建筑物及内部系统防雷技术标准培训-课件

建筑物及内部系统防雷技术标准建筑物及内部系统防雷技术标准最新国标最新国标n n建筑物防雷设计规范GB50057-2010n n建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2012n n建筑物防雷工程施工与质量验收规范GB50601-2010最新国际标准最新国际标准标准号标准号标准名称标准名称出版日期出版日期IEC62305-1IEC62305-1雷电防护，第雷电防护，第1 1部分：总则部分：总则2010.122010.12IEC62305-2IEC62305-2雷电防护，第雷电防护，第2 2部分：风险管理部分：风险管理2010.122010.12IEC62305-3IEC62305-3雷电防护，第雷电防护，第3 3部分：建筑物的物理损坏和生命危险部分：建筑物的物理损坏和生命危险2010.122010.12IEC62305-4IEC62305-4雷电防护，第雷电防护，第4 4部分：建筑物内电气和电子系统部分：建筑物内电气和电子系统2010.122010.12IEC62305-5IEC62305-5雷电防护，第雷电防护，第5 5部分：公共设施部分：公共设施 停编停编TC37A61643-12:1997电源SPD选用61643-21:2000信号SPD测试61643-1:1998电源SPD测试61643-22:2004信号SPD选用61643-321:2001ABD（雪崩二极管）61643-331:2003MOV（压敏电阻）61643-311:2001GDT（气体放电管）61643-341:2001TSS（晶体闸流管）61643-1/12/21/22已idt为GB18802.1/12/21/2261643-311/321/331/341已idtGB18802.311/321/331/341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，加快与国际惯例接品质量，扩大对外开放，加快与国际惯例接轨的重要措施。轨的重要措施。国家质检总局国家质检总局国家发改委国家发改委国家经委国家经委科技部科技部外贸部（商务部）外贸部（商务部）国家标准化管理委员会国家标准化管理委员会 20022002年年209209号文件号文件雷雷 电电云际闪发生在雷云之间云内闪发生在雷云内部云地闪发生在雷云与大地之间，又称直击雷球形雷一种特殊的带电球体直击雷直击雷闪电直接击于建（构）筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上，产生产生电效应、热效应和机械力（冲击波）电效应、热效应和机械力（冲击波）雷击电磁脉冲（雷击电磁脉冲（LEMP）因直击雷的路（闪电电涌侵入）和场因直击雷的路（闪电电涌侵入）和场（空间电磁场）效应，对电气和电子设备的（空间电磁场）效应，对电气和电子设备的破坏破坏雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应，包括闪电电涌和辐射电磁场。磁效应，包括闪电电涌和辐射电磁场。球型雷击一例球型雷击一例2001年7月11日下午，工体东路一号楼遭雷击，造成整座楼掉闸停电，十余户电视机高频头被击坏，有几人看到了有一火球从楼顶晃过，其中有一住户由于雷击使煤气表底冒出有一、二尺长的火苗，把闸门关了，火才熄灭，由于及时发现，未造成更大的损失。否则，后果不堪设想。雷击灾害图片雷击灾害图片 -雷击玻璃雷闪数学模型雷闪数学模型（电气（电气（电气（电气几何模型）几何模型）几何模型）几何模型）nhr=10I0.65 引自引自IEC62305-1：2010 P36（A.1)GB50057-2010 P159滚球法（1）滚球法（2）滚球法（3）雷击点、损害类型和损失类型建筑物建筑物建筑物建筑物公共设施公共设施公共设施公共设施 雷击点雷击点雷击点雷击点损害损害损害损害来源来源来源来源损害损害损害损害类型类型类型类型损失类型损失类型损失类型损失类型损害损害损害损害类型类型类型类型损失损失损失损失类型类型类型类型S1S1D1D1D2D2D3D3L1L1，L4L4b bL1L1，L2L2，L3L3，L4L4L1L1，L2L2，L4L4 D2D2，D3D3D2D2，D3D3S2S2D3D3L1L1a a，L2L2，L4L4S3S3D1D1D2D2D3D3L1L1，L4L4a aL1L1，L2L2，L3L3，L4L4L1L1a a，L2L2，L4L4D2D2，D3D3D2D2，D3D3L2L2，L4L4 L2L2，L4L4S4S4D3D3L1L1a a，L2L2，L4L4D2D2，D3D3 L2L2，L4L4L2L2，L4L4 L2L2，L4L4雷击点、损害类型和损失类型雷击点、损害类型和损失类型 损害类型损害类型D1D1：接触和跨步电压导致的人员伤亡（人：接触和跨步电压导致的人员伤亡（人和牲畜）和牲畜）D2D2：实体损害：实体损害D3D3：过电压导致的电气和电子系统的失效：过电压导致的电气和电子系统的失效 损失类型损失类型L1L1：生命损失：生命损失L2L2：向大众服务的公共设施的损失：向大众服务的公共设施的损失L3L3：文化遗产损失：文化遗产损失L4L4：经济损失：经济损失S1型案例型案例n n20072007年年5 5月月2323日下午日下午4:344:34分，重庆市开县义和镇兴业村小学分，重庆市开县义和镇兴业村小学突然遭遇雷击。目前已查明，本次雷击共造成该小学四、突然遭遇雷击。目前已查明，本次雷击共造成该小学四、六年级学生伤亡六年级学生伤亡4646人，其中，死亡人，其中，死亡7 7人，重伤人，重伤1919人，轻伤人，轻伤2020人人 重庆市开县义和镇兴业村小学雷电重庆市开县义和镇兴业村小学雷电灾害事例与图片灾害事例与图片重庆市开县义和镇兴业村小学雷电重庆市开县义和镇兴业村小学雷电灾害事例与图片灾害事例与图片重庆市开县义和镇兴业村小学雷电重庆市开县义和镇兴业村小学雷电灾害事例与图片灾害事例与图片S2 型案例型案例 1989年8月12日9时55分，山东黄岛油库5号罐雷击起火，之后引爆了其它4个罐。大火燃烧了104个小时，造成17人死亡，78人受伤。直接经济损失3540万，间接损失8500万。S3 型案例型案例2004年7月25日甘肃省庆阳市西峰区肖金镇芮岭村村民胡某于21:30前后持金属柄雨伞回家途中在公司架设的架空线下雷击死亡。全长1160m的19杆均未接地。S4 型案例型案例1957年7月8日夜，雷电击中中山公园一古树，架空线感应过电压造成木质配电柜短路起火，燃毁了北京中山公园音乐堂。德国慕尼黑TELA保险公司Statistics of damage 1994Statistics of damage 19941994199419941994年各种灾害造成的损害统计年各种灾害造成的损害统计年各种灾害造成的损害统计年各种灾害造成的损害统计05101520253035Surge voltage/indir.strike过电压过电压/间接雷击间接雷击Drop/摔损摔损Burglary/破门盗窃破门盗窃Negligence/过失，失职过失，失职Short circuit/短路短路Water/水害水害Fire/火灾火灾Theft out of cars偷窃机动车Other/其它 11,1%9,3%8,7%4,3%3,6%3,4%2,2%23,6%33,8%Analysis of the W黵ttembergische Assurance CompanyTT 04 CN 18.11.98德国法兰克福德国法兰克福ELELTRA WUBA保险公司保险公司德国斯图加特火灾保险公司统计电涌损失（百分比）1990199019841984198519851986198619871987198819881989198919911991199219921993199319941994199519951996199619971997 8.5 8.5 12.5 12.5 14.0 14.0 17.0 17.0损损坏坏情情况况未未统统计计损损坏坏情情况况未未统统计计 28.7 28.7 21.3 21.3 26.5 26.5 34.6 34.6 35.5 35.5 33.0 33.0 26.6 26.6 31.7 31.71997年赔款比例过电压过电压31.68%31.68%（开关操作和雷电放电）（开关操作和雷电放电）火灾火灾4.88%4.88%偷窃偷窃7.01%7.01%水灾水灾6.22%6.22%失误失误22.67%22.67%暴风雨暴风雨0.78%0.78%其他其他26.76%26.76%奥地利大学Gugenbauev教授人类科技进步的脚印1.1.工业革命时代（工业革命时代（1733173318781878）织布机（织布机（17331733）、蒸发机（）、蒸发机（17651765）、电报（）、电报（18351835）、）、电话电话（18761876）2.2.电气时代（电气时代（1879187919461946）电灯（电灯（18791879）、无线电（）、无线电（18941894）、模拟机（）、模拟机（19301930）数字机（数字机（19461946）3.3.电子时代（电子时代（1947194719721972）晶体管（晶体管（19471947）、）、FORTRANFORTRAN语言（语言（19561956）、集成电）、集成电 路（路（19681968）4.4.信息时代（信息时代（1973-1973-）19731973年人类首次将年人类首次将1 1万个元件安在万个元件安在1cm1cm2 2的集成电路上的集成电路上耐受能量的变化Damaging energy/Damaging energy/摧毁能量摧毁能量电动机电动机/发电机发电机滤波器线圈滤波器线圈电子管电子管继电器继电器电容器电容器二极管二极管晶体三极管晶体三极管计算机部件计算机部件集成电路集成电路能量能量 (Ws)10.可能损坏可能损坏肯定损坏肯定损坏无损坏无损坏-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 wswsWsKWsMWsTT 06 CN 18.11.98近年灾情近年灾情1989.8.121989.8.12黄岛油库黄岛油库5 5号罐雷击起火，大火燃烧了号罐雷击起火，大火燃烧了104104小时，事故中小时，事故中1919人人死亡，死亡，7878人受伤。人受伤。1999.8.271999.8.27上海炼油厂上海炼油厂105105号罐雷击起火。号罐雷击起火。1990.7.101990.7.10江苏仪征输油泵站，有江苏仪征输油泵站，有53m53m高的消雷器，遭雷击损坏油罐上高的消雷器，遭雷击损坏油罐上液位汁和送变器的集成块，仪表中断使用一年之久。液位汁和送变器的集成块，仪表中断使用一年之久。1994.4.191994.4.19又一次雷击又一次雷击损损坏坏1111个油罐的光导电子液位汁，现场一次表和二次表。二次共经济损失个油罐的光导电子液位汁，现场一次表和二次表。二次共经济损失6565万元。万元。1994.41994.4广石化在广石化在54m54m高消雷塔下遭雷击，计算机受损。高消雷塔下遭雷击，计算机受损。1997.41997.47 7月间广州油制气厂多次雷击，中控室仪表损坏。月间广州油制气厂多次雷击，中控室仪表损坏。19981998年夏，大连石化一罐区遭雷，年夏，大连石化一罐区遭雷，1818个罐的传感器损坏。个罐的传感器损坏。20112011年年1111月月2222日日18:3518:35大连港两个大连港两个1010万吨油罐着火。万吨油罐着火。机场停飞机场停飞1995年6月29日11:16广州白云机场凤凰山导航雷达遭雷击，损坏一块价值1.2万美元的芯片，造成机场停飞达12小时。第二部分 综合防雷技术综合防雷系统组成外部防雷装置防LEMP系统（LEMS）接闪器接地装置引下线等电位连接间隔距离内部防雷装置屏蔽措施电涌保护器防雷如防洪防雷如同防洪，其原理是为雷电流提供一低阻抗的通道，同时采取措施防止磁场和电场对设备的干扰（马宏达）许颖院长防雷三道防线：防线一：将绝大部分雷电接闪引入地下泄放防线二：阻塞侵入波沿金属线进入设备防线三：限制被保护物上的过电压和过电流直击雷防护（直击雷防护（1）“迄今为止，尚无一种方法和设备能改变大自然的气迄今为止，尚无一种方法和设备能改变大自然的气迄今为止，尚无一种方法和设备能改变大自然的气迄今为止，尚无一种方法和设备能改变大自然的气象现象象现象象现象象现象阻止雷电的发生，或阻止雷电击中建筑物及阻止雷电的发生，或阻止雷电击中建筑物及阻止雷电的发生，或阻止雷电击中建筑物及阻止雷电的发生，或阻止雷电击中建筑物及附近大地附近大地附近大地附近大地”。消雷、拒雷、阻雷、等离子避雷试图消雷、拒雷、阻雷、等离子避雷试图“人定胜天人定胜天”，不不如认识雷电趋利避害。如认识雷电趋利避害。直击雷防护直击雷防护 （2）安文思（葡萄牙传教士安文思（葡萄牙传教士16401640年来华，达年来华，达3737年）年）16681668年年中国的十二大奇迹中国的十二大奇迹，16881688年译为英、法年译为英、法文。文。“巨兽（皇宫上）的舌头指向空中，其腹内穿过金巨兽（皇宫上）的舌头指向空中，其腹内穿过金属条。金属条一端插入地里。这样，当闪电落在屋属条。金属条一端插入地里。这样，当闪电落在屋上或皇宫时，闪电就被龙舌引向金属条通道，并且上或皇宫时，闪电就被龙舌引向金属条通道，并且直奔地下而消散，因而不致伤害任何人。人们清楚直奔地下而消散，因而不致伤害任何人。人们清楚地看到，这个民族极有智慧，他们知道，如何以自地看到，这个民族极有智慧，他们知道，如何以自己的劳动成果将美己的劳动成果将美 和实用结合在一起，如何将聪明和实用结合在一起，如何将聪明睿智寓于精致的工艺之中。睿智寓于精致的工艺之中。”直击雷防护（直击雷防护（3）1754年前后，富兰克林、罗蒙诺索夫等一批欧美学者用试验证实“雷就是电”，并发明了用金属材料拦截雷闪（接闪）、引下线和接地装置的外部防雷装置（LPS）。250年的实践证明，LPS是迄今唯一有效和广泛使用的直击雷防护装置。接闪器规格（接闪器规格（1）长长1m1m以下以下圆钢圆钢 1212钢管钢管 2020避雷针避雷针12m12m圆钢圆钢 1616钢管钢管 2525（直径（直径mmmm）烟囱上烟囱上圆钢圆钢 2020钢管钢管 4040避雷避雷带（网）带（网）一般用一般用圆钢圆钢 8mm8mm扁钢扁钢 50mm50mm2 2（直径、截面）直径、截面）烟囱上烟囱上圆钢圆钢 12mm12mm扁钢扁钢 100mm100mm2 2 避雷线避雷线架空网用架空网用镀锌钢绞线镀锌钢绞线 50mm50mm2 2（截面截面mmmm2 2）注：扁钢厚度4mm接闪器规格（接闪器规格（2）金属板搭接长度金属板搭接长度 100mm100mm金属屋面金属屋面板下无易燃物时，厚度板下无易燃物时，厚度 0.5mm0.5mm板下有易燃物时，厚度板下有易燃物时，厚度 钢铁钢铁 4mm4mm铜板铜板 5mm5mm铝板铝板 7mm7mm金属板无绝缘被覆层金属板无绝缘被覆层钢管、钢罐钢管、钢罐一般：一般：壁厚壁厚 2.5mm2.5mm特殊：特殊：壁厚壁厚 4mm4mm注：利用金属屋面做接闪器不适用于第一类防雷建筑物。注：利用金属屋面做接闪器不适用于第一类防雷建筑物。彩板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引下线规格引下线规格一般：圆钢直径一般：圆钢直径 8mm8mm、扁钢截面扁钢截面 50mm50mm2 2 暗敷：圆钢直径暗敷：圆钢直径 10mm10mm、扁钢截面扁钢截面 80mm80mm2 2 烟囱：圆钢直径烟囱：圆钢直径 12mm12mm、扁钢截面扁钢截面 100mm100mm2 2 宜利用建筑物钢柱、消防梯等金属构件宜利用建筑物钢柱、消防梯等金属构件人工接地体规格人工接地体规格水平接地体：圆钢截面78mmmm2 2 扁钢截面90mmmm2 2 垂直接地体：钢管直径25mmmm圆钢直径14mmmm角钢50*50*3mmmm对外部防雷装置的要求 防腐热镀锌涂漆加大截面阴极保护措施等可利用旗杆围栏装饰物等永久性金属物接闪断接卡在0.31.8m处设置保护地面1.7地下0.3m绝缘层间距垂直或水平接地体间距5m降阻方法和防跨步电压降阻方法和防跨步电压 降阻方法降阻方法外引、深埋、降阻剂、换土外引、深埋、降阻剂、换土 防跨步电压防跨步电压距出入口（人行道）距出入口（人行道）3m3m小于小于3m3m时措施（取其一）时措施（取其一）金属构架与建筑物内钢筋电气连接，且不金属构架与建筑物内钢筋电气连接，且不少于少于1010根柱子根柱子包包50mm50mm厚的沥青或厚的沥青或150mm150mm厚砾石层厚砾石层用网状接地做均衡电位用网状接地做均衡电位使用栅栏或警示牌阻止人进入使用栅栏或警示牌阻止人进入直击雷防护指标要求指标要求指标第一类第一类第二类第二类第三类第三类滚滚球半径（球半径（mm）对应雷电流（对应雷电流（kA)kA)避避雷网（雷网（mmmm）引下线间距（引下线间距（mm）引下线电阻（引下线电阻（）30305.45.45555或或 464612121010454510.110.110101010或或 8128121818*606015.815.820202020或或 162416242525*注：粮棉堆场的避雷针滚球半径按100m计算*共用接地的阻值按50Hz电气装置的接地电阻确定第一类第一类低压线路埋地敷设或埋地长度为：低压线路埋地敷设或埋地长度为：l 22（不应小于不应小于15m15m）第二类第二类严格型：低压线路埋地方法同第严格型：低压线路埋地方法同第 一类一类架空金属管道架空金属管道25m25m内接地一次内接地一次一般型：低压线入户处加避雷器、接地一般型：低压线入户处加避雷器、接地55入户前三杆入户前三杆接地接地1010和和2020架空金属管道接防雷地架空金属管道接防雷地第三类第三类进出线和架空金属管道做等电位连接，加进出线和架空金属管道做等电位连接，加装装SPDSPD要求见后。要求见后。防闪电电涌侵入防闪电感应第一类第一类金属物等电位连接金属物等电位连接跨接：平行金属物间距小于跨接：平行金属物间距小于100mm100mm时，每时，每30m30m一次一次交叉净距小于交叉净距小于100mm100mm时，交叉处跨接时，交叉处跨接长金属物法兰盘过渡电阻大于长金属物法兰盘过渡电阻大于0.030.03时跨时跨接接共地：电气、防雷电感应接地共用共地：电气、防雷电感应接地共用第二类中（第二类中（5-75-7款）款）金属物等电位连接金属物等电位连接跨接同第一类，但长金属物法兰盘不要求跨接同第一类，但长金属物法兰盘不要求共地，防雷电感应的接地干线与共地连接不少于两处共地，防雷电感应的接地干线与共地连接不少于两处 Application of Air Termination Rods Berechnung H S.A22293.ppt/09.12.99/OB2293_a1 总则总则适用于新建、扩建、改建建筑物的防雷设计。旧条文中旧条文中不适用于天线塔、共用天线电视接收系统、油罐、化工户外装置已删去。原原1.0.1条保留条保留应使建（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，制订本规范。2 术语术语对雷电、防雷装置、被保护系统共作了50条定义2 术语术语电气系统（低压配电系统）由低压供电组合部件构成的一个系统电子系统由敏感电子组合部件（如通信设备、计算机、控制和仪表系统、电力电子装置）构成的一个系统。2 术语术语接闪器用于拦截闪击的接闪杆（避雷针）、接闪导线（避雷带、线、避雷网）以及金属屋面和金属构件等组成的这部分外部防雷装置。2 术语术语插入损耗、回波损耗近端串扰等影响系统传输特性的参数2 术语术语外部防雷装置接闪器、引下线和接地装置内部防雷装置防雷等电位连接和与外部防雷装置的电气绝缘，即间隔距离。3建筑物防雷分类分类原则：根据重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果。分类：第一类（、级）第二类（级）第三类（级）3 建筑物防雷分类建筑物防雷分类对第一类和部分二、三类（爆炸危险场所、文物）沿用以往做法，不考虑以风险作为分类的基础。当预期风险是不可避免时，可以不管风险评估的结果如何而决定提供防雷。防雷需求R1+R2+R3RT 应防雷应防雷R1：生命危害R2：公共设施的损失R3：文物损失RT：可承受的风险防雷经济核算CL LCRLRL+CPMPM 应防雷应防雷CL L：未采取防雷措施可能产生的损失CRLRL：采取防雷措施后仍可产生的损失CPMPM：防雷成本和维护费用中国气象局令（第中国气象局令（第20号）号）防雷减灾管理办法防雷减灾管理办法 第二十七条第二十七条大型建设工程、重点工程、爆炸和火灾危险环境、人员密集场所等项目应进行雷电灾害风险评估，以确保公共安全。第一类防雷建筑物第一类防雷建筑物具有0区或20区爆炸危险场所的建筑物（原为0区或10区）具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物，因电火花引起爆炸，会造成巨大损失和人身伤亡者（原为1区，不含21区）爆炸性气体环境危险区爆炸性气体环境危险区0 0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境1 1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境（原区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境（原 定义为定义为0 0区）区）2 2区：在正常运行时基本不可能出现爆炸性气体混合物的环区：在正常运行时基本不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。（原的环境。（原1 1区定义与区定义与2 2区定义的修改）区定义的修改）注：正常运行注：正常运行开车、运转、停车、装卸、密闭盖的开车、运转、停车、装卸、密闭盖的开闭等开闭等爆炸性粉尘环境爆炸性粉尘环境四种粉尘四种粉尘易爆炸性粉尘：在空气中氧气很少的环境也能着火，呈易爆炸性粉尘：在空气中氧气很少的环境也能着火，呈悬浮状时能产生剧烈的爆炸，如镁、铝、铝青铜等粉尘悬浮状时能产生剧烈的爆炸，如镁、铝、铝青铜等粉尘可燃性导电粉尘：与空气中氧起发热反映而燃烧的导电可燃性导电粉尘：与空气中氧起发热反映而燃烧的导电性粉尘，如石墨、炭黑、焦炭、铁、锌、钛等粉尘性粉尘，如石墨、炭黑、焦炭、铁、锌、钛等粉尘可燃性非导电粉尘：与空气中的氧起发热反映而燃烧的可燃性非导电粉尘：与空气中的氧起发热反映而燃烧的非导电性粉尘，如聚乙烯、苯酚树脂、小麦、玉米、非导电性粉尘，如聚乙烯、苯酚树脂、小麦、玉米、砂糖砂糖、可可、可可、木质、米糠、硫磺等粉尘、木质、米糠、硫磺等粉尘可燃纤维：与空气中的氧起发热反映而燃烧的纤维，如可燃纤维：与空气中的氧起发热反映而燃烧的纤维，如棉花纤维、麻、丝、毛的纤维、木质纤维、人造纤维等。棉花纤维、麻、丝、毛的纤维、木质纤维、人造纤维等。爆炸性粉尘环境危险区爆炸性粉尘环境危险区2020区：在正常运行时，空气中的爆炸性粉尘云持区：在正常运行时，空气中的爆炸性粉尘云持续（长期或经常短时频繁）存在的场所，续（长期或经常短时频繁）存在的场所，如粉尘容器内、料斗、料仓、施风除尘器如粉尘容器内、料斗、料仓、施风除尘器和过滤器、粉料传输系统、搅拌机、研磨和过滤器、粉料传输系统、搅拌机、研磨机、干燥机等。机、干燥机等。2121区：在正常运行时，空气中的爆炸性粉尘云很区：在正常运行时，空气中的爆炸性粉尘云很 可能偶尔出现的场所，如为操作而频繁打可能偶尔出现的场所，如为操作而频繁打开粉尘容器的周围。开粉尘容器的周围。2222区：在正常运行时，空气中的爆炸性粉尘云不区：在正常运行时，空气中的爆炸性粉尘云不太可能出现的场所，即便出现，持续时间太可能出现的场所，即便出现，持续时间也是短暂的。也是短暂的。第一类与第二类防雷建筑物的区别第一类与第二类防雷建筑物的区别易燃液体泵房在地面时为2区，属第二类；当置于地下或半地下时，因其蒸气和空气的混合物的比重大于空气，不易扩散，要划为1区，属第一类防雷建筑物第二类防雷建筑物第二类防雷建筑物增加：特级和甲级体育馆具有21区爆炸危险场所的建筑物修改：11区改为21和22区省、部级建筑物0.06次改为0.05次住宅0.3次改为0.25次第三类防雷建筑物第三类防雷建筑物修改：省部级0.012次改为0.01次住宅0.3次改为0.25次一般性工业建筑物0.06次改为0.05次第三类防雷建筑物在在需要防雷击电磁脉冲（需要防雷击电磁脉冲（LEMPLEMP）时，当：时，当：建筑物没有装设直击雷防护装置（建筑物没有装设直击雷防护装置（LPSLPS）和不和不处在其他建筑物或物体的保护范围时，宜按第三类处在其他建筑物或物体的保护范围时，宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷措施，防雷建筑物采取防直击雷措施，在考虑屏蔽的情况在考虑屏蔽的情况下，宜用避雷网。下，宜用避雷网。N=kNgAe其中：其中：k k：2 2：位于位于山顶山顶和旷野孤立和旷野孤立1.71.7：没有接地的没有接地的金属屋面的砖木结构建筑金属屋面的砖木结构建筑1.51.5：河（湖）边、山坡下、山地中：河（湖）边、山坡下、山地中 小处、地小处、地 下水露头处、土山顶、山谷风口及特别潮下水露头处、土山顶、山谷风口及特别潮 湿的建筑物湿的建筑物 1.01.0：一般情况：一般情况 Ng=0.1TNg=0.1Td d （Ng=0.024TNg=0.024Td d 1.31.3）AeAe=LW+2(L+W)H(200-H)+H=LW+2(L+W)H(200-H)+H（200-H200-H）1010-6-6L L、WW、H H为长、宽、高。（适用于为长、宽、高。（适用于H H100m100m）附录A建筑物年预计雷击次数3 建筑物的防雷分类建筑物的防雷分类第一类第一类 防雷建筑物防雷建筑物1.1.制造（使用、贮存）炸药（火药、起爆制造（使用、贮存）炸药（火药、起爆药、火工品等）大量爆炸物的建筑物，因药、火工品等）大量爆炸物的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡身伤亡2.2.具有具有0 0区或区或1010（2020）区爆炸危险环境的建筑区爆炸危险环境的建筑物物3.3.具有具有1 1（或或2121）区爆炸危险环境的建筑物，区爆炸危险环境的建筑物，因电火花引起爆炸，会造成巨大破坏和人因电火花引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡身伤亡3 建筑物的防雷分类建筑物的防雷分类第二类第二类 防雷建筑物防雷建筑物11国家重点文物保护的建筑物国家重点文物保护的建筑物22国家级会堂、办公、展览建筑物、大型火车站、国国家级会堂、办公、展览建筑物、大型火车站、国 宾馆、国家档案馆、大城市重要给水水泵房宾馆、国家档案馆、大城市重要给水水泵房33国家级计算中心、国际通讯枢纽等国家级计算中心、国际通讯枢纽等44特级和甲级体育馆特级和甲级体育馆44制造（使用、贮存）爆炸物质的建筑物，且电火花制造（使用、贮存）爆炸物质的建筑物，且电火花不易引起爆炸不易引起爆炸55具有具有1 1区区（或（或2121区）区）爆炸危险环境的建筑物，且电火爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸花不易引起爆炸66具有具有2 2区或区或1111（2222）区爆炸危险环境的建筑物区爆炸危险环境的建筑物77工业企业内工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭所罐有爆炸危险的露天钢质封闭所罐88预计预计N N0.060.06（0.050.05）次次/a/a的部（省）办公建筑及重要的部（省）办公建筑及重要或人员密集的公共建筑物或人员密集的公共建筑物99预计预计NN0.30.3（0.250.25）次次/a/a的住宅、办公楼等民建的住宅、办公楼等民建3 建筑物的防雷分类建筑物的防雷分类第三类防雷建筑物第三类防雷建筑物11省级重点文物保护的建筑物、省级档案馆省级重点文物保护的建筑物、省级档案馆22预计预计N0.012N0.012（0.010.01）次次/a/a，0.060.06（0.050.05）次次/a/a的部的部（省）办公建筑及重要或人员密集的公共建筑物（省）办公建筑及重要或人员密集的公共建筑物33预计预计N0.06N0.06（0.050.05）次次/a/a，0.30.3（0.250.25）次次/a/a的住的住宅、办公楼等民建宅、办公楼等民建44预计预计N0.06N0.06（0.050.05）次次/a/a的一般性工业建筑物的一般性工业建筑物55综合评估后确定需防雷的综合评估后确定需防雷的2121区、区、2222区、区、2323区区火灾危险火灾危险环境环境6Td6Td15d/a15d/a地区，地区，15m15m的烟囱、水塔等孤立建筑物的烟囱、水塔等孤立建筑物Td15d/aTd15d/a地区，地区，20m20m的烟囱、水塔等孤立建筑物的烟囱、水塔等孤立建筑物3 建筑物防雷分类建筑物防雷分类爆炸火灾危险环境爆炸火灾危险环境0 0区：正常情况下能形成爆炸性混合物（气体或蒸气爆炸性）的爆炸危险区：正常情况下能形成爆炸性混合物（气体或蒸气爆炸性）的爆炸危险场所场所1 1区：在不正常情况下能形成爆炸性混合物的爆炸危险场所区：在不正常情况下能形成爆炸性混合物的爆炸危险场所2 2区：在不正常情况下能形成爆炸性混合物不可能性较小的爆炸危险场所区：在不正常情况下能形成爆炸性混合物不可能性较小的爆炸危险场所1010区：在正常情况下能形成粉尘或纤维爆炸性混合物的爆炸危险场所区：在正常情况下能形成粉尘或纤维爆炸性混合物的爆炸危险场所1111区：在不正常情况下能形成粉尘和纤维爆炸性混合物的爆炸危险场所区：在不正常情况下能形成粉尘和纤维爆炸性混合物的爆炸危险场所2121区：在生产（使用、加工贮存、转运）过程中，闪点高于环境温度的区：在生产（使用、加工贮存、转运）过程中，闪点高于环境温度的燃液体，易引起火灾的场所燃液体，易引起火灾的场所2222区：在生产过程中，粉尘或纤维可燃物不可能爆炸但能引起火灾危险区：在生产过程中，粉尘或纤维可燃物不可能爆炸但能引起火灾危险的场所的场所2323区：固态可燃物，在数量和配置上能引起火灾危险的环境区：固态可燃物，在数量和配置上能引起火灾危险的环境4 建筑物的防雷措施建筑物的防雷措施防直击雷和闪电电涌侵入：各类防雷建筑物防雷电感应：第一类和第二类中5.6.7款4 建筑物的防雷措施建筑物的防雷措施设内部防雷装置：（各类防雷建筑物）在建筑物的地面层处等电位连接，有建筑物金属体、金属装置、建筑物内系统、进出建筑物的金属管线外部防雷装置与金属物的间隔距离4 建筑物的防雷措施建筑物的防雷措施防LEMP（雷击电磁脉冲）第二类中的2.3.4款（会堂、展馆、火车站、机场、水泵房、计算中心、通讯枢纽、特甲级体育馆）及系统所接设备重要、雷击磁场环境和加于设备电涌满足不了要求4 建筑物的防雷措施建筑物的防雷措施（1）接地电阻值要求降低（2）绝缘段前后的处理（3）具体规定了SPD的选择4.1 接地电阻接地电阻4.2.1中第8款规定：（第一类防雷建筑物）每一引下线的冲击接地电阻不宜大于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以下地区，冲击接地电阻不应大于30。4.1 接地电阻接地电阻4.2.2中第3款规定：（第一类防雷建筑物）防雷电感应的接地装置应与电气和电子系统的接地装置共用，其工频接地电阻不宜大于10。4.1 接地电阻接地电阻4.2.3中第5款规定：（第一类防雷建筑物防雷电波侵入）进入建筑物的架空金属管道接地，冲击接地电阻不应大于30。第一类：土壤电阻率第一类：土壤电阻率500m500m时时R5mR5m时无须补加接地体时无须补加接地体(土壤电阻率土壤电阻率 在在5003000m5003000m时时11-360011-3600RR时无须补加接地体时无须补加接地体380380防雷接地电阻值可不计及的要求R=A/防雷接地电阻值可不计及的要求防雷接地电阻值可不计及的要求第二类：800m时，A/5m为800m至3000m时，A/（-550）/50第三类：3000m时A/5m或A79m2接地分析（1）IEC62305-3中分：A型（单独的水平/垂直接地体）B型（利用建筑物基础钢筋或围绕建筑物的环型人工接地体）接地分析A A型型1.1.不少于不少于2 2个接地极个接地极2.2.在土壤电阻率很低，接地电阻很容易低在土壤电阻率很低，接地电阻很容易低于于1010时，无时，无 其他要求其他要求3.3.土壤电阻率较高，接地电阻不易达到土壤电阻率较高，接地电阻不易达到1010以下时，对各类防雷建筑物的接地体有以下时，对各类防雷建筑物的接地体有 一长度要求。一长度要求。接地分析接地分析接地分析B B型型1.1.第一类防雷建筑物：第一类防雷建筑物：总长度总长度80%80%与土壤接触与土壤接触环型地网的等效半径环型地网的等效半径r re e=A/=A/rre el l2.2.第二类防雷建筑物：第二类防雷建筑物：800m800m时，时，A/5mA/5m为为800m800m至至3000m3000m时，时，A/A/（-550-550）/50/503.3.第三类防雷建筑物：第三类防雷建筑物：3000m3000m时时 A/5mA/5m或或A79mA79m2 2接地分析（2）a)b)c)图1典型接地体的三种表示图接地分析接地分析25mm2铜导线导体长度(m)L(H)1MHz1 MHz10 MHz100 MHzRf()2fL()Rf()2fL()Rf()2fL(k)340.05260.152600.52.66.190.1570.35701.05.712.2200.21250.612502.012.518.3310.31970.919703.019.730.5550.53501.535005.035.0接地分析107mm2铜导线导体长导体长度度(m)(m)L(H)L(H)1MHz1MHz1MHz1MHz10MHz10MHz100MHz100MHzRfRf()()2fL2fL()()RfRf()()2fL2fL()()RfRf()()2fL2fL(k)(k)3 33.63.60.0220.02223230.070.072302300.220.222.302.306.16.18 80.0440.04451510.140.145105100.440.445.105.1012.212.218180.0880.0881131130.280.28113011300.880.8811.311.318.318.328280.1320.1321761760.420.42176017601.321.3217.617.630.530.550500.2200.2203143140.700.70314031402.202.2031.431.4接地分析在高频（如在高频（如1MHz1MHz）下，下，=Rf+2fL=Rf+2fL很大很大 接地线成了天线接地线成了天线问题一：环路感应出高电位问题一：环路感应出高电位U Uococ/max/max=0 0b bl l H H1/max1/max/T/T1 1问题二：引下线长度为干扰频率的波长问题二：引下线长度为干扰频率的波长 的的/4/4或奇或奇 数位时产生谐振，能干扰设备正常工作数位时产生谐振，能干扰设备正常工作接地分析图10活动地板下专设等电位连接基准网美国美国IEEE std1100-1992不建议采用任何一种所谓分开的、独立的、绝缘的、专用的、干净的、静止的、信号的、计算机的、电子的或其它这类不正确的大地接地体做为设备接地导体的一个连接点。接地系统测量导则接地系统测量导则GB/T17949.1-2000ANSI/IEEE81：1993接地：一种有意或非有意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的某种较大的导电体。其目的是：1.使连接到地的导体具有等于或近似于大地（或代替大地的导电体）的电位；2.引导地电流流入和流出大地（或代替大地的导电体）。川濑太郎接地技术与接地系统一书中称之为身体地（bodyearth），或本体地。电子系统不应设独立的接地装置电子系统不应设独立的接地装置6.3.4第5款电子系统的所有外露导电物应与建筑物的等电位连接网络做功能性等电位连接。由于按照本标准规定实现的等电位连接网络均有通大地的连接，所有电子系统不应设独立的接地装置。向电子系统供电的配电箱的保护地线（PE线）应就近与建筑物的等电位连接网络做等电位连接。美国专家美国专家Warren.H Lewis不要把电阻和阻抗混淆起来，阻抗计及导电回路中电流的频率，而电阻则不计及。在高频下采用有大表面积的短导体比采用大截面的导体，在保持回路的低阻抗上更为有效。铜箔0.25mm100mm4.2 绝缘段前后的处理绝缘段前后的处理4.2.4条第11、12款对输送火灾爆炸危险物质的埋地金属管道和有阴极保护的埋地金属管道在入户处设绝缘段时，规定如下：选择级试验的密封型SPDIimp按计算0.5I/n.m计算，m=1UP应小于绝缘段的UW,在无法确定时UP2.5且1.5kvSPD的上端头接到等电位连接带新增内容（新增内容（1）4.5.64.5.6防接触电压防接触电压1.1.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 贯通且不少于贯通且不少于1010根柱子组成的自然引下线，这些柱子包括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。位于建筑物四周和建筑物内。2.2.引下线引下线3m3m范围内土壤地表层的电阻率不小于范围内土壤地表层的电阻率不小于50km50km。注：例如，采用注：例如，采用5cm5cm厚沥青层或厚沥青层或15cm15cm厚砾石层通常符合本要求。厚砾石层通常符合本要求。3.3.外露的引下线，其距地面外露的引下线，其距地面2.7m2.7m以下的导体用耐以下的导体用耐1.2/50s1.2/50s冲冲 击电压击电压100kV100kV的绝缘层隔离，例如用至少的绝缘层隔离，例如用至少3mm3mm厚的交联聚厚的交联聚乙烯层。乙烯层。4.4.用护栏、警告牌使接触引下线的可能性降至最低限度。用护栏、警告牌使接触引下线的可能性降至最低限度。防跨步电压：防跨步电压：1.1.利用建筑物金属构架和建筑物互相连接的钢筋在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电气上是 贯通且不少于贯通且不少于1010根柱子组成的自然引根柱子组成的自然引 下线，这些柱子包括下线，这些柱子包括 位于建筑物四周和建筑物内。位于建筑物四周和建筑物内。2.2.引下线引下线3m3m范围内土壤地表层的电阻率不小范围内土壤地表层的电阻率不小 50km50km。注：例如，采用注：例如，采用5cm5cm厚沥青层或厚沥青层或15cm15cm厚砾石层通常符合本要求。厚砾石层通常符合本要求。3.3.用网状接地装置对地面作均衡电位处理。用网状接地装置对地面作均衡电位处理。4.4.用护栏、警告牌使进入距引下线用护栏、警告牌使进入距引下线3m3m范围内范围内地面的可地面的可 能性减小到最低限度。能性减小到最低限度。新增内容（新增内容（2）EMC protection zone conceptEMC protection zone conceptEMC protection zone conceptEMC protection zone concept电磁兼容保护区方案电磁兼容保护区方案电磁兼容保护区方案电磁兼容保护区方案EMC PZ 0(LPZ 0)(PZ=保护区保护区)EMC PZ 1EMCPZ 2EMCPZ 3EMCPZ 3TT 371 CN 18.11.986 防防LEMP防雷区（防雷区（LPZ）LPZ1区LPZ2区LPZ0A区LPZ0B区外 部 防 雷装置代表屏蔽1的建筑物代表屏蔽2的房间计算机机房（例）LPZ1与 LPZ2区 界 面上的等电位连接带2LPZ0A、LPZ0B与LPZ1区界面上的等电位连接带1电缆，线路等电位连接线接地装置6防LEMP防雷区（LPZ）6LEMP防雷区（LPZ）LPZOLPZOA A区：本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全区：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（直部雷电流；本区内的电磁场强度没有衰减（直 击雷非防护区）击雷非防护区）LPZOLPZOB B区：本区内的各物体不可能遭到大于所选滚球半径区：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对应的雷电流直接雷击；本区内的电磁场强度没有衰减（直击雷防护区）没有衰减（直击雷防护区）LPZ1LPZ1区：本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各导区：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体的电流比LPZOLPZOB B区更小；本区内的电磁场可能区更小；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）衰减，这取决于屏蔽措施（第一屏蔽防护区）LPZn+1LPZn+1：后续屏蔽防护区，进一步减小流入电流和电磁场后续屏蔽防护区，进一步减小流入电流和电磁场 强度的防护区强度的防护区6防LEMP防雷区（LPZ）的作用确定等电位连接的位置确定等电位连接的位置确定等电位连接导体的最小截面确定等电位连接导体的最小截面确定确定SPDSPD的安装位置的安装位置确定确定SPDSPD的选型的选型计算计算H H1 1或或H H2 2，决定是否增加屏蔽措施决定是否增加屏蔽措施6防LEMP屏蔽伴随雷击产生的磁场在屏蔽空间内的磁场大空间屏蔽Sa附近的雷击点6防LEMP屏蔽HHOO=i=io o/2S/2Sa a（A/mA/m）1GS79.6A/m1GS79.6A/m首次雷击（首次雷击（首次雷击（首次雷击（25kHz25kHz）：）：）：）：1000/300/100 A/m1000/300/100 A/m后续雷击（后续雷击（后续雷击（后续雷击（1MHz1MHz）：）：）：）：100/30/10 A/m100/30/10 A/mSa值的确定（值的确定（6.3.2）A：远处落雷，根据闪电定位系统确定B：闪电击在建筑物附近的最坏（磁场强度最大）的情况，由Sa的计算确定图6.3.2-2取决于滚球半径和建筑物尺寸的距离saR=10I0.65I=200、150、100kAR=313、260、200m当HR时Sa=H（2R-H）+L/2当HR时Sa=R+L/26防LEMP等电位连接GasGasZTank Pipe Cathodically ProtectedFoundation Earth ElectrodeLightning Protection Equipotential BondingEBBEBBExternal Lightning ProtectionPSCZWater6防LEMP等电位连接S型和型和M型的适用范围型的适用范围6.3.4条中第6、7款规定S型电子系统为300kHz以下的模拟系统M型电子系统为MHz级的数字系统专设引下线专设引下线GB50057中4.3.3和4.4.3提到专设引下线的要求，不同于利用利用钢筋混凝土结构中的自然引下线。对自然引下线没有要求。充分利用分部工程充分利用分部工程n n地基和基础防雷接地n n主体结构引下线n n建筑屋面接闪器第三部分第三部分 内部系统的雷电防护内部系统的雷电防护防雷技术的核心防雷要从客观实际出发防雷要讲经济效益防雷要“看二头选中间”雷电流（1）雷电流参数雷电流参数防雷建筑物类别防雷建筑物类别 一类一类二类二类三类三类I I幅值（幅值（kAkA）200200150150100100T T1 1波头时间（波头时间（ss）101010101010T T2 2半值时间（半值时间（ss）350350350350350350Q Qs s电荷量（电荷量（C C）10010075755050W/RW/R单位能量（单位能量（MJ/MJ/）10105.65.62.52.5雷电流雷电流雷电流（雷电流（2）电荷量电荷量Qs s和单位能量和单位能量W/R的近似计算的近似计算 Qs=（1/0.7）IT2 （C）W/R=（1/2）（1/0.7）I2T2 （J/）条件：条件：T1 T2 雷电流（3）二次闪电二次闪电三次闪电三次闪电一次闪电一次闪电闪电电流闪电电流闪电电流闪电电流kAkA0-10-20-30-408060402000 20 40 60 80 100 120 1400 200 400 600 8001000 1200 1400stst雷电流（雷电流（4）8/20s与10/350 s之比为1:17.5t(s)20 40 60 80(kA)i20035060080010001 1804002 2设备耐压水平（设备耐压水平（1）电气装置标称电压电气装置标称电压/V/V各种设备额定耐冲击电压值各种设备额定耐冲击电压值/KV/KV三相系统三相系统 带中性点的带中性点的单相系统单相系统 电气装置电源电气装置电源进线端的设备进线端的设备 配电装置和末配电装置和末级电路设备级电路设备 用电器具用电器具 特殊需要特殊需要保护设备保护设备 耐冲击过电压类别耐冲击过电压类别 IVIVIIIIIIIIIII I1201202402404 42.52.51.51.50.80.8220/380220/3806 64 42.52.51.51.5注：注：I I类类 需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备；需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备；II II类类 如家用电器、手提电工工具或类似负荷；如家用电器、手提电工工具或类似负荷；类类如配电盘、断路器、包括电缆、母线、分线盒、开关、插座等的如配电盘、断路器、包括电缆、母线、分线盒、开关、插座等的布线系统，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的一些其它设备；的一些其它设备；IVIV类类 如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。设备耐压水平（2）主配电主配电6 kV6 kV二次配电二次配电4 kV4 kV2,5 kV2,5 kV用电器用电器1,5 kV1,5 kV绝缘区域的抗冲击电压强度绝缘区域的抗冲击电压强度kWhZL1L2L3PEN雷击放电器雷击放电器过电压放电器过电压放电器仪器保护仪器保护设备耐压水平（设备耐压水平（3）端口试验项目试验值说明I/0信号/控制冲击试验1.0kV适用于线地或长距离线的情况直接与电源相连的I/0信号/控制冲击试验0.5kV适用于线线1.0kV适用于线地设备耐压水平（设备耐压水平（4）序号通信线类型额定工作电压（V）SPD额定工作电压（V）1DDN/X.25/帧中继6或406018或802xDSL61832M数字中继56.54ISDN40805模拟电话线1101806100M以太网56.57同轴以太网56.58RS23212189RS422/4855610视频线66.511现场控制242912卫星通信中频系统151824SPD（1）Components/元器件Arc Choppingspark gap放电间隙放电间隙SGSGgas-filledsurge arrester气体放电管气体放电管GDTGDTVDR压敏电阻压敏电阻MOVMOVsuppressordiode抑制二极管抑制二极管ABDABDTT 019 CN 18.11.98SPD（2）电涌电涌保护器保护器目的在于限制瞬态过电压和分走电涌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电流的器件，它至少含有一非线性元件。件。低压配电低压配电SPDSPD连接到低压配电系统的连接到低压配电系统的SPDSPD。信号信号SPDSPD连接到电