GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范

'中华人民共和国国家标准建筑物电子信息系统防雷技术规范TechnicalcodeforprotectionagainstlightningofbuildingelectronicinformationsystemGB50343一2004主编部门:四川省建设厅批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2004年6月1日www.bzfxw.com 中华人民共和国建设部公告第215号建设部关于发布国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的公告现批准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》为国家标准，编号为GB50343-2004，自2004年6月1日起实施。第5.1.2,5.2.5,5.2.6,5.4.1(2),5.4.10(2),7.2.3条(款)为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国建设部2004年3月1日www.bzfxw.com 前言根据建设部建标标〔2000]43号文，关于同意编制《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的函，并由四川省建设厅(原建委)负责组织成立了规范编制组，规范编制组参考国内外有关标准，认真总结实践经验，广泛征求各方面意见之后，制订了本规范。本规范共分8章和4个附录。主要技术内容是:1.总则;2.术语;3.雷电防护分区;4.雷电防护分级;5.防雷设计;6.防雷施工;7.施工质量验收;8.维护与管理。本规范主要对建筑物电子信息系统综合防雷工程的设计、施工、验收、维护与管理作出规定和要求。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，四川省建设厅负责具体管理，中国建筑标准设计研究院、四川中光高技术研究所有限责任公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄四川省建设厅(地址:四川省成都市人民南路四段36号，邮政编码:610041)0主编单位:中国建筑标准设计研究院四川中光高技术研究所有限责任公司参编单位:中南建筑设计院四川省防雷中心上海市防雷中心中国电信集团湖南电信公司铁道部科学院通信信号研究所北京爱劳科技有限公司www.bzfxw.com 广州易事达艾力科技有限公司武汉岱嘉电气技术有限公司主要起草人:王德言李雪佩宏育同李冬根蔡振新邱传睿熊江陈勇郑经娣刘文明王维国陈燮孙成群余亚桐刘岩峰汪海涛 1总则1.0.1为防止和减少雷电对建筑物电子信息系统造成的危害，保护人民的生命和财产安全，制定本规范。1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建的建筑物电子信息系统防雷的设计、施工、验收、维护和管理。本规范不适用于易燃、易爆危险环境和场所的电子信息系统防雷。1.0.3在进行建筑物电子信息系统防雷设计时，应根据建筑物电子信息系统的特点，将外部防雷措施和内部防雷措施协调统一，按工程整体要求，进行全面规划，做到安全可靠、技术先进、经济合理。1.0.4电子信息系统的防雷必须坚持预防为主、安全第一的原则。当需要时，可在设计前对现场雷电电磁环境进行评估。1.0.5电子信息系统应采用外部防雷和内部防雷等措施进行综合防护(图1.0.5)0综合防雷系统外部防雷措施{接闪{器;弓}针下网线带线图1.0.5建筑物电子信息系统综合防雷系统 1.0.6电子信息系统的防雷应根据环境因素、雷电活动规律、设备所在雷电防护区和系统对雷电电磁脉冲的抗扰度、雷击事故受损程度以及系统设备的重要性，采取相应的防护措施。1.0.7建筑物电子信息系统防雷，除应符合本规范外，尚应符合国家的有关标准的规定。 2术语2.0.1电子信息系统electronicinformationsystem由计算机、有/无线通信设备、处理设备、控制设备及其相关的配套设备、设施(含网络)等的电子设备构成的，按照一定应用目的和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。2.0.2电磁兼容性electromagneticcompatibility(EMC)设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对环境中的其他设备和系统构成不能承受的电磁干扰的能力。2.0.3电磁屏蔽electromagneticshielding用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。2.0.4防雷装置lightningprotectionsystem(LPS)外部和内部雷电防护装置的统称。2.0.5外部防雷装置externallightningprotectionsystem由接闪器、引下线和接地装置组成，主要用以防直击雷的防护装置。2.0.6内部防雷装置internallightningprotectionsystem由等电位连接系统、共用接地系统、屏蔽系统、合理布线系统、浪涌保护器等组成，主要用于减小和防止雷电流在需防空间内所产生的电磁效应。2.0.7共用接地系统。earthingsystem将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(PE)、等电位连接带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地及接地装置等连接在一起的接地系统。2.0.8等电位连接equipotentialbonding(EB)设备和装置外露可导电部分的电位基本相等的电气连接。 2.0.9等电位连接带equipotentialbondingbar(EBB)将金属装置、外来导电物、电力线路、通信线路及其他电缆连于其上以能与防雷装置做等电位连接的金属带。2.0.10自然接地体naturalearthingelectrode具有兼作接地功能的但不是为此目的而专门设置的与大地有良好接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土中的钢筋、埋地金属管道和设施等的统称。2.0.11接地端子earthingtenninal将保护导体，包括等电位连接导体和工作接地的导体(如果有的话)与接地装置连接的端子或接地排。2.0.12总等电位接地端子板‘nequipotentialearthingtem;nalboard(MEB)将多个接地端子连接在一起的金属板。2.0.13楼层等电位接地端子板floorequipotentialearthingtenni-nalboard(FEB)建筑物内，楼层设置的接地端子板，供局部等电位接地端子板作等电位连接用。2.0.14局部等电位接地端子板localequipotentialearthingternri-nalboard(LEB)电子信息系统设备机房内，作局部等电位连接的接地端子板。2.0.15等电位连接网络bondingnetwork(BN)由一个系统的诸外露导电部分作等电位连接的导体所组成的网络。2.0.1‘浪涌保护器surgeprotectivedevice(SPD)至少应包含一个非线性电压限制元件，用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置。按照浪涌保护器在电子信息系统的功能，可分为电源浪涌保护器、天馈浪涌保护器和信号浪涌保护器。2.0.17电压开关型浪涌保护器voitageswitchingtypeSPD 采用放电间隙、气体放电管、晶闸管和三端双向可控硅元件构成的浪涌保护器。通常称为开关型浪涌保护器。2.0.18电压限制型浪涌保护器voltagelimitingtypeSPD采用压敏电阻器和抑制二极管组成的浪涌保护器。通常称为限压型浪涌保护器。2.0.19雷电防护区lightningprotectionzone(LPZ)需要规定和控制雷电电磁环境的区域。2.0.20综合防雷系统synthelicalprotectionagainstlightningsys-tem建筑物采用外部和内部防雷措施构成的防雷系统。2.0.21雷电电磁脉冲lightningelectromagneticimpulse(LEMP)作为干扰源的雷电流及雷电电磁场产生的电磁场效应。 3雷电防护分区3.1地区雷暴日等级划分3.1.1地区雷暴日等级应根据年平均雷暴日数划分。3.1.2地区雷暴日等级宜划分为少雷区、多雷区、高雷区、强雷区，并符合下列规定:1少雷区:年平均雷暴日在20天及以下的地区;2多雷区:年平均雷暴日大于20天，不超过40天的地区;3高雷区:年平均雷暴日大于40天，不超过60天的地区;4强雷区:年平均雷暴日超过60天以上的地区。3.1.3地区雷暴日数按国家公布的当地年平均雷暴日数为准，见附录Do3.2雷电防护区划分3.2.1雷电防护区的划分是将需要保护和控制雷电电磁脉冲环境的建筑物，从外部到内部划分为不同的雷电防护区(LPZ)o3.2.2雷电防护区应划分为:直击雷非防护区、直击雷防护区、第一防护区、第二防护区、后续防护区(图3.2.2)，并符合下列规定:1直击雷非防护区(LPZ.OA):电磁场没有衰减，各类物体都可能遭到直接雷击，属完全暴露的不设防区。2直击雷防护区(LPZOH):电磁场没有衰减，各类物体很少遭受直接雷击，属充分暴露的直击雷防护区。3第一防护区(LPZ1):由于建筑物的屏蔽措施，流经各类导体的雷电流比直击雷防护区(LPZOB)减小，电磁场得到了初步的衰减，各类物体不可能遭受直接雷击。4第二防护区(LPZ2):讲一步减小所导引的雷电流或电 磁场而引人的后续防护区。5后续防护区(LP7.n):需要进一步减小雷电电磁脉冲，以保护敏感度水平高的设备的后续防护区。埋地线缆、管道注巨三:表示在不同雷电防护区界面上的等电位接地端子板口表示起屏蔽作用的建筑物外均、房间或其他屏蔽体虚线:表示按滚球法计算LPS的保护范围图3.2.2建筑物雷电防护区(LPZ)划分 4雷电防护分级4.1一般规定4.1.1建筑物电子信息系统的雷电防护等级应按防雷装置的拦截效率划分为A,B,G,D四级。4.1.2雷电防护等级应按下列方法之一划分;1按建筑物电子信息系统所处环境进行雷击风险评估，确定雷电防护等级;2按建筑物电子信息系统的重要性和使用性质确定雷电防护等级。4.1.3对于特殊重要的建筑物，宜采用4.1.2条规定的两种方法进行雷电防护分级，并按其中较高防护等级确定。4.2按雷击风险评估确定雷电防护等级4.2.1按建筑物年预计雷击次数从和建筑物人户设施年预计雷击次数从确定N〔次/年)值，N=NI+从(计算方法见附录A)o4.2.2建筑物电子信息系统设备，因直击雷和雷电电磁脉冲损坏可接受的年平均最大雷击次数Nc可按下式计算:N,=5.8x10-1-1/c(次/年)。(计算方法见附录A)4.2.3将N和N。进行比较，确定电子信息系统设备是否需要安装雷电防护装置:1当NN。时，应安装雷电防护装置。4.2.4按防雷装置拦截效率E的计算式E二1一从/N确定其雷电防护等级:1当E>0.98时定为A级; ，创当0.90肠进雷网格尺寸07避雷网材料规格(直径、截面)优避雷线长度(。)伪进雷线规格(截面)to保护范围(用滚球法确定)11防腐措施12玻璃幕墙骨架尺寸1314总体工艺水平备注检测员42 裹C.04引下段验收检侧裹验收结果:检侧时间、天建设单位工程监理施工脸收项目艘收愈见施工员气、沮度(业主)单位单位年月日引下线W℃z检测记录检侧是否达到质量悄况核改序号检侧内容结果规范要求优良合格不合格脸见of盛设方式02材料规格仍引下线数量Oa引下线长度(口)仍焊接质量06引下线之间距离(m07防腐措施呢侧试点标志毋10u121314总体工艺水平备注:检侧员43 表C.05等电位接地端子板(等电位连接带)验收检测表验收结果检测时间、天建设单位了祀公拥施丁验收项目验收意见施工员气、温度(业主)单位早位等电位接年月日毕攀函梦W℃连接带)2检测记录:检测是否达到质量恨牙况枯改序号检侧内容结果规范要求优良合格不合格意见01总等电位接地端子板设置位置一}一总等电位接地端子板材料和连接02方式03楼层等电位接地端子板设置位置!横层等电位接地端子板材料和连以接方式05局部等电位接地端子板设置位置局部等电位接地端子板材料和连06接方式设备机房等电位连接网络形式和价材料、规格总等电位接地端子板至楼层等电08位接地端子板连接导体材料、规格梭层等电位接地端子板至局部等电伪位接地端子板连接导体材料、规格10屋面金属物接地}1，一}金属管道接地一}一12电梯轨道接地;3I}低压配电保护接地一}l4线缆金属屏蔽层接地巧设备金属外壳，机架接地16走线桥、架接地一}17其他等电位接地18I}总体工艺水平一备注:检测员44 表C.06屏蔽设施验收检侧表验收结果:检侧时间、天建设单位工程监理施工验收项目验收意见施工员气、温度(业主)单位单位年月日屏蔽设施W℃2检测记录:两检测内容屏蔽方式材料及尺寸是否合格整改意见利用建筑物自身屏蔽甩士乍百忌系筑01外加屏蔽网格设备机房屏蔽壳体屏蔽02备注:检测员45 表C.07电源浪涌保护器验收检侧表验收结果:检测时间、天建设单位工程监理施工验收项目验收意见施工员气、温度(业主)单位单位年月日电源SPDW℃安装2检测记录;SPD防护级数序号检侧内容检侧数据一场=终阅姗下级书吮IL一一C01线缆敷设方式(埋地、架空)02SPD型号仍SPD数量04安装位置05标称放电电流(kA)06相线连接线长度(m)、截面(四产)07N线连接线长度(m),截面(mm")璐SPD接地线长度(m),截面(mud)09总体工艺水平优良质量情况合格不合格整改意见备注:检侧员46 表C.此信号浪涌保护器脸收检侧衰验收结果:检测时间、天建设单位工程监理施丁验收项目验收意见施工员气、温度(业主)单位单位年月日信号5】，】)W℃安装2检测记录:SP】】防护级数序号检测内容检侧数据一级二级三级01线缆妞设方式(埋地、架空)02SPIT型号03接口形式04SPD数量05安装位置06标称放电电流(kA)07SPD接地线截面(mw?)08接地线长度(m)o总体工艺水平优良质量情况合格不合格整改意见备注:检测员47 表C.必天俊浪涌保护器验收检侧表验收结果:检侧时间、天建设单位丁祝欧像施工验收项目验收意见施工员气、温度(业主、单位单位年月日天馈SPDW℃安装2检测及记录:SPD防护级数序号检侧内容检测数据一级二级园电缆嫩设为式国SPD型号国SPD数量国安装位置国标称放电电流(kA)国SPD接地线截面(mm")困SPD接地线长度(动国总体工艺水平优良质量情况合格不合格整改意见备注检侧员48 表C.10线缆敷设验收检测表验收结果2检测及记录49 验收检测表填表说明(1)检测时间、天气、温度:检测时间填写年、月、日，天气填写晴、阴、雨，温度填写当天实际气温。(2)验收项目:按接地装置、接地线、接闪装置、引下线、等电位接地端子板(等电位连接带)、屏蔽设施、浪涌保护器、线缆敷设等项目填写。(3)验收意见:根据现场的具体情况和检测数据如防雷器材规格、连接方法、焊接质量、接地电阻、防腐措施、标志、工艺等作出总的评价，确定是否符合本规范规定。(4)检测内容:按各个验收项目的主要工序及其要求填写。(5)整改意见:在检测过程中，发现质量问题，提出意见，及时通知施工单位整改，直至满足验收要求为止。(6)隐蔽工程须经监理人员签名方为有效。 附录D全国主要城市年平均雷暴日数统计表雷暴日数雷攀日数地名”日.叫地名(a/8>一(夕8>Wa,I1.北京市36.3}一沈阳市26.9}一2〕.42天津市29.3}19.2!}一连云港市29.63上海市28.4一。山市26.9}一12.浙江省4.重庆市36.0一本溪市33.7}一37.65.河北省}{锦州市28.8}一宁波市40.0石家庄市31.2}9.吉林省{温州市51.0保定市30.7}35.2}一60.5邢台市30.2一吉林市二.5}一57.6唐山市32.7一四平市33.7}一13.安，省秦皇岛市34.7一36.7}一合肥市30.16.山西省{23.8}蚌埠市31.4太原市34.5一}10.黑龙江省一安庆市44.3大同市42.3一{27.7}芜湖市34.6阳泉市。.。一大庆市3，9」阜阳市31.9长治市33.7一伊春市35.4{14.福建省临汾市31.1一齐齐哈尔市27.7{}53.07.内蒙古自治区一佳木斯市32.2}厦门市47.4呼和浩特市36.1一11.江苏省{}印.5包头市34.7一32.6」三明市67.5海拉尔市30.;一}35.7I龙岩市74.1赤峰市32.4一}苏州市28.1一15.江西省8.辽宁省一}35.。一南昌市56.4j1 附录D续表52 附录D续表雷暴日数地名雷暴日叫地名雷，日，一地名(d/.)cd/a，一(d/.)27甘肃省一}18.3一}69.9兰州市23.6一石嘴山市24.。一琼中115.5酒泉市12.9一固原县31.0{32.香港特别行政区天水市16.3一30新疆维金昌市19.6一吾尔自治区一}34.0一28.青海省}乌鲁木齐市9.3}33澳门特西宁市31.71I{克拉玛依市31.3}别行政区格尔木市2.3伊宁市27.2}澳门(暂缺)德令哈市19.3库尔勒市21.6}34.nmw29.宁夏回}31.海南省}台北市27.9族自治区一}104.3}53 本规范用词说明I为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下:(1)表示很严格，非这样做不可的用词:正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。(z>表示严格，在正常情况下均这样做的用词:正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。{3)表示允许稍有选择，在条件许可时，首先应这样做的用词:正面词采用“宜”，反面词采用“不宜，’;表示有选择.在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2规范中指定应按其他有关标准、规范执行时，写法为:“应符合⋯⋯规定”或“应按⋯⋯执行，’。 中华人民共和国国家标准建筑物电子信息系统防雷技术规范GB5上闭子-21皿M条文说明 1总则1.0.1随着经济建设的高速发展，电子信息设备的应用已深人至国民经济、国防建设和人民生活的各个领域，各种电子、微电子装备已在各行业大量使用。由于这些系统和设备耐过电压能力低，雷电高电压以及雷电电磁脉冲侵人所产生的电磁效应、热效应都会对系统和设备造成干扰或永久性损坏。每年我国电子设备因雷击造成的经济损失相当惊人。因此解决电子信息系统对雷电灾害的防护问题，雷电防护标准的制定工作，十分重要。由于雷击发生的时间和地点以及雷击强度的随机性，因此对雷击的防范，难度很大，要达到阻止和完全避免雷击的发生是不可能的。国际电工委员会标准IEC--61024和国家标准GB50057均明确指出，建筑物安装防雷装置后，并非万无一失的。所以按照本规范要求安装防雷装置和采取防护措施后，可能将雷电灾害降低到最低限度，减小被保护的电子信息系统设备遭受雷击损害的风险。1.0.2对易燃、易爆等危险环境和场所的雷电防护问题，由有关行业标准解决。1.0.4雷电防护设计应坚持预防为主、安全第一的原则，这就是说，凡是影响电子信息系统的雷电侵人通道和途径，都必须预先考虑到，采取相应的防护措施，将雷电高电压、大电流堵截消除在电子信息设备之外，不允许雷电电磁脉冲进人设备，即使漏过来的很小一部分，也要采取有效措施将其疏导人大地，这样才能达到对雷电的有效防护。科学性是指在进行防雷工程设计时，应认真调查建筑物电子信息系统所在地点的地理、地质以及土壤、气象、环境、雷电活动、信息设备的重要性和雷击事故的严重程度等情况，对现场的 电磁环境进行风险评估和计算，并根据表4.3.1雷电防护级别的选择确定电子信息系统的防护级别，这样，才能以尽可能低的造价建造一个有效的雷电防护系统，达到合理、科学、经济的效果。1.0.5建筑物电子信息系统遭受雷电的影响是多方面的，既有直接雷击，又有从电源线路、信号线路等侵人的雷电电磁脉冲，还有在建筑物附近落雷形成的电磁场感应，以及接闪器接闪后由接地装置引起的地电位反击。在进行防雷设计时，不但要考虑防直接雷击，还要防雷电电磁脉冲、雷电电磁感应和地电位反击等，因此，必须进行综合防护，才能达到预期的防雷效果。图1.0.5所示外部防雷措施中的屏蔽，主要是指建筑物钢筋棍凝土结构金属框架组成的屏蔽笼(即法拉第笼)、屋顶金属表面、立面金属表面和金属门窗框架等，这些措施是内部防雷措施中使雷击产生的电磁场向内递减的第一道防线。内部防雷措施中等电位连接的“连接”这个词，在有些标准中使用“联结”，实际上它们是同义词。从历史上沿用的习惯依然采用’、连接飞建筑物综合防雷系统的组成，除外部防雷措施、内部防雷措施外，尚应包含在电子信息系统设备中各种传输线路端口分别安装与之适配的浪涌保护器(SPD)，其中电源SPD不仅具有抑制雷电过电压的功能，同时还具有防止操作过电压的作用。 3雷电防护分区3.1地区雷暴日等级划分3.1.2关于地区雷暴日等级划分，国家还没有制定出一个统一的标准，不少行业根据需要，制定出本行业标准，如DI/T620一1997,YD/T5098等，这些标准划分地区雷暴日等级都不统一。本规范主要用于电子信息系统防雷，由于电子信息系统承受雷电电磁脉冲的能力很低，所以对地区雷暴日等级划分较之电力等行业的标准要严。在本标准中，将年平均雷暴日超过印天的地区定为强雷暴等级。3.2雷电防护区划分3.2.2雷电防护区的分类及定义，引用IEC61312-1规定的分类和定义。 4雷电防护分级4.1一般规定4.1.2雷电防护工程设计的依据之一是雷电防护分级，其关键问题是防雷工程按照什么等级进行设计，而雷电防护分级的依据，就是对工程所处地区的雷电环境进行风险评估，按照风险评估的结果确定电子信息系统是否需要防护，需要什么等级的防护。因此，雷电环境的风险评估是雷电防护工程设计必不可少的环节。雷电环境的风险评估是一项复杂的工作，要考虑当地的气象环境、地质地理环境;还要考虑建筑物的重要性、结构特点和电子信息系统设备的重要性及其抗扰能力。将这些因素综合考虑后，确定一个最佳的防护等级，才能达到安全可靠、经济合理的目的。4.2按雷击风险评估确定雷电防护等级4.2.2电子信息系统设备因雷击损坏可接受的最大年平均雷击次数Nc值，至今，国内外尚无一个统一的标准。国际电工委员会标准IEC61024-1:“建筑物防雷”指南A和IEC61662:1995-04雷击危害风险评估指出:建筑物允许落闪频率Nc，在雷击关系到人类、文化和社会损失的地方，N。的数值均由EEC成员国国家委员会负责确定。在雷击损失仅与私人财产有关联的地方，Nc的数值可由建筑物所有者或防雷系统的设计者来确定，由此可见，Nc是一个根据各国具体情况确定的值。法国标准NFC-17-102:1995附录B:“闪电评估指南及ECPI保护级别的选择”中，将Nc定为5.8x10-3/C,C为各类因子，它是综合考虑了电子设备所处地区的地理、地质环境、气 象条件、建筑物特性、设备的抗扰能力等因素进行确定。若按该公式计算出的值为10-4数量级，即建筑物允许落闪频率为万分之几，而一般情况下，建筑物遭雷击的频率在强雷区为十分之几或更大，这样一来，几乎所有的雷电防护工程，不管是在少雷区还是在强雷区，都要按最高等级A设计，这是不合理的。在本规范中，将Nc值调整为N,=5.8x10-"-"IC，这样得出的结果:在少雷区或多雷区，防雷工程按A级设计的概率为10%一20%左右;按s级设计的概率为70%一80%;少数设计为c级和D级。这样的一个结果我们认为是合乎我国实际情况的，也是科学的。按雷击风险评估确定雷电防护等级计算实例按附录A中N】式计算程序如下:一、建筑物年预计雷击次数N1=KxN,xA,(次/年)1.建筑物所处地区雷击大地的年平均密度N。二。024xTdl3(次/kln2·年)附表1Na按典型雷早日Td的取值N,二0.024xTe3T,13‘反"a言a}N{}〔次/1a1,·年)20汾"=49.1291.179404013=120.972.906060门二204.934.91880即卜」二297.肠，1492.建筑物等效截收面积A。的计算(按附录A图A.1)建筑物的长(L)、宽(W)、高(H)(m)1)当H<100m时，按下式计算每边扩大宽度D=./H(2a】一H) 建筑物等效截收面积A,=[LxW+2x(L+W)x了H(200一H)+二xH(200一H)]x10一6(km2)2)当H>_100m时A。二[LxW+2H(L+W)+1,H2]x10-6(k.2)3.校正系数K的取值1.0,1.5,1.7,2.0(根据建筑物所处的不同地理环境取值)4.N、值计算N1=Kx弋xA,分别代人不同的K,凡、A。值，可计算出不同的N:值。二、建筑物人户设施年预计雷击次数N2计算I.从=NgxA,Ae二A".,+A}2式中A".,—电源线人户设施的截收面积(law)，见附表2A",—信号线人户设施的截收面积(km2)均按埋地引人方式计算Ae值附表2入户设施的往收面积(k.2)d,(m)L(m)备注赢寻竺1002夕叹幻创1】。.以0.100.20低压电源埋地线缆，刀0.100.250.50A"}二2xd.xLx10-61000。.加0.匆1.0200。，仪口0.0(巧0.01高压电源埋地电缆夕0。氏匕0.01250.0乃A翻=0.1xd,xLx10-610刃0.010.0250.0521卫】0.040.100.2埋地信号线缆51刃0.100.250.5Aa二2xd,xLx10-01以】)0.20。.5}一:.。 2.Ae计算1)取高压埋地线缆L二500m,de=250m埋地信号线缆L=500m,d,=250m查附表2;A盆=A",,+A认=0.0125十0.25=0.2625k.,}2)取高压埋地线缆L=1000m,da=500m埋地信号线缆L二500m,dg=500m查附表2:Ae=Ae,+A}2=0.05+0.5=0.55km2三、建筑物及人户设施年预计雷击次数N的计算N=N,+N2=KxN.xA,+NgxA"e=NBx(K4,+Ae)四、电子信息系统因雷击损坏可接受的最大年平均雷击次数Nc的确定。Nc=5.8x10-""S/C式中C一一.各类因子，取值按附表3.附表3C的取值一.~百石一~~5}}大中小备注C,2.51.50.5q}一}一肠}一}一Ca}一}一C,}一1.0}一。.5}一C6}1.4}一1.2}一。.:}一EC,+C十C+Cq+C十C6}13.9}一8.2}一3.8}一五、雷电电磁脉冲防护分级计算防雷装置拦截效率的计算公式:E=1一NC/NE>0.98定为A级0.90_100m时，建筑物的等效面积为:A,=[LW+2H(L+W)+.HZ]"10一6(1.T2)所以A。几乎与H的平方成正比，也即是说建筑物年预计雷击次数相当于跟HZ成正比。此外，建筑物易受雷击的部位中，主要是屋角。基于上述原因，电子信息系统机房应选择在大楼低层的中心部位的最高级别区域内。5.3.3表5.3.3-1电子信息系统线缆与其他管线的净距;表5.3.3-2电子信息系统线缆与电力电缆的净距，分别引自《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000a5.4防雷与接地5.4.1电源线路防雷与接地74 1表5.4.1-1数据取自《建筑物防雷设计规范》GB50057-94表6.4.4。电子信息系统设备配电线路耐冲击电压的类别及浪涌保护器安装位置示意图是以TN-S配电系统为例，如图5.4.1-10变压器绕组为△_y接法。图中浪涌保护器、退藕器、空气断路器等元件，根据工程的具体要求确定。图5.4.1-2电子信息系统电源设备分类，根据工程具体要求确定。2电源线路多级SPD防护，主要目的是达到分级泄流，避免单级防护随过大的雷击电流而出现损坏概率高和产生高残压。通过合理的多级泄流能量配合，保证SPI)有较长的使用寿命和设备电源端口的残压低于设备端口耐雷电冲击电压，确保设备安全。3SPD一般并联安装在各级配电柜(箱)开关之后的设备侧，它与负载的大小无关。串联型SPI〕在设计时，必须考虑负载功率不能超过串联型SPI〕的额定功率，并留有一定的余量。4SPD连接导线应平直，导线长度不宜大于0.5m，其目的是降低引线上的电压，从而提高SPD的保护安全性能。5对于开关型SPDl至限压型SPD2之间的线距应大于lOm和SPD2至限压型SPD3之间的线距应大于5m的规定，其目的主要是在电源线路中安装了多级电源SPD，由于各级SPI〕的标称导通电压和标称导通电流不同、安装方式及接线长短的差异，在设计和安装时如果能量配合不当，将会出现某级SPI〕不动作，泄流的盲点。为了保证雷电高电压脉冲沿电源线路侵人时，各级SPI〕都能分级启动泄流，避免多级SPI〕间出现盲点，根据ITU,K20和IEC61312-3的规定，两级SPD间必须有一定的线距长度(即一定的感抗或加装退藕元件)来满足避免盲点的要求。同时规定，末级电源SPD的保护水平必须低于被保护设备对浪涌电压的耐受能力。各级电源SPD能量配合最终目的是，将总的威胁设备安全的电压电流浪涌值减低到被保护设备能耐受的安全范围内，而各级电源SPI〕泄放的浪涌电流不超过自身的标称放电电流。方 6电压开关型和限压型SPI〕间的能量配合:放电间隙(SPD1)的引燃取决于MOV(SPD2)两端残压(U_)及退藕元件两端(含连接线)的动态压降(UM)之和。在触发放电之前，SPD间的电压分配如下:USC,=U、十UDE一旦USG(放电间隙两端的电压)超过放电间隙动态放电电压时，SPDI就击穿放电泄放雷电流，实现了配合。后续防雷区的SPI)只要线距满足规定要求或加装退祸元件，就能保证从末级到第一级逐级可靠启动泄流，确保多级SPI〕不出现盲点，达到最佳的能量配合效果。7供电线路SPD标称放电电流参数值表5.4.1-2的说明如下:SPD标称放电电流并不是选择得愈高愈好，若选择得太高，这无疑会增大用户的工程费用，同时也是一种资源的浪费，但是也不能选得太低，否则，对设备起不到保护作用，在选定供电线路SPD的标称放电电流时，应定得科学、合理。SSPI〕标称放电电流值应根据雷电威胁的强度和出现的概率来定，国际电工委员会标准IEC61312“雷电电磁脉冲防护”将第I级防护的雷电威胁值定为200kA，波形为10/350Psa超过该值的概率为1%,就是说，99%的雷电闪击都包括了。本规范以国际标准规定的第I级防护的雷电威胁值ZOOkA作为制定供电线路SPI〕标称放电电流的依据，因此，供电线路SPD标称放电电流的参数值如下:1EC61312-1:1995雷电流分配的有关条文中已假定:全部雷电流i的50%流人LPS的接地装置，i的另一个50%分配于进人建筑物的各种设施，并假定进人建筑物的金属设施，只是变压器低压侧的三相五相制供电线路为TN-S接地方式。若第I级防护雷电威胁值规定为2001LA,10/3501rs，则在供电线路中，每线荷载的雷电流为1}=1,/n二〔1/2)/n=(200/2)/5=20kAo对于LPZO与LPZ1交界处的第I级防护所使用的标称放电电流波形问题，目前国际国内都有不同意见，争论较大。对此问 题，我们对国内外22个厂家的24个型号的产品做了详细的调查研究，其中作为第一级防护的器件，基本上都规定了10/350ps和8/20ps两种波形的参数值。故此，本标准不作只使用一种波形的规定，宜兼顾各种不同意见，所以推荐等同使用两种波形的参数，不作强制性规定，仅仅作为不同波形条件下的推荐参数而已。当用8/20ps波形时，每一线路荷载的雷电流值，如下面推算:计算单位能量的公式是:W/R=(1/2)x(1/0.7)x12xT2(J/O)(来源于IEC61312)式中:W/R为单位能量;1为雷电威胁值，单位为kA;T2为雷电波的半值时间，单位为fps在单位能量相同的条件下，则有160)xT2(.)=斤。)/T2(350)将上面公式整理得到:1(20)=1(350)x仁T2(350)/T2(20)w2则:人20)=20kAx仁350/20]"=83.7kA<100kA第二级标称放电电流的计算:按照SPI〕能量配合原理，通过选择SPD2使i2降到合理的值(可接受的值)，应考虑到两个SPI〕之间的阻抗进行较好的协调配合(供电线路一般选用电感器作为两个SPD之间的退祸元件)。一般情况下，当两个SPI)之间的线路长度大于lom时，就不需要安装实体的电感器，而由传输线导体自身的电感来代替。导体自身电感量以最低为每米1声计，lom长导体的电感量为lOtMo第二级被保护设备的耐冲击电压由图5.4.1-1查得为UP= 4kV，在SPD2未导通前，电感两端的压降即为第二级被保护设备的耐冲击电压，即UP二U,,=4kVo电感压降的公式为:U,=Lx(die/dt2)式中:i:为流过SPD2的雷电电流，即SPD2承受的标称放电电流。t:为对应的雷电流波头时间。将电感压降公式整理得:i2二U,(T21L)二4x103[(20x10-6)/(10x10-6)]=8kA从安全和可靠角度考虑，应增大SPD2的耐雷电冲击电流的裕度，若系数取5，即SPD2的标称放电电流应不小于40kAo第三级SPD标称放电电流按确定第二级标称放电电流计算的方法确定为不小于20kAa残压比一般在3-3.5之间，对于380、的工作电压，SPD2的导通电压约为900V，于是SPD2的残压介于2700一3150V之间，小于第二级被保护设备的耐冲击电压值，这样，便取得了良好的能量配合。本规范建议的SPD的标称放电电流推荐值是:用作第1级(B级)防护的SPD，标称放电电流)20kA，波形为10/350ps;如波形为8/20ps时，SPD的标称放电电流值宜取〕80kAo用作第2级(C级)防护的SPD，标称放电电流值〕40kA,波形为8/20ps用作第3级(C级)防护的SPD，标称放电电流值)20kA,波形为8/20ps鉴于以上所述，我们认为本规范制定的SPD的标称放电电流值是具有科学性、合理性的。5.4.2信号线路的防雷与接地选用的SPI〕其工作电压、传输速率、带宽、插人损耗、特性阻抗、标称导通电压、标称放电电流、接口等应满足系统要求。5.4.3天馈线路的防雷与接地 天馈线路SPD应按表5.4.2-2选择参数。5.4.4程控数字交换机线路的防雷与接地在总配线架模拟信号线路输人端、配线架至交换机(PABX)之间以及交换机(PABX)的模拟信号线路输出端，分别安装信号线路SPD.在配线架的数字线路输人端、配线架至交换机(PABX)之间以及交换机(PABX)的数字线路的输出端，分别安装信号线路SPD.5.4.5计算机网络系统的防雷与接地1传输线路上，安装浪涌保护器的数量，视其电子信息系统的重要性和使用性而定。对于重要性很高的系统，安装浪涌保护器的级数要由风险评估确认的级数才能达到安全防护;重要性相对较轻的系统安装级数可以减少，才能达到既安全又经济。2适配是指安装浪涌保护器的性能，例如工作频率、工作电平、传输速率、特性阻抗、传输介质及接口形式等应符合传输线路的性质和要求。5.4.‘安全防范系统的防雷与接地本条中规定在安全防范系统户外的交流供电线路、视频信号线路、解码器控制信号线路及摄像头供电线路中应装设SPD的具体情况如下:1视频信号线路应根据摄像头连接形式、线路特性阻抗、工作电压等参数选择插人损耗小、驻波系数小的SPD.2编、解码器控制信号线路应根据编、解码器连接形式、线路特性阻抗、工作电压等参数选择插人损耗小，驻波系数小的SPD.3对集中供电的电源线路应根据摄像头工作电压按表5.4.2-2选择适配的SPD4在摄像头视频信号输出端和控制室视频切换器输人端应分别安装视频信号线路SPD.5在摄像头侧解码控制信号输人端和微机控制室信号输出 端应分别安装控制信号SPD.6在摄像头侧供电线路输人端应安装电源SPD.7摄像头侧SPD的接地端可连接到云台金属外壳的保护接地线上，云台金属外壳保护接地端连接至接地网上;微机控制室一侧的工作机房应设局部等电位连接端子板，各个SPI〕的接地端应分别连接到机房等电位接地端子板上，再从接地端子板引至共用接地装置。工作机房所有设备的金属外壳、金属机架和构件，均应与机房等电位接地端子板或共用接地系统连接。5.4.7火灾自动报警及消防联动控制系统的防雷与接地火灾自动报警及消防联动控制系统的信号电缆、电源线、控制线均应在设备侧装设适配的SPD.5.4.8建筑设备监控系统的防雷与接地1对于控制中心内的各个系统宜设置各自的S型等电位连接网络，若机房内设有与建筑物结构钢筋相连接的等电位接地端子板时，系统的接地干线，可直接由各基准点(ERP)处引至等电位接地端子板。若只有机房所在楼层电气竖井间内才设有等电位连接端子板时，应将各系统的接地干线接至设在合用机房内的等电位母排箱，再由等电位接地母排箱内用总接地干线接至就近楼层电气竖井间内的等电位接地端子板。总接地千线宜采用截面积不小于16mm2的铜芯绝缘导线穿管敷设。2由建筑物外引人(出)中控室内的信号电缆、电源线、控制线、网络总线等，宜在防雷分区界面处装设适配的信号SPD、电源SPD。各SPD的参数选择参照表5.4.1-2,5.4.2-1及表5.4.2一选配。5.4.，有线电视系统的防雷与接地有线电视信号传输线路的防雷与接地应按如下方法实施:CATV系统中放大器的输人、输出端应安装适配的干线放大器SPD;系统设备机房内各SPI〕的接地端应按5.2节的要求处理;室外的SPD接地应采用截面积不小于16mm2的多股铜线接地;同 时可连接至信号电缆吊线的钢绞绳上，若吊线钢绞绳分段敷设时，在分段处将前、后段连接起来，接头处应做防腐处理。吊线钢纹绳两端均应接地。5.4.10通信基站的防雷与接地此条所指的范围涵盖了移动通信(GSM,CDMA)基站、800MHz集群通信基站、无线寻呼基站、小灵通、数字微波通信站及其他无线通信站等。 6防雷施工6.2接地装!6.2.7由于现代电子信息系统设备种类不同，对利用建筑物基础的接地体、人工接地体两者联合的接地装置的接地电阻值的要求也不同，所以施工安装时，应根据设计文件给出的接地电阻数据及工艺要求实施，施工结束检测结果必须符合要求，如果达不到要求，应检查接地极埋深、间距，回填土质量，夯实程度等。如果仍达不到要求，应由原设计单位提出新的措施，直至符合要求为止。6.4等电位接地端子板(等电位连接带)6.4.3总等电位接地端子板、楼层等电位接地端子板、局部等电位接地端子板，就是总等电位连接带、楼层等电位连接带、局部等电位连接带的另一种称呼。它们的材料规格、尺寸和固定位置均由具体工程设计确定。6.5浪涌保护器6.5.1电源线路浪涌保护器(SPD)安装时，连接线最小截面积推荐值见表6.5.1。因为电源线路浪涌保护器(SPD)标称放电电流较大，要求连接线截面积也相应加大，这样可减小引线电感量，从而减小其动态阻抗，同时减小线路残压。表中推荐值是防雷工程实践经验的总结。6.5.3信号线路浪涌保护器(SPD)与被保护设备的连接端口有串接与并接之分。由RJ11,RJ45、和其他接口组成的线路应串接安装SPD，仅有接线柱组成的接口应并接安装SPD,SPD的安装连接图如图7所示: SPD输人端设备端申接安装物入端万设备端SPn并接安装图7信号SPI〕的安装连接图83 7施工质量验收7.2竣工验收7.2.2Ec61024-1-2指南B规定，在施工阶段，应对在竣工后无法进行检测的所有防雷装置关键部位进行检测;在验收阶段，应对防雷装置做最后的测量，并编制最终的测试文件。根据上述规定，并结合我国防雷与接地工程的实际，将施工检测方法定为随工检测和竣工检测两类。例如将隐蔽工程和高空作业的施工项目，进行随工检测;对接地电阻和其他参数测量等，进行竣工检测。7.2.3防雷施工是按照防雷设计和规范要求进行的，对雷电防护做了周密的考虑和计算，哪怕有一个小部位施工质量不合格，都将会形成隐患，遭受严重损失。因此规定本条作为强制性条款，必须执行。凡是验收不合格的项目，应提交施工单位进行整改，直到满足验收要求为止。 8维护与管理8.1维护8.1.4防雷装置在整个使用期限内，应完全保持防雷装置的机械特性和电气特性，使其符合本规范设计要求。防雷装置的部件，一般而言，完全暴露在空气中或深埋在土壤中，由于不同的自然污染或工业污染，诸如潮湿、温度及电解质移动程度、通风程度、空气中的二氧化硫，溶解的盐分等，防雷部件深受这些污染、天气损害、机械损害及雷击的损坏等众多因素的影响，金属部件将会很快出现腐蚀和锈蚀。金属部件的尺寸不断减小，机械强度不断降低，部件易于失去防雷有效性。为了保证工作人员的安全，防雷设计的机械强度必须达到1kN(IEC61oza指南B)。当金属部件损伤、腐蚀的部位超过原截面的三分之一时，要求及时修复和更换。'