建筑物电子信息系统防雷技术规范

'建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）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。本规范主要对微生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具体内容的解释。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：640041）。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1总则1.0.1为防止和减少雷电对建筑物电子信息系统千万的危害，保护人民生命和财产安全，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，做到安全可行、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）。 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、雷电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/线通信设备、处理设备、控制设备及其相差的配套设备、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　internallightingprotectionsystem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commonearthingsystem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　equipotentbonding(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　equipotentbondingbar(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earthingterminal 将保护己二酸，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总等电位连接端子板mainequipotentialearthingterminalboard(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floorequipotentialearthingterminalboard(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　localequipotentialearthingterminalboard(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。2.0.16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voltageswitchingtypeSPD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　synthelicalprotectionagainstlightningsystem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，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20大于天，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D。3.2雷电防护区划分3.2.1雷电防护区的划分是将需要保护的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）。3.2.2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（LPZ0A）：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（LPZ0B）：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（LPZ0B）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）：进一步减小所导引的雷电流或电磁场而引入的后续防护区。5后续防护区（LPZn）：需要进一步减小雷电电磁脉冲，以保护第三度水平高的设备的后续防护区。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、C、D四级。4.1.2雷电防护等级应按下列文法之一划分：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条规定的两种文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N1和建筑物入户设施年预计雷击次数N2确定N（次/年）值，N＝N1＋N2（计算文法见附录A）。4.2.2建筑物电子信息系统系统设备，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：NC＝5.8×10－1.5/C（次/年）。计算文法见附录A。4.2.3将N和NC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N＜NC时，可不安装雷电防护装置；2当N＞NC时，应安装雷电防护装置。4.2.4按防护装置拦截效率E的计算公式E＝1－NC/N确定其雷电防护等级：1当E＞0.98时　　　　　　　定为A级2当0.90＜E≤0.98时　　　　定为B级3当0.80＜E≤0.90时　　　　定为C级 4当E≤0.80时　　　　　　　定为D级4.3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分级4.3.1建筑物电子信息系统宜按表4.3.1选择雷电防护等级。表4.3.1建筑物电子信息系统雷电防护等级的选择表雷电防护等级电子信息系统A级1、大型计算中心、大型通信枢纽、国家金融中心、银行、机场、大型港口、火车枢纽站等。2、甲级安全防范系统，如国家文物、档案库的闭路电视监控和报警系统。3、大型电子医疗设备、五星级宾馆。B级1、中型计算中心、中型通信枢纽、移动通讯基站、大型体育场（馆）监控系统、证券中心。2、乙级安全防范系统：如省级文物、档案库的闭路电视监控和报警系统。3、雷达站、微波站、高速公路监控和收费系统。4、中型电子医疗设备、五星级宾馆。C级1、小型通信枢纽、电信局。2、大中型有线电视系统。3、三星级以下宾馆。D级除上述A、B、C级以外一般用途的电子信息系统设备雷电防护等级电子信息系统A级1、大型计算中心、大型通信枢纽、国家金融中心、银行、机场、大型港口、火车枢纽站等。2、甲级安全防范系统，如国家文物、档案库的闭路电视监控和报警系统。3、大型电子医疗设备、五星级宾馆。B级1、中型计算中心、中型通信枢纽、移动通讯基站、大型体育场（馆）监控系统、证券中心。2、乙级安全防范系统：如省级文物、档案库的闭路电视监控和报警系统。3、雷达站、微波站、高速公路监控和收费系统。4、中型电子医疗设备、五星级宾馆。C级1、小型通信枢纽、电信局。2、大中型有线电视系统。3、三星级以下宾馆。D级除上述A、B、C级以外一般用途的电子信息系统设备5防雷设计5.1一般规定5.1.1建筑物电子信息系统的防雷设计，应满足雷电防护分区、分级确定的防雷等级要求。5.1.2需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施。5.1.3对于新建工程的防雷设计，应收集以下相关资料：1被保护建筑物所在地区的地形、地物状况、气象条件（如雷暴日）和地质条件（如土壤电阻率）。2被保护建筑物（或建筑物群体）的长、宽、高度及位置分布，相邻建筑物的高度。3建筑物内各楼层及楼顶被保护的电子信息系统设备的分布状况。4配置于各楼层工作间或设备机房内被保护设备的类型、功能及性能参数（如工作频率、功率、工作电平、传输速率、特性阻抗、传输介质及接口形式等）。5电子信息系统的计算机网络和通信网络的结构。6电子信息系统的各设备之间的电气连接关系、信号的传输方式。7供、配电情况及其配电系统接地形式。 5.1.4对扩、改建工程，除应收集上述资料外，还应收集下列相关资料：1防直击雷接闪装置（避雷针、带、网、线）的现状。2防雷系统引下线的现状及其与电子信息设备接地线的安全距离。3高层建筑物防侧击雷的措施。4电气竖井内线路布置情况。5电子信息系统设备的安装情况。6电源线路、信号线路进入建筑物的方式。7总等电位连接及各局部等电位连接状况，共用接地装置状况（位置、接地电阻值等）。8地下管线、隐蔽工程分布情况。5.2等电位连接与共用接地系统设计5.2.1电子信息系统的机房应设等电位连接网络。电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器（SPD）接地端等均应以距离与等电位连接网络的接地端子连接。等电位连接网络的结构形式有：S型和M型或两种结构形式的组合（见条文说明中的图1、图2）。5.2.2在直击雷非防护区（LPZ0A）或直击雷防护区（LPZ0B）与第一防护区（LPZ1）交界处应设置总等电位接地端子板，每层楼宜设置楼层等电位接地端子板，电子信息系统设备机房应设置等电位接地端子板。各接地端子板应设置在便于安装和检查的位置，不得设置在潮湿或有文化馆性气体及易受机械损伤的地方。等电位接地端子板的连接点应满足机械强度和电气连续性的要求。5.2.3共用接地装置应与总等电位接地端子，通过接地干线引至楼层等电位接地端子板，由此引至设备机房的局部等电位接地板。接地干线宜采用多股铜芯导线或铜带，其截面积不应小于16mm2。接地干线应在电气竖井内明敷，并应与楼层主钢筋作等电位连接。5.2.4不同楼层的综合布线系统设备间或不同雷电防护区的配线交接间应设置局部等电位接地端子板。楼层配线柜的接地线应采用绝缘铜导线，截面积不应小于16mm2。5.2.5接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置时，接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定。5.2.6接地装置应优先利用建筑物的自然接地体，当自然接地体的接地电阻达不到要求时应增加人工接地体。5.2.7当设置人工接地体时，人工接地体宜在建筑物四周散水坡外大于1m处埋设成环形接地体，并可作为总等电位连接带使用。5.3屏蔽及布线5.3.1电子信息系统设备机房的屏蔽应符合下列规定：1电子信息系统设备主机房宜选择在建筑物低层中心部位，其设备应远离外墙结构柱，设置在雷电防护区的高级别区域内。2金属导体，电缆屏蔽层及金属线槽（架）等进入机房时，应做等电位连接。3当电子信息系统设备为非金属外壳，且机房屏蔽未达到设备电磁环境要求时，应设金属屏蔽网或金属屏蔽室。金属屏蔽网、金属屏蔽室应与等电位接地端子板连接。5.3.2线缆屏蔽应条例下列规定：1需要保护的信号线缆，宜采用屏蔽电缆，应在屏蔽层两端及雷电防护区交界处做等电位连接并接地。2当非屏蔽电缆时，应敷设在金属管内并埋地引入，金属管应电气，并应在雷电防护区交界处做等电位连接并接地。其埋地长度应符合下列表达式要求，但不应小于15m。　　　　　　l≥2　　　　　　　（5.3.2）式中　　l—埋地长度（m）　　　　ρ—埋地电缆处土壤电阻率（Ω•m）3当建筑物之间采用屏蔽电缆互联，且电缆屏蔽层能承载可预见的雷电流时，电缆可不敷设在金属管道内。 4光缆的所有金属接头、金属挡潮层、金属加强芯等，应在入户处直接接地。5.3.3　线缆敷设应符合下列规定：1电子信息系统线缆主干线的金属线槽宜敷设在电气竖井内。2电子信息系统线缆与其他管线的间距应符合表5.3.3-1的规定。3布置电子信息系统信号线缆的路由走向时，应尽量减小由线缆自身形成的感应环路面积。4电子信息系统线缆与电力电缆的间距应符合表5.3.3-2的规定。、 5.4防雷与接地5.4.1电源线路防雷与接地应符合以下规定：　1进、出电子信息系统机房的电源线路不宜采用架空线路。　2电子信息系统设备由TN交流配电系统供电时，配电线路必须采用TN—S系统的接地方式。　3配电线路设备的耐冲击过电压额定值应符合表5.4.1-1规定。电子信息系统设备配电线路浪涌保护器安装位置及电子信息系统电源设备分类示意如图5.4.1-1和图5.4.1-25电子信息系统线缆与配电箱、变电室、电梯机房、空调机房之间最小的净距宜符合表5.3.3-3的规定。 4在直击雷非防护区(LPZ0A)或直击雷防护区(LPZ0B)与第一防护区(LPZ1)交界处应安装通过I级分类试验的浪涌保护器或限压型浪涌保护器作为第一级保护；第一防护区之后的各分区(含LPZ1区)交界处应安装限压型浪涌保护器。使用直流电源的信息设备，视其工作电压要求，宜安装适配的直流电源浪涌保护器。5浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜大于0.5m。当电压开关型浪涌保护器至限压型浪涌保护器之间的线路长度小于l0m、限压型浪涌保护器之间的线路长度小于5m时，在两级浪涌保护器之同应加装退耦装置。当浪涌保护器具有能量自动配合功能时．浪涌保护器之间的线路长度不受限制。浪涌保护器应有过电流保护装置，并宜有劣化显示功能。6浪涌保护器安装的数量，应根据被保护设备的抗扰度和雷电防护分级确定。7用于电源线路的浪涌保护器标称放电电流参数值宜符合表5.4.1-2规定。 7施工质量验收7.1验收项目7.1.1接地装置验收项目应符合下列规定：　　1接地装置的结构和安装位置。　　2接地体的埋设间距、深度、安装方法。　　3接地装置的接地电阻。　　4接地装置的材质、连接方法、防腐处理。　　5随工检测及隐蔽工程记录。7.1.2接地线验收项目应符合下列规定：　　1接地装置与总等电位接地端子板连接导体规格和连接方法。　　2接地干线的规格、敷设方法及其与等电位接地端子板的连接方法。　　3接地线之间的连接方法。　　4接地线与接地体、金属管道之间的连接方法。7.1.3等电位接地端子板（等电位连接带）验收项目应符合下列规定：　　1等电位连接带的安装位置、材料规格和连接方法。　　2等电位连接网络的安装位置、材料规格和连接方法。　　3电子信息系统的导电物体、各种线路、金属管道心脏信息设备的等电位连接。　　4绝缘导线和绝缘层。7.1.4屏蔽设施验收项目应符合下列规定：　　1系统机房和设备屏蔽设施的安装。　　2进出建筑物线缆的路由布置。　　3进出建筑物线缆屏蔽设施的安装。7.1.5浪涌保护器验收项目应符合下列规定：　　1浪涌保护器的安装位置、连接方法和连接导线规格。　　2浪涌保护器接地线的导线长度、截面。　　3电源线路各级浪涌保护器的参数选择及能量配合。7.1.6线缆敷设验收项目应符合下列规定：　　1接地线的截面、敷设路由、安装方法。　　2电源线缆、信号线缆的敷设。　　3接地线在穿越墙体、楼板和地坪时的保护管。7.2竣工验收 7.2.1防雷施工结束后，应由建设行政高度重视部门组织业主、设计、施工、工程监理等单位的代表进行验收。7.2.2防雷项目竣工验收时，凡经随工检测验收合格的项目，不再重复检验。如果验收组认为有必要时，可进行复检。7.2.3检验不合格的项目不得交付使用。7.2.4防雷项目竣工后，应由施工单位提出竣工验收报告，并由工程监理单位对施工安装质量作出评价。　　竣工验收报告，宜包括以下内容：　　1项目概述；　　2施工安装；　　3防雷装置的性能；　　4接地装置的开工和敷设；　　5防雷装置的防腐蚀措施；　　6接地电阻以及有关参数的测试数据和测试仪器；　　7等电位连接带及屏蔽设施；　　8其他应予说明的事项；　　9结论和评价。7.2.5防雷施工项目竣工，应由施工单位提供下列技术文件和资料：　　1竣工图1）防雷装置安装竣工图；2）接地线敷设竣工图；3）接地装置安装竣工图；4）等电位连接带安装竣工图；5）屏蔽设施安装竣工图。　　2被保护设备一览表。　　3变更设计的说明书或施工洽谈单。　　4安装技术记录（包括隐蔽工程记录）。　　5重要事宜记录。7.2.6防雷施工检测项目内容和表格开工应符合本规范附录C的规定。1接地装置；　　2接地线；　　3接闪装置；　　4引下线；　　5等电位接地端子板（等电位连接带）；　　6屏蔽设施；　　7电源浪涌保护器；　　8信号浪涌保护器；　　9天馈浪涌保护器；　　10线缆敷设。8维护与管理8.1维护8.1.1防雷装置的维护分为周期性维护和日常性维护两类。8.1.2周期性维护的周期为一年，每年在雷雨季节到来之前，应进行一次全面检测。8.1.3日常性维护应在每次雷击之后进行。在雷电活动强烈的地区，对防雷装置应随时进行目测检查。8.1.4 检测外部防雷装置的电气边续性，若发现有脱焊、松动和锈蚀等，应进行相应的处理，特别是在断接卡或接地测试点处，应进行电气连续性测量。8.1.5检查避雷针、避雷带（网、线）、杆塔和引下线的腐蚀情况及机械损伤，包括由雷击放电所造成的损伤情况。若有损伤，应及时修复；当锈蚀部位超过截面的三分之一时，应更换。8.1.6测试接地装置的接地电阻值，若测试值大于规定值，应检查接地装置和土壤条件，找出变化原因，采取有效的整改措施。8.1.7检测内部防雷装置和设备（金属外壳、机架）等电位连接的电气连续性，若发出连接处松动或断路，应及时修复。8.1.8检查种类浪涌保护器的运行情况：有无接触不良、漏电流是否过大、发热、绝缘是否良好、积尘是否过多等，出现故障，应及时排除。8.2管理8.2.1防雷装置，应由熟悉雷电防护技术的专职或兼职人员负责管理。8.2.2防雷装置投入使用后，应建立管理制度。对防雷装置的设计、安装、隐蔽工程图纸资料、年检测试记录等，均应及时归档，妥善保管。8.2.3当发生雷击事故后，应及时调查分析原因和雷害损失，提出改进防护措施。'