科海工程檢測有限公司重慶分公司
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發表時間:2025/4/14 16:19:00
電動汽車充電樁的防雷檢測不僅必要,而且隨著行業發展已逐步形成規范化要求。以下從技術必要性、標準現狀及未來趨勢三個方面展開分析:
一、防雷檢測的技術必要性:雷擊風險與防護需求
直擊雷與感應雷的雙重威脅
充電樁作為露天或半露天的金屬帶電設備,在雷暴天氣中可能直接遭受雷擊,導致設備短路、起火甚至爆炸。例如,2023 年江蘇某充電站因直擊雷引發火災,造成多臺充電樁損毀。同時,即使未被直接擊中,雷電電磁脈沖(LEMP)也可能通過電源線、信號線侵入,損壞充電樁的電子控制模塊(如充電機、通信模塊)。研究表明,感應雷過電壓可達到數千伏,遠超充電樁內部電子元件的耐受閾值(通常為 600V 以下)。
人員與設備安全的核心保障
充電樁的金屬外殼和充電槍在雷擊時可能產生跨步電壓,威脅充電人員安全。例如,北京某小區充電樁因接地不良,在雷擊時導致充電車輛外殼帶電,險些造成人員傷亡。此外,充電樁通常與高壓電網連接,雷擊可能引發電網波動,影響周邊電力設備正常運行。
設備壽命與運營成本的關鍵因素
未采取防雷措施的充電樁故障率顯著高于合規設備。以深圳某充電站為例,安裝防雷器后,設備年均故障次數從 12 次降至 2 次,維護成本降低 80%。
二、國家標準的現狀:分散化與地方先行
國家層面的標準框架
1. 基礎標準:GB 50057《建筑物防雷設計規范》(2010 版)將充電站劃分為第二類防雷建筑物,要求接地電阻≤10Ω,并設置獨立接閃器。
2. 檢測規范:GB/T 21431《建筑物雷電防護裝置檢測技術規范》(2023 版)規定了防雷裝置的檢測周期(每年 1 次)和方法(如接地電阻測試、SPD 性能檢測)。
3. 設計標準:2025 年新發布的 GB/T 50966《電動汽車充電站設計標準》明確要求充電站的電氣系統需符合 GB 50057 的防雷要求,但未細化檢測流程。
地方標準的差異化探索
1. 江蘇省:DB32/T XXXX—XXXX《汽車充(換)電站雷電防護裝置檢測技術規范》(2024 版)將檢測周期縮短至每半年 1 次,并規定 SPD 需在低壓配電總柜、充電樁進線處分級安裝。
2. 湖南省:DB52/T 1685-2022《電動汽車充電站(樁)防雷技術規范》要求充電樁接地電阻≤4Ω,并設置 “雷電活動時禁止充電” 警示牌。
3. 廣東省:佛山市明確要求充電樁防雷裝置需通過氣象部門設計審核和竣工驗收,檢測不合格不得投入使用。
行業實踐與企業標準
頭部企業(如國家電網、特斯拉)通常采用高于國標的防雷方案。例如,國家電網要求充電樁 SPD 的標稱放電電流≥40kA,并配備故障遙信功能。
三、標準缺位的深層原因與未來趨勢
技術迭代與標準滯后的矛盾
充電樁技術(如超充、V2G)發展迅速,而標準制定周期較長(通常需 3-5 年)。例如,2023 年新國標 GB/T 18487.1 將雙向充電納入規范,但防雷要求仍沿用 2010 版 GB 50057。
跨行業協調的復雜性
充電樁涉及電力、交通、氣象等多個部門,標準制定需多方博弈。例如,防雷檢測資質歸屬問題(氣象部門 vs 市場監管部門)曾引發爭議,導致檢測流程碎片化。
地方保護與區域差異
部分地區(如西部)因雷電活動較少,對防雷要求執行寬松,而東部沿海地區(如廣東、江蘇)則更為嚴格。這種差異導致全國性標準難以統一。
未來趨勢:從分散到整合
1. 國家整合:2024 年啟動的《電動汽車充電基礎設施安全標準體系》已將防雷檢測納入重點修訂內容,預計 2026 年發布專項標準。
2. 技術創新:智能防雷系統(如雷電預警聯動斷電、SPD 狀態實時監測)正在試點應用,未來可能寫入標準。
3. 國際接軌:IEC 62561-2《電動汽車供電設備安全要求》已將防雷納入強制條款,國內標準有望參考其技術指標。
四、企業與用戶的應對建議
企業端
1. 設計階段:依據 GB 50057 和地方標準,在充電樁電源側、信號側安裝分級 SPD,并確保接地電阻≤4Ω。
2. 運維階段:每半年委托具備 CMA/CNAS 資質的機構檢測,重點檢查 SPD 劣化、接地系統導通性。
3. 成本控制:采用模塊化 SPD(如安迅 AM40 系列),單樁年均維護成本可控制在 200 元以內。
用戶端
1. 充電前:觀察充電樁是否張貼防雷檢測合格標識(有效期內),避免使用未檢測設備。
2. 雷暴時:暫停充電并遠離設備,優先選擇地下車庫等屏蔽環境。
3. 故障處理:若充電樁在雷擊后出現異常,需聯系專業機構檢修,切勿自行拆解。
電動汽車充電樁的防雷檢測是保障安全運行的必要措施,盡管國家專項標準尚未出臺,但地方規范和行業實踐已形成成熟體系。未來,隨著標準整合與技術創新,防雷檢測將更加規范化、智能化,為新能源汽車產業的可持續發展提供堅實支撐。