建筑电气：LED路灯的防雷保护怎样设计？

间隔距离和防雷等电位联结

凡是屋面的金属部分，都应该和防雷装置联结吗？屋面的避雷针（我国规范叫接闪杆，不在意，因为英文名称不变。）如何和保护对象保持一定间隔距离？何时考虑这个间隔距离要求？（这个最要命）

GB50057哪些条款谈到了间隔距离？第4.2.1条，4.3.2条，4.3.8条，4.4.7条，还给出了计算公式，很好。

为什么中外标准要强调这个间隔距离？目的就是为了防止防雷系统和建筑物金属部分、电气设备外壳发生闪击。电光火石之间，来不得半点侥幸和矫情！

回到开始的问题：凡是屋面的金属部分，都应该和防雷装置联结吗？大写的NO！如果研究GB 50057，您会发现只有第一类/第二类防雷建筑物才提到间隔距离的问题。那其他情形呢？难道就不管了吗？

工程上需要严肃考虑这个因素。凡是没有和接地的建筑物钢筋连接（或者低压配电系统的保护导体）且和外部防雷系统在1m以内的金属部分，均应考虑间隔距离！GB可能含混了些。

那么，问题又来了喔。当遇到特殊情况，间隔距离保证不了，怎么设计我的外部防雷系统？此时，设计绝缘的外部防雷系统！因为，传统的外部防雷系统已经不能满足间隔距离的要求。德国有的专业防雷分包商产品能做到相当于空气间隔距离0.75m。

最后，用一张一目了然的图片概括上面的废话。情形1？不ok。情形2？ok。情形3？ok。

接地网格

IEC 62305推荐了两种接地形式：A型是离散的接地极，B型是环形接地极（包括利用建筑基础钢筋的环形接地）。前者适合低矮建筑，后者适合体量大的建筑/建筑群。

问一个传统的问题：建筑物的接地网格多大合适？似乎您在GB 50057找不到答案喔。

德国同行推荐：有外部防雷措施时，接地网格10x10m；无外部防雷措施时，接地网格20x20m。再问个问题：这个经验值合理性在哪？有什么讲究？

再问一个问题：建筑的接地网格是埋在结构层内还是建筑垫层内？工业建筑适合哪种敷设方式？

来个实操性的课题：LED路灯选用哪型SPD？今天1000人机电群里讨论的热火朝天。

——有人说：室外LED箱遭遇直击雷的概率，可谓分分钟。所以，似乎适合选用I型SPD。

——有人说： 但室外LED箱一般又是从箱变接过来的二级配电，所以，它又似乎适合选用II型SPD。

——也有人说：是否有必要保护的滴水不露，还是有取舍的保护，这需要考虑。

——中庸之道说：组合型秒杀一切。

——还有人说：就几个灯，劈了就劈了！

元芳，您怎么看？

LED路灯为何要保护？

路灯的维护属于高危作业，要用到升降机和大量人力，因此维护费用相当的高。

其次， LED路灯不同于普通的钠灯/金卤灯，LED驱动器给光源特低电压供电，对过电压特别敏感。因此，LED路灯需要SPD保护。

LED路灯如何设计保护？

首先，设计好通长的接地线。按照IEC 62305-3，次接地线应该敷设在电缆上方0.5m，接地线补偿了电压差，并且降低了雷电感应对电缆的拉弧的概率。

写到这，不由得回想起自己做设计的岁月。10多年前，我们在做市政道路照明时，总要通长敷设一根40x4mm镀锌扁钢。一方面作为PE线，另一方面就是起上面的作用撒！

那么，LED路灯的SPD该如何选择型号？

情形一，当雷击发生在路灯上时，如下图所示，此时，在灯柱和电控箱安装的组合型SPD（type I+II）能有效的抑制浪涌。

情形二，当雷击发生在路灯附近时（1.5km以内），此时会产生雷电感应，通过电缆传导。显然，相比直击雷，能量小了许多，但是依然会损坏LED电子器件。显然，此时，装设II型SPD就可以了。

有人要说了，鬼晓得老天爷打雷打在哪个地方喃？

既然这个事情不可预测，个人之见哈，设计选择组合型SPD比较妥当，这可不是中庸之道喔！