1、1,防雷检测 及相关技术问题,2017年2月,湖北省防雷中心首席专家 湖北气象雷电防御学科带头人 全国雷电灾害防御行业标准化技术委员会委员 黄克俭 高级工程师,2,目 录,1 防雷检测业务简介 2 防雷检测技术标准 3 防雷检测内容 4 防雷检测要求和方法 5 防雷检测仪器及使用,3,1 防雷检测业务简介1.1 防雷检测,按照防雷装置的设计标准确定防雷装置满足标准要求而进行的检查、测量和信息综合处理的全过程。,防雷检测业务是防雷工程的延伸，为保证防雷工程技术措施的有效性而形成的业务。,4,1.2 防雷检测业务种类1）定期检测2）跟踪检测1）建（构）筑物防雷装置检测2）电子信息系统防雷装置检测1
2、）易燃易爆场所防雷装置检测2）高速公路防雷装置检测3）移动通信基站防雷装置检测4）桥梁防雷装置检测,2 防雷检测技术标准国标： GB/T21431-2015 建筑物防雷装置检测技术规范GB50601-2010 建筑物防雷工程施工与质量验收规范GB/T32937-2016 爆炸和火灾危险场所防雷装置检测技术规范,QX/T186-2013 安全防范系统雷电防护要求和检测技术规范 QX/T312-2015 高速公路设施防雷装置检测技术规范 QX/T311-2015 大型浮顶油罐防雷装置检测规范 QX/T312-2015 风力发电机组防雷装置检测技术规范 QX/T312-2015 输气管道系统防雷装置
3、检测技术规范 QX/T106-2009 防雷装置设计技术评价规范 QX/T105-2009 防雷装置施工质量监督与验收规范,行标：,地标： DB42/T 511-2008 高速公路防雷装置检测技术规范 DB42/T513-2008 电子信息系统防雷装置检测技术规范 DB42/T 510-2008 建筑物防雷装置跟踪检测技术规范 DB42/T 602-2010 防雷装置设计技术评价规范 DB42/T 639-2010 移动通信基站防雷装置检测技术规范 DB42/T 640-2010 防雷装置检测原始记录表及填写技术规范 DB42/T 680-2011 桥梁防雷装置检测技术规范,3 防雷检测内容,
4、1）防雷类型 2）防雷装置接闪器引下线接地装置等电位连接雷击电磁脉冲屏蔽电涌保护器（SPD）,4 防雷检测要求和方法,4.1 防雷类型4.1.1 要求 建筑物的防雷类型第一类、第二类、第三类电子信息系统的防雷类型（防护等级）A级、B级、C级、D级,4.1.2 方法,1）建筑物的防雷类型 依据GB50057-2010的第3章 “建筑物的防雷分类”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。,具体方法： 重要性、使用性质、发生雷电事故的后果爆炸危险场所、火灾危险场所国家级建筑物、省级级建筑物、一般性建筑物、人员密集的公共建筑物发生雷电事故的可能性 年预计雷击次数N ：0
5、.01次/a 、0.05次/a 、0.25次/a N = kNgAe k 校正系数, 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）电子信息系统的防雷类型（防护等级）,依据GB50343-2012的第4章 “雷电防护等级划分和雷击风险评估”按防雷装置的拦截效率确定按电子信息系统的重要性、使用性质和价值确定,按防雷装置的拦截效率确定,a确定N值，N=N1+N2N1建筑物年预计雷击次数；N2建筑物入户设施年预计雷击次数。b确定NCNC因直击雷和雷击电磁脉冲引起电子系统设备损坏的可接受的最大年平均雷击次数。 NC=5.810-1.5
6、/CC为各类因子C=C1+ C2+ C3+ C4+ C5+ C6 c比较N和NC当NNC时，可不安装防雷击电磁脉冲的防护装置当NNC时，应安装防雷击电磁脉冲的防护装置 d确定防雷装置栏截效率EE=1-NC/N当E0.98时，定为A级。当0.90E0.98时，定为B级。当0.80E0.90时，定为C级。当E0.8时，定为D级。,按电子信息系统的重要性、使用性质和价值确定,A级：国家级计算中心、国家级通信枢纽、省级城市水、电、气、热等城市重要公用设施的电子信息系统。 B级：中型计算中心、移动通信基站、二级医院电子医疗设备。 C级：小型通信枢纽、四星及以下宾馆电子信息系统。,4.2 防雷装置4.2.
7、1 接闪器的要求与检测方法 1）要求 a、接闪器的布置（保护范围、接闪网格尺寸、侧击雷措施） b、材料及规格 c、安装方式及防腐措施 d、电气连接 e、其它,2）检测方法,a、接闪器布置的检测 a1）接闪器保护范围（经纬仪或测高仪） a2）接闪网格尺寸 （卷尺） a3）侧击雷措施（30m、6m）（60m、20%）,b、材料及规格的检测依据Gb50057-2010中的5.2条 b1）材料(铜、铝、钢、锌) b2）规格(最小截面的要求、烟囱上接闪器的截面要求（12mm、100m2）) b3）金属屋面的材料规格（金属屋面是否有易燃物品）不锈钢、热镀锌钢（0.5mm、4mm）铜（0.5mm 、5mm）
8、铝（ 0.65mm 、7mm ）,c、安装方式及防腐措施的检测,c1）明敷与暗敷(高层建筑应采用明敷GB50601-2010、GB/T21431-2015) c2）明敷接闪导体的固定支架 （高度和间距要求依据GB50057-2010中的5.2.6条） c3）接闪带在拐弯处的处理（90 、圆钢10倍、扁钢6倍 GB/T21431-2015 ） c4）防腐（油漆、热镀锌、铜）,d、电气连接的检测,d1）接闪器与引下线和接地装置的连通性.接闪器与引下线的过渡电阻为0.2 欧（毫欧表）。 接闪器与接地装置的连通性测试（毫欧表或接地电阻测试仪）。 d2）接闪导体的焊接,e、其它,e1）突出屋面的物体 （
9、孤立金属物0.3m、1.0m2、2.0m与 非金属物0.5m） e2）各类线路 e3）粮、棉及易燃物大量集中的露天堆场 e4）临近建筑物的树木 e5) 独立接闪器,4.2.2 引下线的要求与检测方法,1）要求 a、引下线的布置 （平均间距、数量、与物体最小间距） b、材料及规格 c、安装方式及防腐措施 d、电气连接 e、其它,2）检测方法,a、引下线的布置的检测 a1）引下线间距（卷尺） a2）引下线数量（专设不应少于2根） a3）引下线与物体的最小间距明敷引下线与电气和电子线路的最小距离，平行1.0m，交叉0.3m。 引下线与易燃材料墙壁或墙体保温层的最小距离0.1m，若 0.1m，截面10
10、0mm2,b、材料及规格的检测,依据Gb50057-2010中的5.2条 b1）材料(铜、铝、钢、锌) b2）规格(最小截面的要求)专设暗敷引下线最小截面的要求要高于明敷，为圆钢直径10mm，扁钢截面80mm2,c、安装方式及防腐措施的检测,c1）明敷与暗敷(专设引下线应明敷) c2）明敷引下线的固定支架（支架高度要求150mm，依据GB50601-2010 ，GB50057-2010无要求） c3）断接卡的设置 采用多根专设引下线，应在0.3m-1.8m处设置断接卡，当利用混凝土钢筋、钢柱作自然引下线并采用基础地网时，可不设。 c4）防腐（油漆、热镀锌、铜）,d、电气连接的检测,d1）引下线
11、与接闪器和接地装置的连通性.引下线与接闪器的过渡电阻为0.2 欧（毫欧表）。引下线与接地装置的过渡电阻为0.2 欧（毫欧表）。 引下线与接地装置的连通性测试（毫欧表或接地电阻测试仪）。 d2）接闪导体的焊接 d3）跟踪检测,d3）跟踪检测,1、完成桩基础开始绑扎承台、地梁时； 2、开始绑扎柱钢筋时； 3、开始首层板盘绑扎时； 4、每隔23层绑扎板筋时； 5、每次均压环施工或焊接完成均压环时； 6、最顶层绑扎板筋，焊接完屋顶避雷网时； 7、焊接完天面避雷带，避雷针时； 8 、安装其它设施。,e、其它,e1）接触电压1）建筑物金属构架和钢筋互联，10根自然引下线。2）引下线3m范围内地表层处理。3
12、）引下线2.7m以下的绝缘处理。4）用护栏隔离 、警示牌提醒。 e2）各类线路,4.2.3 接地装置的要求与检测方法,1）要求 a、接地装置的敷设 （自然接地体、人工接地体、共用、独立、联合、敷设要求） b、材料规格及防腐措施 c、接地电阻 d、其它,a、接地装置的敷设检测,a1）共用、独立和联合接地除第一类建筑物外，其它建筑物宜采用基础接地或基础和人工混合接地的共用接地系统。人工接地应采用环形。 a2）人工接地装置敷设垂直接地体长度、接地体之间间距、埋设深度、距墙或基础的间距，入口与人行横道的距离。,b、材料规格及防腐措施的检测,b1）材料(铜、钢) b2）规格(最小截面的要求)热镀锌圆钢7
13、8mm2、热镀锌扁钢90mm2 、铜50mm2 b3）防腐措施在土壤中连接到混凝土钢筋或钢材的接地体宜采用铜质或镀铜钢或不锈钢。接地装置埋在土壤中的部分，其连接宜采用放热焊接，采用通常焊接方法时应做防腐处理。,c、接地电阻的测试,C1）接地电阻值要求GB50057-2010中的4.3.6条：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，不应大于按人身安全所确定的接地电阻值。交流电气装置的接地设计规范GB50065-2011建筑物电气装置 第4-41部分 安全防护 电击防护GB16895.21-2011交流电气装置的接地DL/T621-1997直击雷防护的接地要求：一二类冲击接地电阻
14、10欧，三类30欧，且在一定的土壤电阻率条件下，地网等效半径大于规定值时，可不及冲击接地电阻值。 C2）接地电阻测试大型地网与一般地网测试的不同。 110kV 及以上电压等级变电所的接地装置，装机容量在200MW以上的火电厂和水电厂的接地装置，或者等效面积在5000m2以上的接地装置。,d、其它,d1）跨步电压1）建筑物金属构架和钢筋互联，10根自然引下线。2）引下线3m范围内地表层处理。3）采用网状接地装置。4）用护栏隔离 、警示牌提醒。,4.2.4 等电位连接的要求与检测方法,1）要求 a、等电位连接的物体 （非载流导体、载流导体、大尺寸金属物、电子设备） b、材料及规格 c、电气连接 d
15、、其它,a、等电位连接的物体,a1）大尺寸金属物的连接检测管道、构架、均压环、钢骨架、钢窗、放散管、吊车、金属地板、电梯轨道、栏杆等大尺寸金属物都要与共用接地装置的连接。第一类建筑物，平行敷设的管道、构架等长金属物的跨接。 （100mm，30m） a2）电子设备等电位连接检测,b、材料及规格,c、电气连接,1、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的的判别值 2、其他等电位连接的过渡电阻的判别值 3、两接地装置是否等电位连接的判别值,d、其它,等电位连接与雷电反击 d 1）建筑物内金属物或线路与引下线的间距 4.3.8-1，4.4.7-1条款隔离距离的公式Sa3 0.
16、06kc lx （ 4.3.8-1）Sa3 0.04kc lx （ 4.4.7-1 ）d 2） “传导反击”,4.2.5 屏蔽的要求与检测方法,1）对于雷击电磁脉冲的屏蔽具体可分为：建筑物屏蔽、机房屏蔽、设备屏蔽、各种线缆的屏蔽四种。 2 ）线路的屏蔽(连续性、双端接地、电磁兼容),4.2.6 电涌保护器（SPD）的要求与检测方法,SPD的检测分为检查和测试两部分4.2.6.1 SPD的检查 1）SPD的选择2）SPD的外观检查3）SPD的安装工艺4）SPD之间的配合,1）SPD的选择,电压保护水平UP 最大持续工作电压UC 标称放电电流In、冲击电流IimpSPD的保护模式 SPD脱离器的过
17、电流保护 SPD安装的级数,2）SPD的外观检查,a. 检查SPD外观 SPD的表面应平整，光洁，无划伤，无裂痕和烧灼痕或变形。SPD的标志应符合有关规定，并标识清晰。b. 检查SPD状态指示器c. 检查SPD外置脱离器状态 检查SPD的外置脱离器是否处于正常状态。,3）SPD的安装工艺,a 检查SPD连接导体的色标 b 检查SPD连接导体的截面积 C 检查SPD连接导体的长度,4）SPD之间的配合,电压开关型SPD与限压型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。(GB50601)若长度达不到要求应检查是否加装了退耦元件。注：对将放电间隙和压敏电阻组合在一起
18、的新型SPD，若这两者之间的配合已有措施，并通过检测后，可不用退耦元件。,4.2.6.2 SPD的测试,1、测试说明1 ）SPD的测试是对已安装运行的SPD进行测试;2） 测试的目的是查明SPD是否失效;3） 测试的主要对象为低压配电系统中的限压型SPD。,2、SPD的测试项目,1）直流参考电压U1mA （压敏电压U1mA ） 2）泄漏电流Ile （防雷元件测试仪） 3）绝缘电阻 （绝缘电阻测试仪（兆欧表）4）SPD后备保护器（等电位测试仪（毫欧表） ） 5）SPD接地（毫欧表或接地电阻测试仪）,5 防雷检测仪器及使用,5.1 常用测试仪器 5.2 接地电阻的测量,5.1 常用测试仪器,1 高
19、度的测量仪器经纬仪、激光测距仪 2 接地电阻、土壤电阻率的测量仪器小型地网接地电阻测试仪（电位降法）、钳型接地电阻测试仪、大型地网接地电阻测试仪、土壤电阻率测试仪 3 连接状况的测量仪器等电位测试仪（毫欧表） 4 SPD的测量仪器防雷元件测试仪、绝缘电阻测试仪（兆欧表）,48,5.2 接地电阻的测量 1 测量方法一般采用通用的电阻测量方法：电位降法,直流电阻的测量图,接地电阻的测量图,49,右图以曲线的形式给出了不同b值（即电流极C的位置）时，变更所得到的值曲线。 曲线表明辅助极棒与被测电极间的距离较小时（即b1位置）,由于两扩散电场的相互影响,使被测电极附近的电场形成较大的畸变,因此曲线一直
20、上升。曲线表明，当、间的距离足够大时（即图中b2位置），变更P所得到的值在P较小的区段Rs上升较快，在曲线的中间部分出现一个如虚线所示的平坦区段。这个平坦区段的出现标志着被测电极和辅助电极扩散电场的相互影响较小。,测得的扩 散电阻值,2 影响测量的因素及相关测量问题,测试电压极P点的位置,对于单个的小电极，当电流极离E点的距离大于40m时，RS在20m处相当宽的范围内的变化率已很小, 说明RS值是准确的。对于由多个电极或导体组成的较大网状接地极，当电流极离E点的距离大于3至5倍的接地网对角线的长度（D），在此中点处测得的RS值也是准确的。,3 接地电阻测试中应注意的问题,1）应注意E、P、C之间的距离。 2）对于较大地网应采用大地网测试仪。 3）引线应与地绝缘。 4） 应反复在不同的方向测34次，取其平均值。 5）钳型接地电阻测试仪局限性。,谢谢大家！敬请批评指正！,
