1、1,建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 GB 50057-2010 北京市避雷装置安全检测中心 2012.1,2,一、建筑物防雷设计与施工标准,GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范 GB 50601-2010 建筑物防雷工程施工质量与验收规范 GB 50650-2011 石油化工装置防雷设计规范 （2011年12月1日实施） GB 50689-2011 通信局（站）防雷与接地工程设计规范 （2012年5月1日实施） GB 50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范 （正在修编） GB 16895.222004 建筑物电气装置 第553部分：电气设备的选择和安装 隔离、开关和
2、控制设备 第534节：过电压保护电器（idt IEC 60364-5-53:2001) GB/T 18802.122006 低压配电系统的电涌保护器（SPD） 第12部分：选择和使用导则（idt IEC 61643-12：2002) GB/T 214312008 建筑物防雷装置检测技术规范,3,GB 21714系列与 IEC62305,4,行业（部分）防雷标准,GA/T 6702006 安全防范系统雷电浪涌防护技术要求 QX 22000 新一代天气雷达站防雷技术规范 TBT 30742003 铁道信号设备雷电电磁脉冲 防护技术条件 JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范,5,1、 GB
3、50057的形成过程 GBJ 57-83 建筑防雷设计规范经验总结和参考前苏联标准后制定 GB 50057-94：建筑物防雷设计规范在GBJ 57-83基础上，根据国际电工委员会1990年版IEC 1024建筑物防雷 第一部分 通则的相关内容进行了修编。GB 50057-94 （2000年版）：建筑物防雷设计规范主要参考IEC 61312、 IEC 60364系列标准，对94年版进行局部条文修订，并增加了第六章 防雷击电磁脉冲。 自2005年GB 50057第三次修订，参考了IEC62305系列标准的最新版，2009年12月召开审定会。2010年6月形成报批稿，2010年11月颁布，2011年
4、10月1日实施。,二、建筑物防雷设计规范GB50057-2010,6,二、GB50057-2010,2、GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范与GB 50057-94（2000年版)的主要变化（1）、结构上，增加了术语一章，合并了一章； （2）、规定了14条强制性条文，必须严格执行； （3）、变更防接触电压和防跨步电压的措施； （4）、补充外部防雷装置采用不同金属物的要求； （5）、修改防侧击的规定； （6）、详细规定电气系统和电子系统选用电涌保护器的要求； （7）、简化了雷击大地的年平均密度计算公式, 并相应调整了预计雷击次数判定建筑物的防雷分类的数值。 （8）、部分条款作了更具体的
5、要求,7,（一）、总则,1.0.1 为使建（构）筑物防雷设计因地制宜地采取防雷措施，防止或减少雷击建（构）筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，以及雷击电磁脉冲引发的电气和电子系统损坏或错误运行，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、扩建、改建建（构）筑物的防雷设计。,8,（二） 术语,2.0.5 防雷装置 用于减少闪击击于建（构）筑物上或建（构）筑物附近造成的物质性损害和人身伤亡，由外部防雷装置和内部防雷装置组成 。 2.0.6 外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成。 2.0.7 内部防雷装置由防雷等电位连接和与外部防雷装置的间隔距离组成。 2.
6、0.26 电气系统 由低压供电组合部件构成的系统。也称低压配电系统或低压配电线路。 2.0.27 电子系统由敏感电子组合部件构成的系统。,9,（二）、术语,2.0.22 等电位连接网络将建（构）筑物和建（构）筑物内系统（带电导体除外）的所有导电性物体互相连接组成的一个网。 2.0.35 级试验 级试验可用表示 。（10/350s波形） 2.0.37 级试验级试验可用表示 。（8/20s波形） 2.0.39 级试验 级试验也可用 表示 。组合波定义为由组合波发生器产生 1.2/50s开路电压 Uoc和8/20s短路电流 Isc。,10,11,电流、电压的波形,冲击电流 Iimp 10/350s
7、标称放电电流In （最大放电电流Imax） 8/20s 冲击电压 1.2/50s,12,（三）、建筑物的防雷分类（3.0.2为强制性条款）,1、第一类防雷建筑物() 凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物， 因电火花而引起爆炸、爆轰，会造成巨大破坏和人身伤亡者。 具有0 区或20 区爆炸危险场所的建筑物。（GB50057-94:为0区或10区) 具有1 区或21 区爆炸危险场所的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。（GB50057-94:仅为1区)（注： 爆轰-爆炸物中一小部分受到引发或激励后，爆炸物整体 瞬间爆炸的现象或过程。 火灾爆炸危险环境区的变化是由于爆炸和火
8、灾危险环境电力装置设计规范GB 50058 -92 也在修订中，本标准采用了GB50058的修编内容，用“20”、“21”、“22”代表了粉尘的分区，原来用“10”、11”区表示）,13,2、第二类防雷建筑物,（1） 国家级重点文物保护的建筑物。 （2） 国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站和飞机场（新）、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。 （3） 国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义的建筑物。 （4） 国家特级和甲级大型体育馆。（新增条） （5） 制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物， 且电火花不易引起爆炸或不致造成巨
9、大破坏和人身伤亡者。,14,第二类防雷建筑物（续）,（6） 具有1 区或21 区（新增）爆炸危险场所的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。 （7） 具有2 区或22 区（由原11区调整）爆炸危险场所的建筑物。 （8） 有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。 （9） 预计雷击次数大于0.05次/ a （0.06调整）的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。 （10） 预计雷击次数大于0.25 次/ a （0.3调整）的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。,15,3、第三类防雷建筑物,(1) 省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。 (2)
10、 预计雷击次数大于或等于0.01(由0.012调整） 次/ a 且小于或等于0.05(由0.06调整）次/a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。 (3) 预计雷击次数大于或等于0.05(0.06调整）次/a且小于或等于0.25 （0.3调整）次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。 (4) 在平均雷暴日大于15 d / a 的地区，高度在1 5 m 及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物； 在平均雷暴日小于或等于15 d / a 的地区， 高度在2 0 m 及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。,16,4、人员密集的公共建筑,建筑设计防火规范G
11、B50016-2006 第5.3.15条文解释 本条规定的人员密集的公共建筑主要指：设置有同一时间内聚集人数超过50人的公共活动场所的建筑。如宾馆、饭店，商场、市场，体育场馆、会堂、公共展览馆的展览厅，证券交易厅，公共娱乐场所，医院的门诊楼、病房楼，养老院、托儿所、幼儿园，学校的教学楼、图书馆和集体宿舍，公共图书馆的阅览室，客运车站、码头、民用机场的候车、候船、候机厅(楼)等。,17,（1）、年预计雷击次数的计算N = k Ng A e其中：k： 2：位于山顶(增)和旷野孤立1.7：没有接地（增）的金属屋面的砖木结构建筑1.5：河（湖）边、山坡下、山地中小处、地 下水露头处、土山顶、山谷风 口
12、及特别潮 湿的建筑物1.0：一般情况Ng=0.1Td （Ng=0.024Td 1.3）Ae=LW+2(L+W)( H（200-H）)1/2+H（200-H）10-6L、W、H为长、宽、高。（适用于H100m，2D距离内无建筑物）,5、建筑物年预计雷击次数,18,（2）防雷类别的变化-某中学教学楼,（2010版） 预计雷击次数大于0.05次/a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物及火灾危险场所-第二类防雷建筑物,（2000版） 预计雷击次数大于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物。-第三类防雷建筑物,19,（四）、防雷措
13、施的一般规定（4.1.1、4.1.2强条）,4.1.2 各类防雷建筑物应设内部防雷装置，并应符合下列规定： 1 在建筑物的地下室或地面层处，以下物体应与防雷装置做防雷等电位连接： 建筑物金属体。 金属装置。 建筑物内系统。 进出建筑物的金属管线。 2 除本条 1款的措施外，外部防雷装置与建筑物金属体、金属装置、建筑物内系统之间，尚应满足间隔距离的要求。,20,（五）、接闪器的设置,1、接闪器的构成 独立避雷针、架空避雷线 以及直接装设在建筑物上的避雷网、避雷带、避雷针或由其混合组成。 2、避雷带 避雷带应沿易受雷击的部位（见附录B) 敷设，女儿墙、屋角、屋脊、屋檐和檐角等;当建筑物比较高时，首
14、先应沿屋顶周边敷设避雷带， 避雷带应设在外墙外表面或屋檐边垂直线上或其外。,检测时一定要注意保护范围！,21,易受雷击部位,22,23,关于暗敷避雷带问题,利用屋顶钢筋作接闪器及暗敷避雷带， 其前提是允许屋顶遭雷击时混凝土会有一些碎片脱离以及一小块防水、保温层遭破坏。这对建筑物的结构一般无损害，但建筑物下方不应有行人通过、车辆放置、及建筑物的出入口，以保证安全。GB/T21431-2008建筑物防雷装置检测技术规范规定”高层建筑物不应利用建筑物女儿墙内钢筋作为暗敷避雷带。”,24,避雷网格, 第一类防雷建筑物5m5m或6m4m 第二类防雷建筑物10mm或12m8m 第三类防雷建筑物20m20m
15、或24m16m,25,（1）滚球法的概念,3、避雷针,26,滚球半径示意图,27,3、避雷针,(2)、 地面上的避雷针,rx = (h（2hr h）)1/2 (h (2hr hx) 1/2 ro = (h（2hr h）)）1/2,28,第一类防雷建筑物（4.2.1 ),1、应装设独立接闪杆或架空接闪线或网。 2、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等的管口外的以下空间应处于接闪器的保护范围内： 当有管帽时应按表 4.2.1的规定确定。 当无管帽时，应为管口上方半径 5 m的半球体。 接闪器与雷闪的接触点应设在本款第1项或第2项所规定的空间之外。 表 4.2.1有管帽的管口外处于
16、接闪器保护范围内的空间,注：相对密度小于或等于 0.75的爆炸性气体规定为轻于空气的气体；相对密度大于 0.75的爆炸性气体规定为重于空气的气体。,29,第一类防雷建筑物,3 、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，以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。,30,3、避雷针,（3）、问题1-屋面上避雷针的保护范围如何计算？,31,32,问题2-避雷针设置的越高对设备保护越有利？,设置避雷针的目的就是利用避雷针的尖端效应吸引闪电，保护附近的突出的室外设备
17、如天线等。 避雷针并不是越高越好，过高的避雷针将导致其接闪能力越强，雷电对避雷针附近的设备的冲击次数会增加。 避雷针不能用于保护室内的弱电设备。,33,4、 接闪器的材料、规格,避雷带,架空接闪线宜采用截面不小于50mm2 热镀锌钢绞线 或铜绞线。（参数调整）,避雷线,34,金属屋面 （第一类防雷建筑物除外）, 板间的连接应是持久的电气贯通，例如，铜锌合金 焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接等； 金属板下面无易燃物品时，其最小厚度要求为 不锈钢、热镀锌钢、钛和铜板0.5mm， 铝板0.65mm,锌板0.7mm，铅板：2mm； 金属板下面有易燃物品时，其最小厚度要求为 不锈钢、热镀锌钢和钛
18、板4mm；铜板5mm；铝板7mm； 金属板无绝缘被覆层。 注：薄的油漆保护层或1mm厚沥青层或0.5mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层。,35,关于彩钢保温板,5.2.7的条文说明： 上层钢板厚度不应小于0.5mm， 中间保温层为非易燃物， 下层钢板一般不会被击穿，且能阻挡上层板被击穿时的熔化物。,36,1、专设引下线4.3.3 专设引下线不应少于2根，并应沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称布置，其间距沿周长计算不宜大于 18 m。当建筑物的跨度较大，无法在跨距中间设引下线，应在跨距两端设引下线并减小其他引下线的间距，专设引下线的平均间距不应大于 18 m。 （强条）（第二类防雷建筑物）4.4.
19、3 -（类似，同上）（第三类防雷建筑物） 2、利用钢结构或柱内钢筋作引下线5.3.8条规定： 钢构件或钢筋之间的连接满足要求、垂直支柱均起到引下线作用，可不要求上述的间距。,（六）、引下线,对专设引下线接地电阻值的检测，一定要打开断接卡！,37,（六）、引下线,3、在建筑物引下线附近防接触电压时，应符合下列规定之一： （新增内容） 利用建筑物金属构架和建筑物互相连接的钢筋在电气上是贯通且不少于10 根柱子组成的自然引下线，这些柱子包括位于建筑物四周和建筑物内。 引下线3m范围内土壤地表层的电阻率不小于50km。注： 例如， 采用5 c m 厚沥青层或1 5 c m 厚砾石层的这类绝缘材料层通常
20、符合本要求。 外露引下线，其距地面2.7m以下的导体用耐1.2/50s 冲击电压100kV的绝缘层隔离。例如用至少3mm厚的交联聚乙烯层。 用护栏、警告牌使接触引下线的可能性降至最低限度。,38,关于2.7m,2.7m的高度是参照IEC 62305-3的规定考虑的：即以人站立向上伸手的平均高度2.5m加上0.2m长的空气间隙的距离之和。,39,引下线,4、在建筑物外引下线附近防跨步电压时，应符合下列规定之一：（新增内容） 利用建筑物金属构架和建筑物互相连接的钢筋在电气上是贯通且不少于10根柱子组成的自然引下线，这些柱子包括位于建筑物四周和建筑物内。 引下线3m范围内土壤地表层的电阻率不小于50
21、km。注： 例如， 采用5cm厚沥青层或15cm厚砾石层的这类绝缘材料层通常符合本要求。 用网状接地装置对地面作均衡电位处理。 用护栏、警告牌使进入距引下线3m范围内地面的可能性减小到最低限度。,40,跨步电压和接触电压示意图,41,（七）、接地装置,1、接地装置的类型按 GB 21714.3的规定，接地装置的类型分为A、B二类即 A型接地体-单独设置的水平和/或垂直接地体 不少于2个接地极 在土壤电阻率很低，接地电阻很容易低于10 时，无 其他要求 土壤电阻率较高，接地电阻不易达到10以下时，对各类防雷建筑物的接地体有一定长度要求 B型接地体-利用建筑物基础钢筋或围绕建筑物的环型人工接地体,
22、42,接地装置,2、第一类防雷建筑物 (1)、独立的外部防雷装置 设置独立接地体，每一条引下线的冲击接地电阻值不应大于10。 在土壤电阻率高的地区，可适当增大冲击接地电阻，但在 3000m以下的地区，冲击接地电阻不应大于 30。 建筑物内的其它接地可以共用，其工频接地电阻不应大于10。 防雷接地与建筑物内的接地应保证间隔距离的要求。 (2) 、不独立的外部防雷装置 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 其接地装置应和电气和电子系统等接地装置及所有进入建筑物的金属管道相连，此接地装置可兼作防雷电感应接地之用。 冲击接地电阻大于大于 10时，增大环形接地体
23、的面积。 （3）、冲击接地电阻值与工频接地电阻值的换算方法。,43,3、第二类、第三类防雷建筑物,应利用建筑物的基础作自然接地体，外部防雷装置的接地应和防雷电感应、内部防雷装置、电气和电子系统等接地共用接地装置，并应与引入的金属管线做等电位连接。 外部防雷装置的专设接地装置（人工接地体）宜围绕建筑物敷设成环形接地体。 共用接地装置的接地电阻应按50Hz电气装置的接地电阻确定，以不大于其按人身安全所确定的接地电阻值为准。 当有电子系统时以设备最小接地电阻值要求为准。 构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋，其箍筋与钢筋、钢筋与钢筋应采用土建施工的绑扎法、螺丝、对焊或搭焊连接。单根钢筋、圆钢或外引预
24、埋连接板、线与构件内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。（强条）,44,（八）、防侧击,1、高度超过45m的建筑物，水平突出外墙的物体，如阳台、平台等，当滚球半径45m球体从屋顶周边避雷带外向地面垂直下降接触到上述物体时应采取相应的防雷措施。2、高于60m的建筑物，其上部占总高度20%并超过60m的部位应防侧击。-新变化3、外墙内外竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端应与防雷装置等电位连接。,45,（九）、其他防雷措施,1、固定在建筑物上的节日彩灯、航空障碍信号灯及其他用电设备和线路， 应根据建筑物的防雷类别采取相应的防止雷电波侵入的措施。 无金属外壳或保
25、护网罩的用电设备应处在接闪器的保护范围内 从配电箱引出的配电线路应穿钢管。钢管的一端应与配电箱和PE 线相连；另一端应与用电设备外壳、保护罩相连，并应就近与屋顶防雷装置相连。当钢管因连接设备而中间断开时应设跨接线。 在配电箱内应在开关的电源侧装设 级试验的电涌保护器，其电压保护水平应不大于2.5kV ， 标称放电电流值应根据具体情况确定。,46,建筑物顶部的用电设备,47,其他防雷措施,2、 露天堆场 粮、棉及易燃物大量集中的露天堆场，当其年预计雷击次数大于或等于 0.05时，应采用独立接闪杆或架空接闪线防直击雷。独立接闪杆和架空接闪线保护范围的滚球半径可取100m。 在计算雷击次数时，其高度
26、可按可能堆放的高度计算，其长度和宽度可按可能堆放面积的长度和宽度计算。 3、 屋顶非导电性物体屋顶不处在接闪器保护范围内的非导电性物体，当它没有突出由接闪器形成的平面 0.5 m以上时，可不附加增设接闪器的保护措施。,48,（十）、防雷区,1、防雷区（LPZ）划分雷击电磁环境的区域，防雷区的区界面不一定要有实物界面。 如墙壁、地板或天花板等。,49,防雷区（LPZ）,2、防雷区的划分 LPZOA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（直击雷非防护区） LPZOB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；本区内的电磁场强度没有
27、衰减（直击雷防护区） LPZ1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LPZOB区更小；本区内的电磁场可能衰减，这取决于屏蔽措施（第一屏蔽防护区） LPZn+1：后续屏蔽防护区，进一步减小流入电流和电磁场强度的防护区。,50,LPZ,3、 防雷分区的作用确定等电位连接的位置（防雷区界面处）确定等电位连接导体的最小截面（16mm2、6mm2）确定SPD的安装位置（防雷区界面处）确定SPD的选型（T1/T2/T3)计算H1或H2，决定是否增加屏蔽措施、或确定设备的 摆放位置。,51,1、等电位连接的意义 将分开的各金属物体直接用连接导体（称为等电位连接导体）或经电涌保护器连接到防雷
28、装置（或接地装置）上，以减小雷电流引发的电位差。 2、实施等电位连接的位置穿过防雷区界面的所有导电物、电气和电子系统的线路均应在界面处做等电位连接 。 3、等电位连接实施建筑物的等电位连接包括总等电位连接、建筑物顶设备（施）的等电位连接、机房或设备的局部等电位连接。,（十一）、等电位连接,52,53,（1）等电位连接导体的最小截面,注：单根导体的最小截面：SminIimp/8 (mm2),54,连接方式与内容通过变（配）电室的接地母排（总等电位连接端子板MEB）将以下可导电部分相互连通：-进线配电箱的PE（PEN）母排；-公共设施的金属管道，如上下水、热力、燃气等管道；-建筑物金属结构（含自然
29、接地体）；-人工接地体的引线；-电缆的外屏蔽层。 接地母排（MEB）应尽量设置在或靠近LPZ0区与LPZ1区的界面处。多个总等电位连接的母排应连通。,（2）总等电位连接,对新建建筑物，要检测金属管道的总等电位连接！,55,建筑物的总等电位连接,56,（3）建筑物顶部设备（施）的等电位连接将建筑物顶部的风机、通风管道、冷却塔、天线体、铁扶梯、装饰板、广告支架、出气孔、护栏、线缆屏蔽槽（管）、擦窗机及轨道等金属体经连接导体（16mm2或6mm2铜线）与接地预埋件、避雷带（网）电气连接。,等电位连接,57,（4）电气、电子系统的等电位连接,建立适配的等电位连接网络（S型、M型）,等电位连接网络的结构
30、形式,58,S型和M型等电位连接网络的特点、适用范围S型等电位连接网络经唯一一点与防雷装置连接，各设备呈星形连接。适用于电气系统或频率为300kHz以下的模拟电子系统。M型网络通过多点组合到防雷装置中，每台设备的等电位连接线应二条，长度0.5m左右。工作频率为MHz及更高的电子系统。 与设备的连接电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属槽（管）、屏蔽线缆外层、信息设备的防静电接地、安全保护接地、SPD接地端等以最短的距离与等电位连接网络连接。,等电位连接,59,M型等电位连接示意图,60,等电位连接网络,材料与规格 - 接地母排、局部等电位端子板（LEB）、等电位连接带：一般采用截面积不小于
31、50mm2的铜带、铜编织带 - 等电位连接网格：100mm*0.3mm或60mm*1.0mm的铜箔 - 接地干线：截面积不小于16mm2的铜线，特殊要求除外 - 设备接地线：不小于6mm2的铜线，特殊要求除外 特别提示：设备连接处的压接需要除漆（塑、锈）,61,（5） 等电位连接电阻值的要求（GB50601-2010),第一类防雷建筑物中长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻不应大于0.03； 测与同一接地网连接的各相邻设备连接线的电气贯通状况，其间直流过渡电阻不应大于0.2。 引下线两端和引下线连接处的电气连接状况，其间直流过渡电阻值不应大于0.2。 接闪器与大尺寸金属物体的电气连接
32、情况，其间直流过渡电阻值不应大于0.2。 等电位连接带与连接范围内的金属管道等金属体末端之间的直流过渡电阻值不应大于3。 金属设备壳体与等电位连接网络之间的直流过渡电阻值不应大于0.2。,62,（十二）、电涌保护器SPD,1、电涌保护器的概念目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件，它至少含有一非线性元件。又称浪涌保护器。 电源SPD连接到低压配电系统的SPD。 电信SPD连接到电信和信号网络的SPD。 适用电压：直流1500V以下交流1000V（rms）（50Hz）以下,63,电涌保护器SPD,2、核心元器件,64,3、电源SPD分类,I级分类试验SPD用标称放电电流In、1.2/50s冲
33、击电压和10/350s冲击电流Iimp做的试验，对应为电压开关型SPD级分类试验SPD用标称放电电流In、 1.2/50s冲击电压和8/20s最大放电电流Imax做的试验，对应为限压型SPD。级分类试验SPD用混合波（ 1.2/50s和8/20 s）做的试验，对应为组合型SPD。,T1,T2,T3,65,66,4、SPD的主要参数及选择,（1）、选择SPD的基本要求 安装SPD之后，在无电涌发生时，SPD不应对电气或电子系统的正常运行产生影响。 安装SPD之后，在有电涌发生的情况下，SPD能承受预期通过的雷电流而不损坏，并能箝制电涌电压和分走电涌电流 在电涌电流通过后，SPD应迅速恢复高阻状态
34、，切断工频续流。,67,4、SPD的主要参数及选择,（2） SPD的主要参数 UcUc最大持续运行电压可以持续加在SPD上而不导致SPD动作的最大交流电压（rms）或直流电压。为SPD的动作阈值，也是SPD的额定电压值。 I 放电电流 Iimp冲击电流（10/350）， 型SPD In标称放电电流（8/20）， 、 型SPD,T1,T2,T3,68, UC的选择,69, Iimp（冲击电流）的选择,方法一： 按GB50057中雷电流分配计算,式中： I雷电流； n地下和架空引入的外来 金属管道和线路的总数； m每一线路内导体芯线的 总根数； Rs屏蔽层每公里的电阻； Rc芯线每公里的电阻 。,
35、70,方法二：按GB16895.22中S1和S3的规定选取,雷击类型 S1 雷击建筑物； S2 雷击建筑物附近； S3 雷击在与建筑物相连的电力线或通信线上； S4 雷击在电力线或通信线附近。 雷击类型S1、S3时的Iimp值无法计算时相线对PE、中性线对之间安装的SPD的Iimp不应小于12.5KA。或L对N之间SPD的Ipeak应不小于12.5kA，N对PE之间SPD的Ipeak应不小于50kA（三相系统）或25 kA（单相系统）,71,下列配电柜的进线端应安装级试验的SPD； - 安装有外部防雷装置、采用共用接地系统的建筑物的低压线路进线柜；- 变压器和低压配电柜位于安装在有外部防雷装置
36、的建筑物内，且有低压线路引出本建筑物到另外接地的建筑物； - 室外配电柜（盘）。,T1,型SPD设置部位,72,380V低压线路引入建筑物,73,低压线路引出本建筑物,74,SPD的主要参数, Up-电压保护水平电涌保护器的电压保护水平要与被保护设备的绝缘耐冲击电压值Uw 相匹。Up序列值：0.9、1.0、1.2、1.5、1.8、2.0、2.5、3.0、4.0kV表 220/380V三相配电线路和各种设备绝缘耐冲击电压值Uw,75,SPD不同连接方式下的Up值的要求,（1）按相线对PE、中性线对PE接线形式安装SPD时，每只SPD的Up值不应大于（即小于或等于）2.5kV （2）按相线对中性线
37、、中性线对PE接线形式安装SPD时， 每只SPD的Up值不应大于2.5kV，且相线对PE线之间二只SPD的总电压保护水平也不应大于2.5kV。-不少按该接线形式安装的SPD不满足此条的要求,对于总Up大于2.5kV的SPD，将不能在220/380V系统中使用,76,GB 16895.222004对Up的要求,77,（3）、后级SPD参数的选择,设置位置 后级SPD，可以设置在需要保护的设备的电源处，也可以设置在中间电源配电箱如UPS输入、输出电源柜（箱）。 In的选择对于中间配电箱，电涌保护器( )， 其标称放电电流不应小于5kA； 对于电子设备电源处，可采用 级试验的电涌保护器( )或（ ）
38、 ，其标称放电电流不应小于3kA。电涌保护器应与同一线路上游的电涌保护器在能量上相配合， 这类资料应由制造商提供。,T2,T3,T2,78,后级SPD的选择,SPD的有效电压保护水平Up/f Up/f的概念SPD连接导线的感应电压U加到SPD的电压保护水平Up中，导致SPD的最终电压保护水平高于SPD的电压保护水平，将SPD的最终电压保护水平定义为有效电压保护水平U/。,79,后级SPD的选择, Up/f的计算-对限压型SPD， Up/f =Up+U -对电压开关型SPD（第一级）， Up/f =Up或U 中的大者，其中：USPD两端引线的感应电压降，即L（di/dt），户外线路进入建筑物处可
39、按 1 kV/m 计算， 在其后位置 可按U=0.2Up 计算， 仅是感应电涌时可略去不计 降低电涌保护器有效电压保护水平U/的方法-可选择较小Up 值的电涌保护器；-应采用合理的接线方式并缩短连接电涌保护器的导体长度。,80,Up/f值的选择, 当被保护设备与电涌保护器的之间的距离， 沿线路的长度小于或等于5 m 时或在线路有屏蔽并两端等电位连接下沿线路的长度小于或等于10m时， 应按下式计算。U p/f Uw式中： Uw 被保护设备的绝缘耐冲击电压额定值(kV),对于U p/f大于1.5kV的SPD，将不能直接用于保护电子设备,81,Up/f值的选择, 当被保护设备距电涌保护器的距离， 沿
40、线路的长度大于10m 时， 应按下式计算U p/f (Uw-Ui)/2式中： U i 雷击建筑物附近， 电涌保护器与被保护设备之间电路环路的感应过电压( kV )。 当建筑物或房间有空间屏蔽和线路有屏蔽或仅线路有屏蔽并两端等电位连接时，可不考虑电涌保护器与被保护设备之间电路环路的感应过电压， 但应按下式计算。U p/f Uw/2,82,Up、Uc、In的关联性,Uc、In与Up参数的选择要综合考虑。Uc序列值： 110、130、150、175、230、240、250、260、275、280、320、385、420、440、460、510、550、600、630V等Up序列值：0.9、1.0、1
41、.2、1.5、1.8、2.0、2.5、3.0、4.0kV Uc高-Up高 In大-Up高SPD1的Uc可适当高些（385v、400v）设备处的SPD的Uc应低些（320v、275v）。设备处的SPD的In可小些（3 kA -10kA），以满足Up的要求。 注意：电子设备处SPD的Uc选择385v时， Up很难满足要求。按“3+1”方式安装的SPD其总Up/f不易满足要求。,83,5、电源SPD的安装,（1）、电源SPD可以设置在以下部位： - 电源的总配电箱（柜） （Iimp、In）- UPS的输入、输出端电源柜（In）- 建筑物顶部设备的电源箱（In）- 楼层（竖井）配电柜（In）- 机房配
42、电箱（In）- 电子信息设备的电源处（In）- 室外配电箱（Iimp、In）,84,问题3- SPD越多,保护越可靠？,应根据线路现场环境（室外/竖井、靠近引下线及接闪器等)、线路敷设方式(架空/埋地）、所保护的线路长度、被保护设备的UW 等因素选择合适的SPD。 SPD本身也是一类器件，甚至是电子器件。核心部件本身存在使用寿命。 限压型SPD需要外加后备保护（熔断器、断路器等）SPD的设置并不是越多越好过多的设置反而会增加系统的故障点,85,SPD在TT系统中安装（3+1形式）,（2）SPD的安装方式,后级SPD按“3+1”形式安装时，相线L对PE线之间的电压保护水平也应满足要求。,86,S
43、PD在TN-C-S系统中的安装,供电系统,主配电,L1,L2,L3,N,PE,机房配电箱,设备电源,SPD1,SPD2,重复接地,TN-C,TN-S,87,SPD在TN-C-S系统中按“3+1”形式的安装,供电系统,主配电,注意：后级SPD按“3+1”形式安装时，相线L对PE线之间的电压保护水平也应满足要求。,88,（3）、SPD的连接导线,SPD连接线的总长度 SPD两端连接导线应短且直。总长度不宜大于0.5米。 SPD连接线的截面积,89,（4）、两级SPD间的配合,使用两级或以上的SPD对受保护设备进行保护时，必须考虑SPD间的配合问题。在开关型和限压型SPD之间，其连线长度不应小于10
44、m； 在限压型与限压型SPD之间，其连线长度不应小于5m。 如不能满足要求，应在连线之间加电感以退耦。 对于能量自动控制型SPD的安装要求按国家认可的SPD测试机构出具的测试报告执行，可以不设置退耦装置。,90,SPD安装,（5）SPD的电流保护装置 检查SPD前端串接的电流保护装置的状态，其熔断器的电流值宜小于主回路电流值的1/1.6，空气开关的电流宜相差二个级别。（6）SPD连接线安装工艺 连接线的色标（黄、绿、红、浅蓝、黄绿） 连接处应压接牢固 连接线不应缠绕横担铁 接地线短（凯文接线）直，不设置环形圈,91,（十三）、信号电涌保护器SPD,1、信号SPD的选择（1）、根据电子信息系统线
45、路敷设方式，选择不同类型的SPD。 当电子系统的室外线路采用金属线时，在其引入的终端箱处应安装 D1类高能量试验类型的电涌保护器。其电流值应按以下要求选择：对应于第一类防雷建筑物: 2 kA。对应于第二类防雷建筑物: 1.5kA。对应于第三类防雷建筑物: 1.0kA。 当电子系统的室外线路采用光缆时，在其引入的终端箱处的电气线路侧，当无金属线路引出本建筑物至其他有自己接地装置的设备时，可安装 B2类慢上升率试验类型的电涌保护器。其电流值应按以下要求选择：对应于第一类防雷建筑物: 100A。对应于第二类防雷建筑物: 75A。对应于第三类防雷建筑物: 50A。,92,信号SPD的类别,93,信号S
46、PD,（2）、根据电子信息系统设备的工作率频、工作电压、接口型式、线路阻抗等因素选择匹配的信号电涌保护器。工作率频：1M、6M、100M、800M、1000MHz、2GHz等工作电压 ：5V、12V、15V、24V、48V等接口型式：RJ11、RJ45、BNC、N、压接等2、信号SPD的设置信号SPD的安装应靠近在被保护设备的端口，其接地端就近连接至已经接地的设备金属外壳、机架或直接接至等电位连接网络。,94,3、信息线缆,（1）、电子信息系统线缆与与其他管线的间距,95,（2）电子系统线缆与电力电缆的间距,96,（3）电子系统线缆与电气设备的最小净距,97,结束语,1、严格按规范要求完善防雷设计 2、严格按工艺要求进行施工 3、强化防雷专项验收 4、加强防雷装置的检测、维护与管理防雷减灾 利国利民,98,谢谢,
