充电站防雷接地系统设计要点与电气安全
山东半岛每年雷暴与盐雾天气频发,充电站若防雷接地不到位,轻则设备误报停机,重则击穿模块引发火灾。规范先行,是安全运营的前提。
8.3.4 火灾自动报警及电气火灾监控系统 8.3.4.1 服务区设火灾自动报警系统时,宜在电动汽车充电区域设置火灾探测器。 8.3.4.2 火灾探测器符合以下要求: ——室内充电区域宜设置点型感烟火灾探测器,室外充电区域宜设置图像型火焰探测器; ——火灾探测器信号应接入服务区火灾自动报警系统,火灾自动报警系统的设计应符合 GB 50116 的有关规定; 8.3.4.3 充电站变配电房或箱式变电站可设置电气火灾监控系统,电气火灾监控系统的设计应符合 GB 50116 的有关规定。 9 防雷与接地充电站的防雷与接地应满足GB 50057 和GB/T 50065 的规定。 9.1 防雷接地装置应符合GB/T 21431 的规定。 9.2 安装在室外的充电设备应采取防直击雷、防雷电波入侵和防雷电电磁脉冲的技术措施。 9.3 充电站的工作接地、保护接地、防雷接地宜共用一套接地装置,接地装置的接地电阻不应大于 9.4 1Ω。 室外充电站的顶棚或其他防雨、防晒设施应采取防雷接地措施。 9.5 非车载充电机的接地要求应满足NB/T 33001—2018 中 7.5.4 的规定。 9.6 10 电能计量组成 10.1 充电站的电能计量应包括充电站和电网之间的计量、充电设备和电动汽车之间的计量两部分。 充电站和电网之间的计量 10.2 充电站与电网之间的电能计量应满足GB/T 29781—2013的规定。 充电设备和电动汽车之间的计量 10.3 10.3.1 充电设备和电动汽车之间的计量应选用符合计量国家标准的电能计量装置, 安装在充电设备和电动汽车之间。可选用自带电能计量装置的充电设备,计量装置应符合计量国家标准的规定。 10.3.2 末端充电设备应具有多种结算方式的功能;多种结算方式均应确保准确、可靠、操作方便。
防雷分类与直击雷防护
充电站首先要按GB 50057确定防雷分类,再据此落实防直击雷、防闪电感应与防闪电电涌侵入的措施。室外充电桩应装设接闪带或利用彩钢屋面作接闪器,专设引下线沿外墙最短路径接地,且距出入口、人行道不宜小于3米,避免跨步电压伤人。烟台沿海场站多设在空旷停车场或高速服务区,雷暴来临时电荷集中,东上新能源在建设东电汇充站点时,会先请有资质的机构做防雷分类评估,再据此布设接闪与引下系统,杜绝“凭经验搭棚”的粗放做法。在山东半岛,春夏强对流天气频繁,雷电活动日数明显高于内陆,因此东电汇充对所有露天终端执行高于一般地区的巡检频次,并在雷季前完成接闪器锈蚀、引下线连接松动的专项排查。对于屋顶光伏一体化车棚,东上新能源还要求光伏支架与充电桩防雷系统做等电位联通,避免两套金属结构在雷击时产生危险电位差,从源头把直击雷风险压到最低。
共用接地装置与接地电阻红线
规范明确要求,充电站的工作接地、保护接地、防雷接地宜共用一套接地装置,接地电阻不大于1Ω;非车载充电机的接地还需满足NB/T 33001的相关条款。共用接地能显著降低电位差,避免雷电流在设备间窜越。在烟台这类高土壤电阻率、且常受海水侵蚀的地质条件下,东上新能源采用热镀锌角钢垂直接地体加热镀锌扁钢水平接地网,必要时加降阻剂或深井接地,把接地电阻稳定压到1Ω以内,并用等电位联结把充电桩金属外壳、支架、底座全部可靠连通。考虑到山东沿海盐雾会加速接地体腐蚀,东电汇充在关键站点采用铜覆钢或离子接地极等耐腐蚀材料,并每年用接地电阻测试仪复测,数据接入运维台账。一旦阻值上浮逼近红线,系统自动生成整改工单,由技师开挖检查、补打接地体或更换连接端子,确保整套共用接地装置在全生命周期内始终满足不大于1Ω的硬性安全要求。
电涌保护与闪电电脉冲防御
雷电波侵入往往通过配电线路和通信线路进入设备。标准规定室外充电设备上级配电箱应装设电涌保护器SPD,且要符合GB 50057与GB 50343的要求;电源采用TN系统时从总配电箱起必须走TN-S,屏蔽电缆屏蔽层至少在两端做等电位连接。东电汇充在烟台的站点,会在箱变低压侧、充电桩配电箱分级装设SPD,并在防雷区交界处做等电位,防止雷电电磁脉冲打坏充电模块与控制器。这一层防御投入不大,却能在一次雷暴中保住整排设备。在山东多雷的沿海地区,东上新能源还对通信线路单独加装信号类SPD,保护计量、控制模块不被感应雷损毁;同时把SPD的劣化指示接到平台,运维人员不用到场就能看到哪一路保护器已到更换阈值。结合定期的热成像与漏电流检测,东电汇充把电涌防护从“装了就行”升级为“装了且持续有效”,让雷暴高发季的充电可用率保持在高位。
等电位联结与跨步电压管控
充电区必须做辅助等电位联结并接地,防接触电压和跨步电压的措施要符合GB 50057的要求。简单说,就是让站内所有可导电金属部件“等电位”,人在附近行走时脚下不会出现危险电压差。山东的公交场站、物流园区地面多为混凝土或金属井盖,东上新能源在施工时把充电桩基础钢筋、配电柜外壳、金属车挡全部纳入等电位网格,并铺设绝缘警示与隔离带,既满足规范,也降低运维人员触电风险。对于烟台海边潮汐影响区,接地网长期受盐雾与湿气侵蚀,等电位连接的可靠性更显关键,东电汇充采用不锈钢或热浸锌等电位端子箱,避免连接点生锈脱开。在游客密集的公共充电场,东上新能源还额外设置防跨步电压警示地坪与引导标识,雨天提示用户远离设备基础。把等电位从图纸要求落成可触摸的安全细节,正是山东沿海充电站能在恶劣天气下稳健运营的底气所在。
电气火灾监控与定期检测闭环
除了防雷,充电区的电气火灾监控同样关键。规范建议在变配电房或箱变设置电气火灾监控系统,室内用点型感烟探测器、室外用图像型火焰探测器,信号接入火灾自动报警系统。更关键的是“定期检测”:爆炸火灾危险环境防雷装置每半年检测一次,其他场所每年一次,新建与改扩建还要做隐蔽工程分段跟踪检测。东电汇充在烟台的运维手册把防雷装置年度检测、SPD老化测试、接地电阻复测列入强制工单,和电气火灾监控联动,形成“监测—预警—处置”的闭环安全网。东上新能源还把电气火灾监控与充电桩的温度、电流异常联动,一旦某回路温度陡升或漏电流越限,平台先远程降功率并推送告警,再派单现场处置,避免小火酿成大灾。在山东这个电动车保有量快速增长的省份,把防雷、接地、电涌、火灾监控拧成一股绳,充电站才能真正做到让人放心、让监管安心。
原文来源:广西壮族自治区交通运输厅
防雷接地是充电站不能省的安全底线,尤其在雷暴频繁的山东沿海。东上新能源旗下东电汇充可提供合规设计与检测服务,垂询 185-6100-3793。
烟台各区县充电桩服务
东上新能源(东电汇充)在烟台以下区县提供小区充电桩、电瓶车充电桩与充电车棚的勘察、安装、运营与运维服务:
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