建筑物防雷设计规范》GB.ppt

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1、中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准,建筑物防雷设计规范,Design code for protection of Structures against lightningGB 50057-1994 姜 翠 宏,GB,IEC和IEC/TC81,IEC-国际电工委员会成立于1906年宗旨：在电学和电子学领域中的标准化及其他事物方面（如认证）促进国际合作，增进国际间的相互了解。通过出版标准来实现这一宗旨。工作范畴：所有电工技术，包括电子、磁学和电磁学、电声学、通讯、能源生产和分配以及相关的一般原则，如术语、符号、测量和性能、可靠性、设计和开发、安全和环境。,IEC/TC81,TC81第81

2、技术委员会（防雷）成立于1980年目的：制定国际防雷标准和指南协作：与IEC/TC64、TC37、TC77与ISO、ITU与CIGRE（国际大电网）与各成员单位（中国为25个P成员积极参加工作、承担标准草案投票表决）,各 时 期 版 本,GBJ 57-83：经验总结和参考前苏联标准 GB 50057-94：在IEC/TC81 61024基础上修改 GB 50057-94（2000年版）：增加了第六章 防雷击电磁脉冲，参考IEC 61312标准 自2005年起重新修订，以IEC62305系列为主,在IEC TC81的标准,IEC/TC81新的标准体系,TC81和其他委员会,中国标准和行业标准,国

3、家标准（GB）：需要在全国范围内统一的技术要求行业标准（QX、YD、DL、GA、GJB）；没有国标而需在全国某个行业范围内统一的技术要求。地方标准（DB）；没有GB和行标，而又需要在省（自治区、直辖市）范围内统一的工业产品的安全，卫生要求。企业标准（Q系列）；企业生产的产品应符合GB和行标，作为组织生产的依据。,关于推进采用国际标准的若干意见,采用国际标准和国外先进标准是我国一项重大技术经济政策，是促进技术进步，提高产品质量，扩大对外开放，加快与国际惯例接轨的重要措施。国家质检总局 国家发改委 国家经委 科技部外贸部（商务部）国家标准化管理委员会2002年209号文件,主要内容,总则建筑物的防

4、雷分类（三类）建筑物的防雷措施 详细介绍三类防雷建筑物的防雷措施，以及其他防雷措施防雷装置 接闪器、引下线、接地装置接闪器的选择和布置防雷击电磁脉冲（2000年增加）一般规定，防雷区，屏蔽、接地和等电位连接的要求，对电涌保护器和其他的要求附录 建筑物年预计雷击次数，建筑物易受雷击的部位，接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算，滚球法确定接闪器的保护范围，分流系数Kc，雷电流，环路中感应电压、电流和能量的计算，名词解释条文说明,工程建设标准局部修订公告第24号 国家标准建筑物防雷设计规范GB50057-1994，由国家机械工业局设计研究院会同有关单位进行了局部修订，已经有关部门会审，现批准局部

5、修订的条文，自2000 年10月1日起施行，原规范中相应的条文同时废止。现予公告。中华人民共和国建设部 2000年8月24日,局部修订条文说明：修订内容为第三章第334条；第六章全部条文（本文本第六章已是修订后的新条文）。第334条 每根引下线的冲击接地电阻不应大于10。防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备、信息系统等接地共用同一接地装置，并宜与埋地金属管道相连；当不共用、不相连时，两者间在地中的距离应符合下列表达式的要求，但不应小于2m：Se20.3kcRi(3.3.4)式中 Se2地中距离（m）；kc分流系数，其值按附录五确定。在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物

6、敷设成环形接地体。说明 增加“信息系统”，因为信息系统防雷击电磁脉冲时接地必须连接在一起才能起到保护效果，而且应采用共用接地系统。将分流系数kc选值的规定移至附录五。,第一章总则,第条为使建筑物(含构筑物，下同)防雷设计因地制宜地采取防雷措施，防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本规范。第条本规范适用于新建建筑物的防雷设计。本规范不适用于天线塔、共用天线电视接收系统、油罐、化工户外装置的防雷设计。第条建筑物防雷设计，应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等的基础上，详细研究防雷装置的形式及其布置。第

7、条建筑物防雷设计除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。,第二章建筑物的防雷分类,第条建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为三类。策条遇下列情况之一时，应划为第一类防雷建筑物：3条 第条遇下列情况之一时，应划为第二类防雷建筑物：9条 第条遇下列情况之一时，应划为第三类防雷建筑物：6条,第三章建筑物的防雷措施,第条各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。第条装有防雷装置的建筑物，在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，应采取等电位连接。,第一节一般规定,第二节第一类防雷建筑物的防雷措施,第条第一类防雷建筑物防直击雷的

8、措施，应符合下列要求：一、应装设独立避雷针或架空避雷线（网），使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器的保护范围内。架空避雷网的网格尺寸不应大于5m5m或6m4m。二、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管，接闪器与雷闪的接触点应设在上述空间之外。三、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等，当其排放物达不到爆炸浓度、长期点火燃烧、一排放就点火燃烧时，及发生事故时排放物才达到爆炸浓度的通风管、安全阀，接闪器的保护范围可仅保护到管帽，无管帽时可仅保护到管口。四、独立避雷针的杆塔、架空避雷线的端部和架空避雷网的各支柱处应至少设一根引下线。对用金属制成或

9、有焊接、绑扎连接钢筋网的杆塔、支柱，宜利用其作为引下线。,五、独立避雷针和架空避雷线（网）的支柱及其接地装置至被保护建筑物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的距离（图），应符合下列表达式的要求，但不得小于3m：公式：略,图 3.2.1 防雷装置至被保护物的距离,六、架空避雷线至屋面和各种突出屋面的风帽、放散管等物体之间的距离（图），应符合下列表达式的要求，但不应小于3m：公式：略 七、架空避雷网至屋面和各种突出屋面的风帽、放散管等物体之间的距离，应符合下列表达式的要求，但不应小于3m：公式：略 八、独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网应有独立的接地装置，每一引下线的冲击接地电阻不宜大于10。在

10、土壤电阻率高的地区，可适当增大冲击接地电阻。,第条第一类防雷建筑物防雷电感应的措施，应符合下列要求:一、建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物，均应接到防雷电感应的接地装置上。二、平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物，其净距小于100mm时应采用金属线跨接，跨接点的间距不应大于30m；交叉净距小于100mm时，其交叉处亦应跨接。当长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03时，连接处应用金属线跨接。对有不少于5根螺栓连接的法兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接。三、防雷电感应的接地装置应和电气设备接地装置共用，其工频接

11、地电阻不应大于10。防雷电感应的接地装置与独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网的接地装置之间的距离应符合本规范第条五款的要求。,第条 第一类防雷建筑物防止雷电波侵人的措施，应符合下列要求：一、低压线路宜全线采用电缆直接埋地敷设。当全线采用电缆有困难时，可采用钢筋混凝土杆和铁横担的架空线，并应使用一段埋地引入，其埋地长度应符合下列表达式的要求，但不应小于15m：（323）式中：l 金属错装电缆或护套电缆穿钢管埋于地中的长度(m)；埋电缆处的土壤电阻率(.m)。在电缆与架空线连接处，尚应装设避雷器。避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不应大于10。二、架空金属

12、管道，在进出建筑物处，应与防雷电感应的接地装置相连。埋地或地沟内的金属管道，在进出建筑物处亦应与防雷电感应的接地装置相连。,第条当建筑物太高或其它原因难以装设独立避雷针、架空避雷线、避雷网时，可将避雷针或网格不大于5m5m或6m4m的避雷网或由其混合组成的接闪器直接装在建筑物上，避雷网应按本规范附录二的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。并必须符合下列要求：一、所有避雷针应采用避雷带互相连接。二、引下线不应少于两根，并应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于12m。三、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的管道应符合本规范第条二、三款的要求。四、建筑物应装设均压环，环间垂直距离不应大

13、于12m，所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上。均压环可利用电气设备的接地干线环路。,五、防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环形接地体，每根引下线的冲击接地电阻不应大于10，并应和电气设备接地装置及所有进人建筑物的金属管道相连，此接地装置可兼作防雷电感应之用。六、防直击雷的环形接地体尚宜按以下方法敷设：对不同电阻率的土壤，其水平接地体、垂直接地体的长度不同。计算公式：略 七、当建筑物高于30m时，尚应采取以下防侧击的措施：1从30m起每隔不大于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连；230m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。八、在电源引人的总配电箱处宜装

14、设过电压保护器。第条当树木高于建筑物且不在接闪器保护范围之内时，树木与建筑物之间的净距不应小于5m。,第三节第二类防雷建筑物的防雷措施,第条第二类防雷建筑物防直击雷的措施，宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由其混合组成的接闪器。避雷网(带)不大于10m10m或12m8m的网格。第条突出屋面的放散管、风管、烟囱等物体，应按下列方式保护：一、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等管道应符合本规范第条二款的要求。二、排放无爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、烟囱，1区、11区和2区爆炸危险环境的自然通风管，装有阻火器的排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管，本规

15、范第条三款所规定的管、阀及煤气放散管等，其防雷保护应符合下列要求：1金属物体可不装接闪器，但应和屋面防雷装置相连；2在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器，并和屋面防雷装置相连。,第条引下线不应少于两根，并应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于18m。第条每根引下线的冲击接地电阻不应大于10。防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备等接地共用同一接地装置，并宜与埋地金属管道相连I当不共用、不相连时，两者间在地中的距离应符合下列表达式的要求，但不应小于2m：在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。,第条利用建筑物的钢筋作为防雷装置时应符合下列规定

16、：一、建筑物宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线。二、当基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于4%及基础的外表面无防腐层或有沥青质的防腐层时，宜利用基础内的钢筋作为接地装置。三、敷设在混凝土中作为防雷装置的钢筋或圆钢，其直径不应小于10mm。四、利用基础内钢筋网作为接地体时，在周围地面以下距地面不小于0.5m，每根引下线所连接的钢筋表面积总和应符合下列表达式的要求：S4.24kc2(3.3.5)式中：S 钢筋表面积总和(m2)。五、当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝土基础内敷设人工基础接地体时，接地体的规格尺寸不应小于表的规定。六、构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋，其

17、箍筋与钢筋的连接，钢筋与钢筋的连接应采用土建施工的绑扎法连接或焊接。单根钢筋或圆钢或外引预埋连接板、线与上述钢筋的连接应焊接或采用螺栓紧固的卡夹器连接。构件之间必须连接成电气通路。,第条当土壤电阻率小于或等于300m时，在防雷的接地装置同其它接地装置和进出建筑物的管道相连的情况下，防雷的接地装置可不计及接地电阻值。第条本规范第条四、五、六款所规定的建筑物，其防雷电感应的措施应符合下列要求：略 第条防止雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或电气线路的反击，应符合下列要求.：略,第条防雷电波侵入的措施，应符合下列要求：一、当低压线路全长采用埋地电缆或敷设在架空金属线槽内的电缆引入时

18、，在入户端应将电缆金属外皮、金属线槽接地，金属物尚应与防雷的接地装置相连。二、本规范第条四、五、六款所规定的建筑物，其低压电源线路应符合下列要求：1低压架空线应改换一段埋地金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入，其埋地长度应符合本规范(3.2.3)表达式的要求，但电缆埋地长度不应小于15m。入户端电缆的金属外皮、钢管应与防雷的接地装置相连。在电缆与架空线连接处尚应装设避雷器。避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不应大于10。2平均雷暴日小于30d/a 地区的建筑物，可采用低压架空线直接引人建筑物内。三、本规范第条一、二、三、八、九款所规定的建筑物，其低

19、压电源线路应符合下列要求：1当低压架空线转换金属皑装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入时，其埋地长度应大于或等于15m。2当架空线直接引人时，在入户处应加装避雷器，并将其与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上。靠近建筑物的两基电杆上的绝缘子铁脚应接地，其冲击接地电阻不应大于30。,四、架空和直接埋地的金属管道在进出建筑物处应就近与防雷的接地装置相连，当不相连时，架空管道应接地，其冲击接地电阻不应大于10。本规范第条四、五、六款所规定的建筑物，引人、引出该建筑物的金属管道在进出处应与防雷的接地装置相连；对架空金属管道尚应在距建筑物约25m处接地一次，其冲击接地电阻不应大于10。第条高度

20、超过45m的钢筋混凝土结构、钢结构建筑物，尚应采取以下防侧击和等电位的保护措施：略 第条有爆炸危险的露天钢质封闭气罐，当其壁厚不小于4mm时，可不装设接闪器，但应接地，且接地点不应少于两处，两接地点间距离不宜大于30m，冲击接地电阻不应大于30。,第四节第三类防雷建筑物的防雷措施,第条第三类防雷建筑物防直击雷的措施，宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由这两种混合组成的接闪器。避雷网(带)应按本规范附录二的规定沿屋角、屋背、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。并应在整个屋面组成不大于20m20m或24ml6m的网格。第条每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30，但对本规范第条二款所规定的建筑物

21、则不宜大于10。其接地装置宜与电气设备等接地装置共用。防雷的接地装置宜与埋地金属管道相连。当不共用、不相连时，两者间在地中的距离不应小于2m。在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。第条建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置。,第条当土壤电阻率小于或等于300m时，在防雷的接地装置同其它接地装置和进出建筑物的管道相连的情况下，防雷的接地装置可不计及接地电阻值。第条突出屋面的物体的保护方式应符合本规范第条的规定。第条 砖烟囱、钢筋混凝土烟囱，宜在烟囱上装设避雷针或避雷环保护。多支避雷针应连接在闭合环上。金属烟囱应作为接

22、闪器和引下线。第条引下线不应少于两根，但周长不超过25m且高度不超过40m的建筑物可只设一根引下线。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于25m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，但引下线的平均间距不应大于25m。第条防止雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或线路的反击。,第条防雷电波侵入的措施，应符合下列要求.一、对电缆进出线，应在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时，应在转换处装设避雷器；避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于30。二、对低压架空进出线，应在

23、进出处装设避雷器并与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气.设备的接地装置上。当多回路架空进出线时，可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器，但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。三、进出建筑物的架空金属管道，在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上或独自接地，其冲击接地电阻不宜大于30。第条高度超过60m的建筑物，其防侧击和等电位的保护措施应符合本规范第条一、二、四款的规定，并应将60m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。,第五节其它防雷措施共6条，略,第四章 防雷装置,第条避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，其直径不应小于下列数值：针长1m以下：圆钢为12m

24、m；钢管为20mm。针长12m.：圆钢为16mm；钢管为25mm。烟囱顶上的针：圆钢为20mm；钢管为40mm。第条避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢。圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm2其厚度不应小于4mm。当烟囱上采用避雷环时，其圆钢直径不应小于12mm。扁钢截面不应小于100mm2，其厚度不应小于4mm。,第一节接闪器,第条架空避雷线和避雷网宜采用截面不小于35 mm2的镀锌钢绞线。第条除第一类防雷建筑物外，金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器，并应符合下列要求：一、金属板之间采用搭接时，其搭接长度不应小于100mm；二、金属板下面无易燃物品时，其厚度不应小于0

25、.5mm；三、金属板下面有易燃物品时，其厚度，铁板不应小于4mm，铜板不应小于5mm，铝板不应小于7mm；四、金属板无绝缘被覆层。注:薄的油漆保护层或0.5mm厚沥青层或1mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层。第条除第一类防雷建筑物和本规范第条一款的规定外，屋顶上永久性金属物宜作为接闪器，但其各部件之间均应连成电气通路。第条除利用混凝土构件内钢筋作接闪器外，接闪器应热镀锌或涂漆。在腐蚀性较强的场所，尚应采取加大其截面或其它防腐措施。第条不得利用安装在接收无线电视广播的共用天线的杆顶上的接闪器保护建筑物。,第二节引下线,第条引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢，圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不

26、应小于48mm2，其厚度不应小于4mm。当烟囱上的引下线采用圆钢时，其直径不应小于12mm；采用扁钢时，其截面不应小100mm2，厚度不应小于4mm。防腐措施应符合本规范第条的要求。注：利用建筑构件内钢筋作引下线应符合本规范第条和第条的规定。,第条引下线应沿建筑物外墙明敷，并经最短路径接地；建筑艺术要求较高者可暗敷，但其圆钢直径不应小于10mm，扁钢截面不应小于80 mm2。第条建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线，但其各部件之间均应连电气通路。第条采用多根引下线时，宜在各引下线上于距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡。当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时，可不

27、设断接卡，利用钢筋作引下线时应在室内外的适当地点设若干连接板，该连接板可供测量、接人工接地和作等电位连接用。当仅利用钢筋作引下线并采用埋于土壤中的人工接地体时，应在每根引下线上于距地面不低于0.3m处设接地体连接板。采用埋于土壤中的人工接地体时应设断接卡，其上端应与连接板或钢柱焊接。连接板处宜有明显标志。第条在易受机械损坏和防人身接触的地方，地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地线应采取暗敷或镀锌角钢、改性塑料管或橡胶管等保护设施。,第三节接地装置,第条埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢；埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm；扁钢截面不应小于10

28、0 mm2，其厚度不应小于4mm；角钢厚度不应小于4mm；钢管壁厚不应小于3.5 mm。在腐蚀性较强的土壤中，应采取热镀锌等防腐措施或加大截面。接地线应与水平接地体的截面相同。第条人工垂直接地体的长度宜为2.5m。人工垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离宜为5m，当受地方限制时可适当减小。第条人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m。接地体应远离由于砖窑、烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。,第条在高土壤电阻率地区，降低防直击雷接地装置接地电阻宜采用下列方法：一、采用多支线外引接地装置，外引长度不应大于有效长度，有效长度应符合本规范附三的规定。二、接地体埋于较深的低电阻率土壤中。三

29、、采用降阻剂。四、换土。第条防直击雷的人工接地体距建筑物出人口或人行道不应小于3m。当小于3m时应采取下列措施之一：一、水平接地体局部深埋不应小于1m；二、水平接地体局部应包绝缘物，可采用5080mm厚的沥青层；三、采用沥青碎石地面或在接地体上面敷设5080mm厚的沥青层，其宽度应超过接地体2m。第条埋在土壤中的接地装置，其连接应采用焊接，并在焊接处作防腐处理。第条接地装置工频接地电阻的计算应符合现行国家标准电力装置的接地设计规范的规定，其与冲击接地电阻的换算应符合本规范附录三的规定。,第五章接闪器的选择和布置,第条接闪器应由下列的一种或多种组成：一、独立避雷针；二、架空避雷线或架空避雷网；三

30、、直接装设在建筑物上的避雷针、避雷带或避雷网。,第一节接闪器选择,第二节 接闪器布置,布置接闪器时，可单独或任意组合采用滚球法、避雷网。注：滚球法是以hr为半径的一个球体，沿需要防直击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器(包括被利用作为接闪器的金属物)，或只触及接闪器和地面(包括与大地接触并能承受雷击的金属物)，而不触及需要保护的部位时，则该部分就 得到接闪器的保护。滚球法确定接闪器保护范围应符合本规范附录四的规定。,第条接闪器布置应符合表的规定。,第六章 防雷击电磁脉冲,第一节 一般规定,第611条 防雷击电磁脉冲除遵守本规范其它各章的有关规定外，尚应符合本章所规定的基本要求。说明 本章（第六章

31、）全部为新补充内容，主要参考以下国际电工委员会文件编写而成：1IEC 61312-1：1995，Protection against lightning electromagnetic impulse-Part 1：General principles（防雷击电磁脉冲，第1部分：通则）2IEC/TS 61312-2：1999，Protection against lightning electromagnetic impulse-Part 2：Shielding of structures,bonding inside structures and earthing（防雷击电磁脉冲，第2部分：

32、接地、建筑物屏蔽、建筑物内部的等电位连接）3IEC 60364-4-443：1995，Electrical installations of buildings-Part 4：Protection for safety-Chapter 44：Protection against overvoltages-Section 443：Protection against overvoltages of atmospheric origin or due to switching（建筑物电气装置，第4部分：安全保护，第44章：防过电压，第443节：防大气过电压和操作过电压）4.IEC 60364-5-

33、534：1997，Electrical installations of buildings-Part 5：Selection and erection of electrical equipment-Section 534：Devices for protection against overvoltages（建筑物电气装置，第5部分：电气设备的选择与安装，第534节：防过电压器件）,第612条 一个信息系统是否需要防雷击电磁脉冲，应在完成直接、间接损失评估和建设、维护投资预测后认真分析综合考虑，做到安全、适用、经济。第613条 在设有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下，当该建筑物没有

34、装设防直击雷装置和不处于其它建筑物或物体的保护范围内时，宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。在要考虑屏蔽的情况下，防直击雷接闪器宜采用避雷网。第614条 在工程的设计阶段不知道信息系统的规模和具体位置的情况下，若预计将来会有信息系统，应在设计时将建筑物的金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件、金属管道、配电的保护接地系统等与防雷装置组成一个共用接地系统，并应在一些合适的地方预埋等电位连接板。第615条 为了分析估计在防雷装置和做了等电位连接的装置中的电流分布，应将雷电流看成一个电流发生器，它向防雷装置导体和与防雷装置做了等电位连接的装置注入可能包含若干雷击的雷电流。雷电流的波

35、形和参数应按本规范附录六选用。,第二节 防雷区（LPZ）,第621条 防雷区应按下列原则划分：一、LPZ 0A区：本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷电流；本区内的电磁场强度没有衰减。二、LPZ 0B区：本区内的各物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击，但本区内的电磁场强度没有衰减。三、LPZ 1区：本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各导体的电流比LPZ 0B区更小；本区内的电磁场强度可能衰减，这取决于屏蔽措施。四、LPZn+1后续防雷区：当需要进一步减小流入的电流和电磁场强度时，应增设后续防雷区，并按照需要保护的对象所要求的环境区选择后续防雷区的要求条件。注：n=1、

36、2、将一个需要保护的空间划分为不同防雷区的一般原则（图）第622条 在两个防雷区的界面上应将所有通过界面的金属物做等电位连接，并宜采取屏蔽措施。,第三节 屏蔽、接地和等电位连接的要求,第631条 为减少电磁干扰的感应效应，宜采取以下的基本屏蔽措施：建筑物和房间的外部设屏蔽措施，以合适的路径敷设线路，线路屏蔽。这些措施宜联合使用。第632条 在建筑物或房间的大空间屏蔽是由诸如金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件组成时，这些构件构成一个格栅形大空间屏蔽，穿入这类屏蔽的导 地面电金属物应就近与其做等电位连接。磁场强度H（H0、H1）的计算 第633条 接地除应符合本规范其它章的规定外，尚

37、应符合下列规定。,各种连接导体的最小截面（mm2）表,第634条 穿过各防雷区界面的金属物和系统，以及在一个防雷区内部的金属物和系统均应在界面处做符合下列要求的等电位连接。,在LPZ0A与LPZ1区的界面处做等电位连接用的接线夹和电涌保护器，应采用本规范附录六的附表6.1附表6.3的雷电流参量估算通过它们的分流值。当无法估算时，可按以下方法确定：全部雷电流i的50%流入建筑物防雷装置的接地装置，其另50%，即is分配于引入建筑物的各种外来导电物、电力线、通信线等设施。流入每一设施的电流ii等于is/n，n为上述设施的个数。流经无屏蔽电缆芯线的电流iv等于电流ii除以芯线数m，即iv=ii/m（

38、见图）；对有屏蔽的电缆，绝大部分的电流将沿屏蔽层流走。尚应考虑沿各种设施引入建筑物的雷电流。应采用以上两值的较大者。一信息系统的各种箱体、壳体、机架等金属组件与建筑物的共用接地系统的等电位连接应采用以下两种基本形式的等电位连接网络之一（图）：S型星形结构和M型网形结构。当采用S型等电位连接网络时，信息系统的所有金属组件，除等电位连接点外，应与共用接地系统的各组件有大于10kV、1.2/50s的绝缘。通常，S型等电位连接网络可用于相对较小、限定于局部的系统，而且所有设施管线和电缆宜从ERP处附近进入该信息系统。S型等电位连接网络应仅通过唯一的一点，即接地基准点ERP组合到共用接地系统中去形成Ss

39、型等电位连接（图）。,图6.3.4-2 信息系统等电位连接的基本方法,当采用M型等电位连接网络时，一系统的各金属组件不应与共用接地系统各组件绝缘。M型等电位连接网络应通过多点连接组合到共用接地系统中去，并形成Mm型等电位连接。通常，M型等电位连接网络宜用于延伸较大的开环系统，而且在设备之间敷设许多线路和电缆，以及设施和电缆从若干点进入该信息系统。在复杂系统中，M型和S型等电位连接网络这两种型式的优点可组合在一起，见图。,图6.3.4-3 信息系统等电位连接方法的组合,第四节 对电涌保护器和其它的要求,第641条 当电源采用TN系统时，从建筑物内总配电盘（箱）开始引出的配电线路和分支线路必须采用

40、TN-S系统。第642条 本章原则上规定要在各防雷区界面处做等电位连接，但由于工艺要求或其它原因，被保护设备的安装位置不会正好设在界面处而是设在其附近，在这种情况下，当线路能承受所发生的电涌电压时，电涌保护器可安装在被保护设备处，而线路的金属保护层或屏蔽层宜首先于界面处做一次等电位连接。第643条 在屏蔽线路从室外的LPZ0A或LPZ0B区进入LPZ1区的情况下，线路屏蔽层的截面SC应符合下式规定：公式略 第644条 电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合以下两个附加要求：通过电涌时的最大箝压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。,220/380V三相系统各种设备耐冲击过电压额

41、定值 表,注：类需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备；类如家用电器、手提工具和类似负荷；类如配电盘，断路器，包括电缆、母线、分线盒、开关、插座的布线系统，以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等一些其他设备；类如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。说明 在第二段中“为使最大电涌电压足够低，其两端的引线应做到最短”。见图6.6中的a、b图所示。当引线长，产生的电压大，可能时，也可采用图中的c、d图接线。,图6.4.4-1 SPD连接引线的影响,第645条 选择220380V三相系统中的电涌保护器时，其最大持续运行电压Uc应符合下列规定。一、按图接线的TT系统中，Uc

42、不应小于1.55Uo。二、按图和图接线的TN和TT系统中，Uc不应小于1.15Uo。三、按图接线的IT系统中Uc不应小于1.15U（U为线间电压）。注：Uo是低压系统相线对中性线的标称电压，在220/380V三相系统中，Uo=220V。,图6.4.5-1 TT系统中电涌保护器安装在剩余电流保护器的负荷侧,1装置的电源；2配电盘；3总接地端或总接地连接带；4电涌保护器(SPD）；5电涌保护器的接地连接，5a或5b；6需要保护的设备；7剩余电流保护器，应考虑通雷电流的能力；F保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器；RA本装置的接地电阻；RB供电系统的接地电阻。,图6.4.5-2 TN系统

43、中的电涌保护器,1装置的电源；6需要保护的设备；2配电盘；7PE与N线的连接带；3总接地端或总接地连接带；F保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩4电涌保护器（SPD）；余电流保护器；RA本装置的接地电阻；5电涌保护器的接地连接，5a或5b；RB供电系统的接地电阻；注：当采用TN-C-S或TN-S系统时，在N与PE线连接处电涌保护器用三个，在其以后N与PE线分开处安装电涌保护器时用四个，即在N与PE线间增加一个，类似于图。,图6.4.5-3 TT系统中电涌保护器安装在剩余电流保护器的电源侧,1装置的电源；6需要保护的设备；2配电盘；7剩余电流保护器，可位于母线的上方或下方；3总接地端或总接地连接

44、带；F保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电4电涌保护器（SPD）；流保护器；4a电涌保护器或放电间隙；RA本装置的接地电阻；5电涌保护器的接地连接，5a或5b；RB供电系统的接地电阻；注：当电源变压器高压侧碰外壳短路产生的过电压加于4a设备时不应动作。在高压系统采用低电阻接地和供电变压器外壳、低压系统中性点合用同一接地装置以及切断短路的时间小于或等于5s时，该过电压可按1200V考虑。,图6.4.5-4 IT系统中电涌保护器安装在剩余电流保护器的负荷侧,1装置的电源；6需要保护的设备；2配电盘；7剩余电流保护器；3总接地端或总接地连接带；F保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器4电涌保护器（SP

45、D）；或剩余电流保护器；5电涌保护器的接地连接，5a或5b；RA本装置的接地电阻；RB供电系统的接地电阻；说明 系数1.15中0.1考虑系统的电压偏差，0.05考虑电涌保护器的老化。,第646条 在供电的电压偏差超过所规定的10%以及谐波使电压幅值加大的场所，应根据具体情况对氧化锌压敏电阻SPD提高本章第条所规定的Uc值。第647条 在LPZ0A或LPZ0B区与LPZ1区交界处，在从室外引来的线路上安装的SPD，应选用符合I级分类试验的产品。应按本章第条的规定确定通过SPD的10/350s雷电流幅值。第648条 在按本章第条要求安装的SPD所得到的电压保护水平加上其两端引线的感应电压以及反射波

46、效应不足以保护距其较远处的被保护设备的情况下，尚应在被保护设备处装设SPD，其标称放电电流In不宜小于820s，3kA。第649条 当本章第条和第条要求安装的SPD之间设有配电盘时，若第一级SPD的电压保护水平加上其两端引线的感应电压保护不了该配电盘内的设备，应在该盘内安装第二级SPD，其标称放电电流不宜小于820s，5kA。,第6410条 在考虑各设备之间的电压保护水平时，若线路无屏蔽尚应计及线路的感应电压，应按附录七计算，雷电流参量应按附表6.2选取。在考虑被保护设备的耐压水平时宜按其值的80%考虑。第6411条 在一般情况下，当在线路上多处安装SPD且无准确数据时，电压开关型SPD与限压

47、型SPD之间的线路长度不宜小于10m，限压型SPD之间的线路长度不宜小于5m。第6412条 在一般情况下，仅对表中的I、II类设备宜考虑采取防操作过电压的措施。,中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准,建筑物防雷设计规范附录,Design code for protection of Structures against lightning（Addenda）GB 50057-1994,GB,附录一建筑物年预计雷击次数,1建筑物年预计雷击次数应按下式确定：N k Ng Ae（附11）式中：N 建筑物预计雷击次数（次a）；k 校正系数，在一般情况下取1，在下列情况下取相应数值：位于旷野孤立的建

48、筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1.5；Ng 建筑物所处地区雷击大地的年平均密度次（km2a）；Ae与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2）。2雷击大地的年平均密度应按下式确定：Ng 0.024T d 1.3（附12）式中：T d年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定（da）。3建筑物等效面积Ae应为其实际平面积向外扩大后的面积。其计算方法应符合下列规定：（1）当建筑物的高H小于100m时，其每边的扩大宽度和等效面积应按下列公式计算确定（附图11）：（附13）（

49、附14）式中：D建筑物每边的扩大宽度（m）；L、W、H分别为建筑物的长、宽、高（m）。,注：建筑物平面积扩大后的面积Ae如附图11中周边虚线所包围的面积。（2）当建筑物的高H等于或大于100m时，其每边的扩大宽度应按等于建筑物的高H计算；建筑物的等效面积应按下式确定。Ae LW2 H（LW）H2 10-6（附15）（3）当建筑物各部位的高不同时，应沿建筑物周边逐点算出最大扩大宽度，其等效面积Ae应按每点最大扩大宽度外端的连接线所包围的面积计算。,附录二建筑物易受雷击的部位,附录三接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算,1接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算应按下式确定：RARi（附31）

50、式中：R接地装置各支线的长度取值小于或等于接地体的有效长度le或者有支线大于le而取其等于le时的工频接地电阻（）；A换算系数，其数值宜按附图31确定；Ri所要求的接地装置冲击接地电阻（）。2接地体的有效长度应按下式确定：（附32）式中：le 接地体的有效长度，应按附图32计量（m）；敷设接地体处的土壤电阻率（m）。,附录四滚球法确定接闪器的保护范围,1单只避雷针的保护范围应按下列方法确定（附图41）。,（附 41）（附 42）式中：rx避雷针在 hx高度的xx平面上的保护半径（m）；hr滚球半径，按本规范表521确定（m）；hx被保护物的高度（m）；r0避雷针在地面上的保护半径（m）。2双支