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GB50057-2010防雷規範
中華人民共和國國家標準           
GB50057-2010
 
 
 
 
建築物防雷設計規範
 
Design code for protection of
Structures against lightning
 
 
 
 
 
 
 
2010-11-03 發布                           2011-10-01實施
中華人民共和國住房和城鄉建設部
中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局    聯合發布
 
中華人民共和國國家標準
 
 
 
建築物防雷設計規範
Design code for protection of
Structures against lightning
GB 50057-2010
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
主編部門:中國機械工業聯合會
批準部門:中華人民共和國建設部
執行日期:2011年10月1日
 
2011   北京
 
中華人民共和國住房和城鄉建設部公告
第824號
 
 
住房和城鄉建設部關於發布國家標準《建築物防雷設計規範》的公告
現批準《建築物防雷設計規範》為國家標準,編號為 GB 50057 —2010,自 2011年 10月 1日起實施。其中,第 3.0.2、3.0.3、3.0.4、4.1.1、4.1.2、 4.2.1(2、3)、4.2.3(1、2)、4.2.4(8)、4.3.3、4.3.5(6)、4.3.8(4、5)、4.4.3、4.5.8、 6.1.2條(款)為強製性條文,必須嚴格執行。原《建築物防雷設計規範》 GB 50057—94(2000年版)同時廢止。
 
 
中華人民共和國住房和城鄉建設部
二 O一0年 十一月三日
 
 
 
前 言
本規範是根據中華人民共和國建設部於 2005年 3月 30日以建標函[2005]84號“關於印發《2005年工程建設標準規範製訂、修訂計劃(第一批)》的通知”的要求,由中國中元國際工程公司會同相關單位對《建築物防雷設計規範》GB50057 -95(2000年版)修訂而成的。
本規範修訂的主要內容為:
1.增加了術語一章;
2.變更防接觸電壓和防跨步電壓的措施;
3.補充外部防雷裝置采用不同金屬物的要求;
4.修改防側擊的規定;
5.詳細規定電氣係統和電子係統選用電湧保護器的要求;
6.簡化了雷擊大地的年平均密度計算公式,並相應調整了預計雷擊次數判定建築物的防雷分類的數值。
7.部分條款作了更具體的要求。
本規範中以黑體字標誌的條文為強製性條文,必須嚴格執行。本規範由住房和城鄉建設部負責管理和對強製性條文的解釋,由中國機械工業聯合會負責日常管理,由中國中元國際工程公司負責具體技術內容的解釋。本規範在執行過程中,請各單位結合工程實踐,認真總結經驗,注意積累資料,如發現需要修改或補充之處,請將意見和建議反饋給中國中元國際工程公司(地址:北京市海澱區西三環北路 5號,郵編 100089)。
本規範組織單位、主編單位、參編單位和主要起草人:
組織單位:中國機械工業勘察設計協會
主編單位:中國中元國際工程公司
參編單位:五洲工程設計研究院
中國氣象學會雷電防護委員會
北京市避雷裝置安全檢測中心
中國石化工程建設公司
中國建築設計研究院
主要起草人:林維勇   黃友根   焦興學   陶戰駒   王素英
楊少傑 宋平健 黃旭 張文才 徐輝
本規範主要審查人員:張力欣 王厚餘丁傑  方磊 歐清禮
尹君平 王雲福 關象石 楊維林
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
目 次
 
1 總 則. 1
2 術  語. 2
3 建築物的防雷分類. 9
4建築物的防雷措施. 11
4.1基本規定. 11
4.2 第一類防雷建築物的防雷措施. 12
4.3第二類防雷建築物的防雷措施. 22
4.4第三類防雷建築物的防雷措施. 30
4.5其他防雷措施. 35
5防雷裝置. 39
5.1 防雷裝置使用的材料. 39
5.2接閃器. 40
5.3引下線. 44
5.4 接地裝置. 45
6防雷擊電磁脈衝. 48
6.1基本規定. 48
6.2 防雷區和防雷擊電磁脈衝. 48
附錄 A建築物年預計雷擊次數. 66
附錄 B 建築物易受雷擊的部位. 69
附錄 C接地裝置衝擊接地電阻與. 71
附錄 D滾球法確定接閃器的保護範圍(略) 73
附錄 E 分流係數 kc 73
附錄F雷電流. 75
附錄 G環路中感應電壓和電流的計算. 78
附錄 H電纜從戶外進入戶內的屏蔽層截麵積. 81
附錄J電湧保護器. 83
J.1 用於電氣係統的電湧保護器. 83
J.2 用於電子係統的電湧保護器. 88
 

 

1 總 則

1.0.1為使建(構)築物防雷設計因地製宜地采取防雷措施,防止或減少雷擊建(構)築物所發生的人身傷亡和文物、財產損失,以及雷擊電磁脈衝引發的電氣和電子係統損壞或錯誤運行,做到安全可靠、技術先進、經濟合理,製定本規範。
1.0.2本規範適用於新建、擴建、改建建(構)築物的防雷設計。
1.0.3建(構)築物防雷設計,應在認真調查地理、地質、土壤、氣象、環境等條件和雷電活動規律,以及被保護物的特點等的基礎上,詳細研究並確定防雷裝置的形式及其布置。
1.0.4建(構)築物防雷設計,除應符合本規範外,尚應符合國家現行有關標準的規定。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 術  語

2.0.1    對地閃擊  lightning flash to earth
雷雲與大地(含地上的突出物)之間的一次或多次放電。
2.0.2 雷擊    lightning stroke
對地閃擊中的一次放電。
2.0.3雷擊點   point of strike
閃擊擊在大地或其上突出物上的那一點。一次閃擊可能有多個雷擊點。
2.0.4    雷電流   lightning current
流經雷擊點的電流。
2.0.5防雷裝置   lightning protection system (LPS)
用於減少閃擊擊於建(構)築物上或建(構)築物附近造成的物質性損害和人身傷亡,由外部防雷裝置和內部防雷裝置組成。
2.0.6 外部防雷裝置    external lightning protection system
由接閃器、引下線和接地裝置組成。
2.0.7 內部防雷裝置 internal lightning protection system
由防雷等電位連接和與外部防雷裝置的間隔距離組成。
2.0.8接閃器     air-termination system
由攔截閃擊的接閃杆、接閃帶、接閃線、接閃網以及金屬屋麵、金屬構件等組成。
2.0.9 引下線    down-conductor system
用於將雷電流從接閃器傳導至接地裝置的導體。
2.0.10  接地裝置     earth-termination system
接地體和接地線的總合,用於傳導雷電流並將其流散入大地。
2.0.11  接地體      earth electrode
埋入土壤中或混凝土基礎中作散流用的導體。
2.0.12  接地線     earthing conductor
從引下線斷接卡或換線處至接地體的連接導體;或從接地端子、等電位連接帶至接地體的連接導體。
2.0.13直擊雷  direct lightning flash
閃擊直接擊於建(構)築物、其他物體、大地或外部防雷裝置上,產生電效應、熱效應和機械力者。
2.0.14閃電靜電感應    lightning electrostatic induction
由於雷雲的作用,使附近導體上感應出與雷雲符號相反的電荷,雷雲主放電時,先導通道中的電荷迅速中和,在導體上的感應電荷得到釋放,如沒有就近泄入地中就會產生很高的電位。
2.0.15閃電電磁感應    lightning electromagnetic induction
由於雷電流迅速變化在其周圍空間產生瞬變的強電磁場,使附近導體上感應出很高的電動勢。
2.0.16閃電感應   lightning induction
閃電放電時,在附近導體上產生的雷電靜電感應和雷電電磁感應,它可能使金屬部件之間產生火花放電。
2.0.17閃電電湧    lightning surge
閃電擊於防雷裝置或線路上以及由閃電靜電感應或雷擊電磁脈衝引發,表現為過電壓、過電流的瞬態波。
2.0.18閃電電湧侵入   lightning surge on incoming services
由於雷電對架空線路、電纜線路或金屬管道的作用,雷電波,即閃電電湧,可能沿著這些管線侵入屋內,危及人身安全或損壞設備。
2.0.19防雷等電位連接  lightning equipotential bonding (LEB)
將分開的諸金屬物體直接用連接導體或經電湧保護器連接到防雷裝置上以減小雷電流引發的電位差。
2.0.20等電位連接帶        bonding bar
將金屬裝置、外來導電物、電力線路、電信線路及其他線路連於其上以能與防雷裝置做等電位連接的金屬帶。
2.0.21  等電位連接導體 bonding conductor
將分開的諸導電性物體連接到防雷裝置的導體。
2.0.22等電位連接網絡  bonding network (BN)
將建(構)築物和建(構)築物內係統(帶電導體除外)的所有導電性物體互相連接組成的一個網。
2.0.23  接地係統 earthing system
將等電位連接網絡和接地裝置連在一起的整個係統。
2.0.24防雷區           lightning protection zone (LPZ)
劃分雷擊電磁環境的區,一個防雷區的區界麵不一定要有實物界麵,例如不一定要有牆壁、地板或天花板作為區界麵。
2.0.25雷擊電磁脈衝 lightning electromagnetic impulse (LEMP)
雷電流經電阻、電感、電容耦合產生的電磁效應,包含閃電電湧和輻射電磁場。
2.0.26  電氣係統         electrical system
由低壓供電組合部件構成的係統。也稱低壓配電係統或低壓配電線路。
2.0.27 電子係統          electronic system
由敏感電子組合部件構成的係統。
2.0.28  建(構)築物內係統    internal system
建(構)築物內的電氣係統和電子係統。
2.0.29電湧保護器   surge protective device (SPD)
用於限製瞬態過電壓和分泄電湧電流的器件。它至少含有一個非線性元件。
2.0.30 保護模式     modes of protection
電氣係統電湧保護器的保護部件可連接在相對相、相對地、相對中性線、中性線對地及其組合,以及電子係統電湧保護器的保護部件連接在線與線、線與地及其組合。
2.0.31  最大持續運行電壓 maximum continuous operating voltage (Uc)
可持續加於電氣係統電湧保護器保護模式的最大方均根電壓或直流電壓;可持續加於電子係統電湧保護器端子上,且不致引起電湧保護器傳輸特性減低的最大方均根電壓或直流電壓。
2.0.32  標稱放電電流   nominal discharge current (In)
流過電湧保護器 8/20μs電流波的峰值。
2.0.33   衝擊電流  impulse current (Iimp)
由電流幅值 Ipeak、電荷 Q和單位能量 W /R所限定。
2.0.34以 Iimp試驗的電湧保護器   SPD tested with Iimp
耐得起 10/350μs典型波形的部分雷電流的電湧保護器需要用 Iimp電流做相應的衝擊試驗。
2.0.35   Ⅰ級試驗   class Ⅰ test
電氣係統中采用Ⅰ級試驗的電湧保護器要用標稱放電電流 In、 1.2/50μs衝擊電壓和最大衝擊電流 Iimp做試驗。Ⅰ級試驗也可用 T1外加方框表示,即 T1。
2.0.36以 In試驗的電湧保護器        SPD tested with I n
耐得起 8/20μs典型波形的感應電湧電流的電湧保護器需要用 In電流做相應的衝擊試驗。
2.0.37  Ⅱ級試驗         class Ⅱ test
電氣係統中采用Ⅱ級試驗的電湧保護器要用標稱放電電流 In、 1.2/50μs衝擊電壓和 8/20μs電流波最大放電電流 Imax做試驗。Ⅱ級試驗也可用 T2外加方框表示,即 T2。
2.0.38以組合波試驗的電湧保護器   SPD tested with a combination wave
耐得起 8/20μs典型波形的感應電湧電流的電湧保護器需要用 Isc短路電流做相應的衝擊試驗。
2.0.39 Ⅲ級試驗     class Ⅲ test
電氣係統中采用Ⅲ級試驗的電湧保護器要用組合波做試驗。組合波定義為由 2Ω組合波發生器產生 1.2/50μs開路電壓 Uoc和8/20μs短路電流 Isc。Ⅲ級試驗也可用 T3外加方框表示,即 T3。
2.0.40電壓開關型電湧保護器  voltage switching type SPD
無電湧出現時為高阻抗,當出現電壓電湧時突變為低阻抗。通常采用放電間隙、充氣放電管、矽可控整流器或三端雙向可控矽元件做這類電湧保護器的組件。也稱“克羅巴型”電湧保護器。具有不連續的電壓、電流特性。
2.0.41限壓型電湧保護器 voltage limiting type SPD
無電湧出現時為高阻抗,隨著電湧電流和電壓的增加,阻抗連續變小。通常采用壓敏電阻、抑製二極管做限壓型電湧保護器的組件。也稱“箝壓型”電湧保護器。具有連續的電壓、電流特性。
2.0.42  組合型電湧保護器    combination type SPD
由電壓開關型元件和限壓型元件組合而成的電湧保護器,其特性隨所加電壓的特性可以表現為電壓開關型、限壓型或電壓開關型和限壓型皆有。
2.0.43測量的限製電壓     measured limiting voltage
施加規定波形和幅值的衝擊波時,在電湧保護器接線端子間測得的最大電壓值。
2.0.44  電壓保護水平   voltage protection level (Up)
表征電湧保護器限製接線端子間電壓的性能參數,其值可從優先值的列表中選擇。電壓保護水平值應大於所測量的限製電壓的最高值。
2.0.45   1.2/50μs衝擊電壓     1.2/50 μsvoltage impulse
規定的波頭時間 T 1為 1.2μs、半值時間 T 2為50μs的衝擊電壓。
2.0.46  8/20μs衝擊電流     8/20 μscurrent impulse
規定的波頭時間 T 1為 8μs、半值時間 T 2為 20μs的衝擊電流。
2.0.47設備耐衝擊電壓額定值  rated impulse withstand voltage of equipment (Uw)
設備製造商給予的設備耐衝擊電壓額定值,表征其絕緣防過電壓的耐受能力。
2.0.48插入損耗    insertion loss
在電氣係統中:在給定頻率下,連接到給定電源係統的電湧保護器的插入損耗為電源線上緊靠電湧保護器接入點之後,在被試電湧保護器接入前後的電壓比,結果用 dB表示。電子係統中,由於在傳輸係統中插入一個電湧保護器所引起的損耗,它是在電湧保護器插入前傳遞到後麵的係統部分的功率與電湧保護器插入後傳遞到同一部分的功率之比。通常用 dB表示。
2.0.49  回波損耗 return loss
反射係數倒數的模。一般以分貝 (dB)表示。
2.0.50 近端串擾 near-end crosstalk (NEXT)
串擾在被幹擾的通道中傳輸,其方向與產生幹擾的通道中電流傳輸的方向相反。在被幹擾的通道中產生的近端串擾,其端口通常靠近產生幹擾的通道的供能端,或與供能端重合。
 
 
 

3 建築物的防雷分類

3.0.1 建築物應根據建築物重要性、使用性質、發生雷電事故的可能性和後果,按防雷要求分為三類。
3.0.2在可能發生對地閃擊的地區,遇下列情況之一時,應劃為第一類防雷建築物:
     1凡製造、使用或貯存火炸藥及其製品的危險建築物,因電火花而引起爆炸、爆轟,會造成巨大破壞和人身傷亡者。 
具有 0區或 20區爆炸危險場所的建築物。 
具有 1區或 21區爆炸危險場所的建築物,因電火花而引起爆炸,會造成巨大破壞和人身傷亡者。 
3.0.3在可能發生對地閃擊的地區,遇下列情況之一時,應劃為第二
類防雷建築物: 
1國家級重點文物保護的建築物。 
2國家級的會堂、辦公建築物、大型展覽和博覽建築物、大型
火車站和飛機場、國賓館,國家級檔案館、大型城市的重要給水泵房等特別重要的建築物。
注:飛機場不含停放飛機的露天場所和跑道。 
3國家級計算中心、國際通信樞紐等對國民經濟有重要意義的建築物。 
4國家特級和甲級大型體育館。 
5製造、使用或貯存火炸藥及其製品的危險建築物,且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。 
6具有 1區或 21區爆炸危險場所的建築物,且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。 
7  具有 2區或 22區爆炸危險場所的建築物。  
8  有爆炸危險的露天鋼質封閉氣罐。  
9  預計雷擊次數大於 0.05次/a的部、省級辦公建築物和其他 
重要或人員密集的公共建築物以及火災危險場所。 
10預計雷擊次數大於 0.25次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建築物或一般性工業建築物。 
3.0.4  在可能發生對地閃擊的地區,遇下列情況之一時,應劃為第三類防雷建築物:
 1省級重點文物保護的建築物及省級檔案館。
預計雷擊次數大於或等於 0.01次/a,且小於或等於 0.05次/a 的部、省級辦公建築物和其他重要或人員密集的公共建築物,以及火災危險場所。 
3預計雷擊次數大於或等於 0.05次/a,且小於或等於 0.25次/a 的住宅、辦公樓等一般性民用建築物或一般性工業建築物。 
在平均雷暴日大於 15d/a的地區,高度在 15 m及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建築物;在平均雷暴日小於或等於 15 d/a的地區,高度在 20 m及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建築物。
 
 
 

4建築物的防雷措施

4.1基本規定

4.1.1各類防雷建築物應設防直擊雷的外部防雷裝置,並應采取防閃電電湧侵入的措施。
第一類防雷建築物和本規範第 3.0.3條 5~7款所規定的第二類防雷建築物,尚應采取防閃電感應的措施。 
4.1.2 各類防雷建築物應設內部防雷裝置,並應符合下列規定: 
在建築物的地下室或地麵層處,以下物體應與防雷裝置做防雷等電位連接:

  1. 建築物金屬體。
  2. 金屬裝置。
  3. 建築物內係統。
  4. 進出建築物的金屬管線。

2除本條 1款的措施外,外部防雷裝置與建築物金屬體、金屬裝置、建築物內係統之間,尚應滿足間隔距離的要求。 
4.1.3本規範第 3.0.3條 2~4款所規定的第二類防雷建築物尚應采取防雷擊電磁脈衝的措施。其他各類防雷建築物,當其建築物內係統所接設備的重要性高,以及所處雷擊磁場環境和加於設備的閃電電湧無法滿足要求時,也應采取防雷擊電磁脈衝的措施。防雷擊電磁脈衝的措施應符合本規範第 6章的規定。

4.2 第一類防雷建築物的防雷措施

4.2.1  第一類防雷建築物防直擊雷的措施應符合下列規定:
1應裝設獨立接閃杆或架空接閃線或網。架空接閃網的網格尺寸不應大於 5 m×5 m或 6 m×4 m。
2排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風管等的管口外的以下空間應處於接閃器的保護範圍內:

  1. 當有管帽時應按表 4.2.1的規定確定。
  2. 當無管帽時,應為管口上方半徑 5 m的半球體。
  3. 接閃器與雷閃的接觸點應設在本款第1項或第2項所規定的空間之外。

表 4.2.1有管帽的管口外處於接閃器保護範圍內的空間

裝置內的壓力與周圍空氣壓力的壓力差 (kPa) 排放物對比於空氣 管帽以上的垂直距離 (m) 距管口處的水平距離 (m)
<5 重於空氣 1 2
5~25 重於空氣 2.5 5
≤25 輕於空氣 2.5 5
>25 重或輕於空氣 5 5

注:相對密度小於或等於 0.75的爆炸性氣體規定為輕於空氣的氣體;相對密度大於 0.75的爆炸性氣體規定為重於空氣的氣體。
排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風管等,當其排放物達不到爆炸濃度、長期點火燃燒、一排放就點火燃燒,以及發生事故時排放物才達到爆炸濃度的通風管、安全閥,接閃器的保護範圍可僅保護到管帽,無管帽時可僅保護到管口。
4獨立接閃杆的杆塔、架空接閃線的端部和架空接閃網的每根支柱處應至少設一根引下線。對用金屬製成或有焊接、綁紮連接鋼筋網的杆塔、支柱,宜利用金屬杆塔或鋼筋網作為引下線。
5獨立接閃杆和架空接閃線或網的支柱及其接地裝置至被保護建築物及與其有聯係的管道、電纜等金屬物之間的間隔距離(圖 4.2.1),應按下列公式計算,但不得小於 3 m。
圖 4.2.1  防雷裝置至被保護物的間隔距離
1—被保護建築物;2—金屬管道
1)地上部分:
當 hx<5Ri時: Sa1≥0.4(Ri+ 0.1hx)              (4.2.1- 1) 
當 hx≥5Ri時:Sa1≥0.1(Ri+hx)                   (4.2.1- 2)  
2)地下部分:
 Se1≥0.4Ri                        (4.2.1- 3) 
式中: Sa1—空氣中的間隔距離 (m); 
Se1—地中的間隔距離 (m); 
Ri —獨立接閃杆、架空接閃線或網支柱處接地裝置的衝擊接地電阻 (Ω);
hx —被保護建築物或計算點的高度(m)。
6 架空接閃線至屋麵和各種突出屋麵的風帽、放散管等物體之間的間隔距離(圖 4.2.1),應按下列公式計算,但不應小於 3 m。
1)當(h+l/2)<5Ri時,
Sa2≥0.2Ri+0.03(h+l/2 )            (4.2.1-4)
2)當(h+l/2)≥5Ri時,
Sa2≥0.05Ri+0.06(h+l/2)           (4.2.1-5)
式中: Sa2—接閃線至被保護物在空氣中的間隔距離(m);
 h—接閃線的支柱高度(m);
l—接閃線的水平長度(m)。
7 架空接閃網至屋麵和各種突出屋麵的風帽、放散管等物體之間的間隔距離,應按下列公式計算,但不應小於 3 m。
1)當(h+l1)<5Ri時,
2)當(h+l1)≥5Ri時,
               式中: Sa2—接閃網至被保護物在空氣中的間隔距離(m);
l1 —從接閃網中間最低點沿導體至最近支柱的距離 (m);
n —從接閃網中間最低點沿導體至最近不同支柱並有同一距離 l1的個數。
8 獨立接閃杆、架空接閃線或架空接閃網應設獨立的接地裝置,每一引下線的衝擊接地電阻不宜大於 10Ω。在土壤電阻率高的地區,可適當增大衝擊接地電阻,但在 3000Ωm以下的地區,衝擊接地電阻不應大於 30Ω。
4.2.2第一類防雷建築物防閃電感應應符合下列規定:
1建築物內的設備、管道、構架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和突出屋麵的放散管、風管等金屬物,均應接到防閃電感應的接地裝置上。
金屬屋麵周邊每隔 18 m~24 m應采用引下線接地一次。
現場澆灌的或用預製構件組成的鋼筋混凝土屋麵,其鋼筋網的
交叉點應綁紮或焊接,並應每隔 18 m~24 m采用引下線接地一次。
2平行敷設的管道、構架和電纜金屬外皮等長金屬物,其淨距小於 100 mm時,應采用金屬線跨接,跨接點的間距不應大於 30 m;交叉淨距小於 100 mm時,其交叉處也應跨接。
當長金屬物的彎頭、閥門、法蘭盤等連接處的過渡電阻大於 0.03Ω時,連接處應用金屬線跨接。對有不少於 5根螺栓連接的法蘭盤,在非腐蝕環境下,可不跨接。
3防雷電感應的接地裝置應與電氣和電子係統的接地裝置共用,其工頻接地電阻不宜大於 10Ω。防閃電感應的接地裝置與獨立接閃杆、架空接閃線或架空接閃網的接地裝置之間的間隔距離,應符合本規範第 4.2.1條 5款的規定。
當屋內設有等電位連接的接地幹線時 ,其與防閃電感應接地裝置的連接不應少於2處。
4.2.3第一類防雷建築物防閃電電湧侵入的措施應符合下列規定:
1室外低壓配電線路應全線采用電纜直接埋地敷設,在入戶處應將電纜的金屬外皮、鋼管接到等電位連接帶或防閃電感應的接地裝置上。 
2當全線采用電纜有困難時,應采用鋼筋混凝土杆和鐵橫擔的架空線,並應使用一段金屬鎧裝電纜或護套電纜穿鋼管直接埋地引入。架空線與建築物的距離不應小於15m。
在電纜與架空線連接處,尚應裝設戶外型電湧保護器。電湧保護器、電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳、金具等應連在一起接地,其衝擊接地電阻不宜大於 30Ω。所裝設的電湧保護器應選用Ⅰ級試驗產品,其電壓保護水平應小於或等於 2.5 kV,其每一保護模式應選衝擊電流等於或大於 10 kA;若無戶外型電湧保護器,應選用戶內型電湧保護器,其使用溫度應滿足安裝處的環境溫度,並應安裝在防護等級 IP54的箱內。
當電湧保護器的接線形式為本規範表 J.1.2中的接線形式 2時,接在中性線和 PE線間電湧保護器的衝擊電流 ,當為三相係統時不應小於 40 kA,當為單相係統時不應小於 20 kA。 
3當架空線轉換成一段金屬鎧裝電纜或護套電纜穿鋼管直接埋地引入時,其埋地長度可按下式計算:
                                        (4.2.3)
式中:l—電纜鎧裝或穿電纜的鋼管埋地直接與土壤接觸的長度 (m); ρ—埋電纜處的土壤電阻率 (Ωm)。
4 在入戶處的總配電箱內是否裝設電湧保護器應按本規範第6章得規定確定。當需要安裝電湧保護器時,電湧保護器的最大持續運行電壓值和接線形式應按本規範附錄J的規定確定;連接電湧保護器的導體截麵應按本規範表5.1.2的規定取值。
5電子係統的室外金屬導體線路宜全線采用有屏蔽層的電纜埋地或架空敷設,其兩端的屏蔽層、加強鋼線、鋼管等應等電位連接到入戶處的終端箱體上,在終端箱體內是否裝設電湧保護器應按本規範第 6章的規定確定。
6當通信線路采用鋼筋混凝土杆的架空線時,應使用一段護套電纜穿鋼管直接埋地引入,其埋地長度應按本規範式 (4.2.3)計算,且不應小於 15 m。在電纜與架空線連接處,尚應裝設戶外型電湧保護器。電湧保護器、電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳、金具等應連在一起接地,其衝擊接地電阻不宜大於 30Ω。所裝設的電湧保護器應選用 D1類高能量試驗的產品,其電壓保護水平和最大持續運行電壓值應按本規範附錄 J的規定確定,連接電湧保護器的導體截麵應按本規範表 5.1.2的規定取值,每台電湧保護器的短路電流應等於或大於 2 kA;若無戶外型電湧保護器,可選用戶內型電湧保護器,但其使用溫度應滿足安裝處的環境溫度,並應安裝在防護等級 IP54的箱內。在入戶處的終端箱體內是否裝設電湧保護器應按本規範第 6章的規定確定。
7架空金屬管道,在進出建築物處,應與防閃電感應的接地裝置相連。距離建築物 100 m內的管道,應每隔 25 m接地一次,其衝擊接地電阻不應大於 30Ω,並應利用金屬支架或鋼筋混凝土支架的焊接、綁紮鋼筋網作為引下線,其鋼筋混凝土基礎宜作為接地裝置。
埋地或地溝內的金屬管道,在進出建築物處應等電位連接到等電位連接帶或防閃電感應的接地裝置上。
4.2.4當難以裝設獨立的外部防雷裝置時,可將接閃杆或網格不大於 5 m×5 m或 6 m×4 m的接閃網或由其混合組成的接閃器直接裝在建築物上,接閃網應按本規範附錄 B的規定沿屋角、屋脊、屋簷和簷角等易受雷擊的部位敷設;當建築物高度超過 30 m時,首先應沿屋頂周邊敷設接閃帶,接閃帶應設在外牆外表麵或屋簷邊垂直麵上,也可設在外牆外表麵或屋簷垂直麵外,並必須符合下列規定:
1接閃器之間應互相連接。
2引下線不應少於兩根,並應沿建築物四周和內庭院四周均勻或對稱布置,其間距沿周長計算不宜大於 12 m。
3排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的管道應符合本規範第4.2.1條 2、3款的規定。
4建築物應裝設等電位連接環,環間垂直距離不應大於 12 m,所有引下線、建築物的金屬結構和金屬設備均應連到環上。等電位連接環可利用電氣設備的等電位連接幹線環路。
5外部防雷的接地裝置應圍繞建築物敷設成環形接地體,每根引下線的衝擊接地電阻不應大於 10Ω,並應和電氣和電子係統等接地裝置及所有進入建築物的金屬管道相連,此接地裝置可兼作防雷電感應接地之用。
6當每根引下線的衝擊接地電阻大於 10Ω時,外部防雷的環形接地體宜按以下方法敷設:

  1. 當土壤電阻率小於或等於 500Ωm時,對環形接地體所包圍麵積的等效圓半徑小於 5 m的情況,每一引下線處應補加水平接地體或垂直接地體。
  2. 本款第1項補加水平接地體時,其最小長度應按下式計算:

                                     (4.2.4-1)
式中: 
lr —補加水平接地體的最小長度 (m);

  • 環形接地體所包圍的麵積 (m2)。

補加垂直接地體時,其最小長度應按下式計算。

  1. 本款第1項補加垂直接地體時,其最小長度應按下式計算:

                                       (4.2.4-2)
式中: lv —補加垂直接地體的最小長度 (m)。
4)  當土壤電阻率大於 500Ωm、小於或等於3000Ωm,且對環形接地體所包圍麵積的等效圓半徑符合下式的計算值時,每一引下線處應補加水平接地體或垂直接地體:
                                   (4.2.4-3)
5) 本款第4項補加水平接地體時,其最小總長度應按下式計算:
                             (4.2.4-4)
6)本款第4項補加垂直接地體時,其最小總長度應按下式計算:
                                   (4.2.4-5)
注:按本款方法敷設接地體以及環形接地體所包圍的麵積的等效圓半徑等於或大於所規定的值時,每根引下線的衝擊接地電阻可不作規定。共用接地裝置的接地電阻按 50 Hz電氣裝置的接地電阻確定,應為不大於按人身安全所確定的接地電阻值。
7當建築物高於 30 m時,尚應采取下列防側擊的措施:
1)應從 30 m起每隔不大於 6 m沿建築物四周設水平接閃帶並與引下線相連。
2)30 m及以上外牆上的欄杆、門窗等較大的金屬物應與防雷裝置連接。
8在電源引入的總配電箱處應裝設Ⅰ級試驗的電湧保護器。電湧保護器的電壓保護水平值應小於或等於 2.5 kV。每一保護模式的衝擊電流值,當無法確定時,衝擊電流應取等於或大於 12.5 kA。
9電源總配電箱處所裝設的電湧保護器,其每一保護模式的衝擊電流值,當電源線路無屏蔽層時宜按式(4.2.4-6)計算,當有屏蔽層是宜按式(4.2.4.7)計算:
                                          (4.2.4-6)
                                     (4.2.4-7)
式中:I—雷電流,取200kA;
n—地下和架空引入的外來金屬管道和線路的總數;
m—每一線路內導體芯線的總根數;
Rs—屏蔽層每公裏的電阻 (Ω/km);
Rc—芯線每公裏的電阻 (Ω/km)。
10電源總配電箱處所設的電湧保護器,其連接的導體截麵應按本規範表5.1.2的規定取值,其最大持續運行電壓值和接線形式應按本規範附錄J的規定確定。
注:當電湧保護器的接線形式為本規範表 J.1.2中的接線形式 2時,接在中性線和 PE線間電湧保護器的衝擊電流 ,當為三相係統時不應小於本條第9款規定值的 4 倍,當為單相係統時不應小於 2倍。
11當電子係統的室外線路采用金屬線時,在其引入的終端箱處應安裝 D1類高能量試驗類型的電湧保護器,其短路電流當無屏蔽層時,宜按式 (4.2.4-6)計算,當有屏蔽層時宜按式(4.2.4-7)計算;當無法確定時應選用 2 kA。選取電湧保護器的其他參數應符合本規範附錄 J.2的規定,連接電湧保護器的導體截麵應按本規範表 5.1.2的規定取值。
12 當電子係統的室外線路采用光纜時,在其引入的終端箱處的電氣線路側,當無金屬線路引出本建築物至其他有自己接地裝置的設備時,可安裝 B2類慢上升率試驗類型的電湧保護器,其短路電流應按本規範表 J.2.1的規定確定,宜選用 100 A。
13輸送火災爆炸危險物質的埋地金屬管道,當其從室外進入戶內處設有絕緣段時,應在絕緣段處跨接符合下列要求的電壓開關型電湧保護器或隔離放電間隙:
1)選用Ⅰ級試驗的密封型電湧保護器。
2)電湧保護器能承受的衝擊電流按式 (4.2.4-6)計算,取 m=1。
3)電湧保護器的電壓保護水平應小於絕緣段的耐衝擊電壓水平,無法確定時,應取其等於或大於 1.5kV和等於或小於2.5kV。
4) 輸送火災爆炸危險物質的埋地金屬管道在進入建築物處的防雷等電位連接,應在絕緣段之後管道進入室內處進行,可將電湧保護器的上端頭接到等電位連接帶。
14具有陰極保護的埋地金屬管道,在其從室外進入戶內處宜設絕緣段,應在絕緣段處跨接符合下列要求的電壓開關型電湧保護器或隔離放電間隙:
1)選用Ⅰ級試驗的密封型電湧保護器。
2)電湧保護器能承受的衝擊電流按式 (4.2.4-6)計算,取 m=1。
3)電湧保護器的電壓保護水平應小於絕緣段的耐衝擊電壓水平,並應大於陰極保護電源的最大端電壓;
4) 具有陰極保護的埋地金屬管道在進入建築物處的防雷等電位連接,應在絕緣段之後管道進入室內處進行,可將電湧保護器的上端頭接到等電位連接帶。
4.2.5當樹木鄰近建築物且不在接閃器保護範圍之內時,樹木與建築物之間的淨距不應小於 5 m。

4.3第二類防雷建築物的防雷措施

4.3.1  第二類防雷建築物外部防雷的措施,宜采用裝設在建築物上的接閃網、接閃帶或接閃杆,也可采用由接閃網、接閃帶或接閃杆混合組成的接閃器。接閃網、接閃帶應按本規範附錄 B的規定沿屋角、屋脊、屋簷和簷角等易受雷擊的部位敷設,並應在整個屋麵組成不大於 10 m×10 m或 12 m ×8 m的網格;當建築物高度超過 45 m時,首先應沿屋頂周邊敷設接閃帶,接閃帶應設在外牆外表麵或屋簷邊垂直麵上,也可設在外牆外表麵或屋簷邊垂直麵外。接閃器之間應互相連接。
4.3.2 突出屋麵的放散管、風管、煙囪等物體,應按下列方式保護: 1 排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風管等管道應符合本規範第 4.2.1條 2款的規定。
2排放無爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、煙囪, 1區、 21區、2區和 22區爆炸危險場所的自然通風管, 0區和 20區爆炸危險場所的裝有阻火器的放散管、呼吸閥、排風管,以及本規範第 4.2.1條 3款所規定的管、閥及煤氣和天然氣放散管等,其防雷保護應符合下列規定:
1)金屬物體可不裝接閃器,但應和屋麵防雷裝置相連。
2)除符合本規範第4.5.7條的規定情況外,在屋麵接閃器保護範圍之外的非金屬物體應裝接閃器,並和屋麵防雷裝置相連。
4.3.3專設引下線不應少於2根,並應沿建築物四周和內庭院四周均勻對稱布置,其間距沿周長計算不宜大於 18 m。當建築物的跨度較大,無法在跨距中間設引下線,應在跨距兩端設引下線並減小其他引下線的間距,專設引下線的平均間距不應大於 18 m。 
4.3.4外部防雷裝置的接地應和防雷電感應、內部防雷裝置、電氣和電子係統等接地共用接地裝置,並應與引入的金屬管線做等電位連接。外部防雷裝置的專設接地裝置宜圍繞建築物敷設成環形接地體。
4.3.5利用建築物的鋼筋作為防雷裝置時應符合下列規定:
1建築物宜利用鋼筋混凝土屋頂、梁、柱、基礎內的鋼筋作為引下線。本規範第 3.0.3條 2~4款、第9款、第10款的建築物,當其女兒牆以內的屋頂鋼筋網以上的防水和混凝土層允許不保護時,宜利用屋頂鋼筋網作為接閃器;本規範第 3.0.3條 2~4款、第9款、第10款的建築物為多層建築,且周圍很少有人停留時,宜利用女兒牆壓頂板內或簷口內的鋼筋作為接閃器。
2當基礎采用矽酸鹽水泥和周圍土壤的含水量不低於 4%及基
礎的外表麵無防腐層或有瀝青質防腐層時,宜利用基礎內的鋼筋作
為接地裝置。當基礎的外表麵有其他類的防腐層且無樁基可利用時,
宜在基礎防腐層下麵的混凝土墊層內敷設人工環形基礎接地體。
3敷設在混凝土中作為防雷裝置的鋼筋或圓鋼,當僅為一根時,
其直徑不應小於 10 mm。被利用作為防雷裝置的混凝土構件內有箍
筋連接的鋼筋時,其截麵積總和不應小於一根直徑 10 mm鋼筋的截麵積。
4利用基礎內鋼筋網作為接地體時,在周圍地麵以下距地麵不應小於 0.5 m,每根引下線所連接的鋼筋表麵積總和應按下式計算:
                         (4.3.5)
式中: S—鋼筋表麵積總和 (m2);
kc—分流係數,其值按本規範附錄 E的規定取值。
5 當在建築物周邊的無鋼筋的閉合條形混凝土基礎內敷設人工基礎接地體時,接地體的規格尺寸應按表 4.3.5的規定確定。
表 4.3.5第二類防雷建築物環形人工基礎接地體的最小規格尺寸

閉合條形基礎的周長 (m) 扁鋼(mm) 圓鋼,根數 ×直徑 (mm)
≥60 4×25 2×φ10
40~60 4×50 4×φ10或 3×φ12
<40 鋼材表麵積總和≥ 4.24 m2

注:1當長度相同、截麵相同時,宜選用扁鋼;
2采用多根圓鋼時,其敷設淨距不小於直徑的 2倍;
     3利用閉合條形基礎內的鋼筋作接地體時可按本表校驗,除主筋外,可計入箍筋的表麵積。
6構件內有箍筋連接的鋼筋或成網狀的鋼筋,其箍筋與鋼筋、鋼筋與鋼筋應采用土建施工的綁紮法、螺絲、對焊或搭焊連接。單根鋼筋、圓鋼或外引預埋連接板、線與構件內鋼筋的連接應焊接或采用螺栓緊固的卡夾器連接。構件之間必須連接成電氣通路。 
4.3.6共用接地裝置的接地電阻應按 50 Hz電氣裝置的接地電阻確定,不應大於按人身安全所確定的接地電阻值。在土壤電阻率小於或等於 3000Ωm的時,外部防雷裝置的接地體應符合下列規定之一以及環形接地體所包圍麵積的等效圓半徑等於或大於所規定的值時,可不計及衝擊接地電阻;但當每根專設引下線的衝擊接地電阻不大於 10Ω時,可不按本條 1、2款敷設接地體。
1 當土壤電阻率 ρ小於或等於 800Ωm時,對環形接地體所包
圍麵積的等效圓半徑小於 5 m的情況,每一引下線處應補加水平接地體或垂直接地體。當補加水平接地體時,其最小長度應按本規範式(4.2.4-1)計算;當補加垂直接地體時,其最小長度應按本規範式
(4.2.4-2)計算。
2當土壤電阻率大於 800Ωm、小於或等於 3000Ωm時,且對環形接地體所包圍的麵積的等效圓半徑小於按下式的計算值時,每一引下線處應補加水平接地體或垂直接地體:
                                       (4.3.6-1)
3本條第2款補加水平接地體時,其最小總長度應按下式計算:
                               (4.3.6-2)
4本條第2款補加垂直接地體時,其最小總長度應按下式計算:
                                  (4.3.6-3)
5在符合本章第 4.3.5條規定的條件下,利用槽形、板形或條形基礎的鋼筋作為接地體或在基礎下麵混凝土墊層內敷設人工環形基礎接地體,當槽形、板形基礎鋼筋網在水平麵的投影麵積或成環的條形基礎鋼筋或人工環形基礎接地體所包圍的麵積符合下列規定時,可不補加接地體:
1) 當土壤電阻率小於或等於 800Ωm時,所包圍的麵積應大於或等於 79m2
2)  當土壤電阻率大於 800Ωm且小於等於 3000Ωm時,所包圍的麵積應大於或等於按下式的計算值:
                                    (4.3.6-4)
 6在符合本規範第 4.3.5條規定的條件下,對 6 m柱距或大多數柱距為 6 m的單層工業建築物,當利用柱子基礎的鋼筋作為外部防雷裝置的接地體並同時符合下列規定時,可不另加接地體:
1)利用全部或絕大多數柱子基礎的鋼筋作為接地體。
2)柱子基礎的鋼筋網通過鋼柱,鋼屋架,鋼筋混凝土柱子、屋架、屋麵板、吊車梁等構件的鋼筋或防雷裝置互相連成整體。
3)在周圍地麵以下距地麵不小於 0.5 m,每一柱子基礎內所連接的鋼筋表麵積總和大於或等於 0.82 m2
4.3.7本規範第 3.0.3條 5~7款所規定的建築物,其防雷電感應的措施應符合下列規定:
 1建築物內的設備、管道、構架等主要金屬物,應就近接到防雷裝置或共用接地裝置上。
2除本規範第 3.0.3條 7款所規定的建築物可外,平行敷設的管道、構架和電纜金屬外皮等長金屬物應符合本規範第 4.2.2條第2款的規定,但長金屬物連接處可不跨接。
3建築物內防閃電感應的接地幹線與接地裝置的連接,不應少於2處。
4.3.8防止雷電流流經引下線和接地裝置時產生的高電位對附近金屬物或電氣和電子係統線路的反擊,應符合下列要求:
1 在金屬框架的建築物中,或在鋼筋連接在一起、電氣貫通的鋼筋混凝土框架的建築物中,金屬物或線路與引下線之間的間隔距離可無要求;在其他情況下,金屬物或線路與引下線之間的間隔距離應按下式計算:
 Sa3≥0.06kclx                           (4.3.8)
式中: Sa3—空氣中的間隔距離 (m);
lx —引下線計算點到連接點的長度 (m),連接點即金屬物或電氣和電子係統線路與防雷裝置之間直接或通過電湧保護器相連之點。
2當金屬物或線路與引下線之間有自然或人工接地的鋼筋混凝土構件、金屬板、金屬網等靜電屏蔽物隔開時,金屬物或線路與引下線之間的間隔距離可無要求。
3當金屬物或線路與引下線之間有混凝土牆、磚牆隔開時,其擊穿強度應為空氣擊穿強度的 1/2。當間隔距離不能滿足本條第 1 款的規定時,金屬物應與引下線直接相連,帶電線路應通過電湧保護器與引下線相連。
4在電氣接地裝置與防雷接地裝置共用或相連的情況下,應在低壓電源線路引入的總配電箱、配電櫃處裝設Ⅰ級試驗的電湧保護器。電湧保護器的電壓保護水平值應小於或等於 2.5 kV。每一保護模式的衝擊電流值,當無法確定時應取等於或大於 12.5 kA。
5當 Yyn0型或 Dyn11型接線的配電變壓器設在本建築物內或附設於外牆處時,應在變壓器高壓側裝設避雷器;在低壓側的配電屏上,當有線路引出本建築物至其他有獨自敷設接地裝置的配電裝置時,應在母線上裝設Ⅰ級試驗的電湧保護器,電湧保護器每一保護模式的衝擊電流值,當無法確定時衝擊電流應取等於或大於 12.5 kA;當無線路引出本建築物時,應在母線上裝設Ⅱ級試驗的電湧保護器,電湧保護器每一保護模式的標稱放電電流值應等於或大於 5 kA。電湧保護器的電壓保護水平值應小於或等於 2.5 kV。 
6低壓電源線路引入的總配電箱、配電櫃處裝設I級實驗的電湧保護器,以及配電變壓器設在本建築物內或附設於外牆處,並在低壓側配電屏的母線上裝設I級實驗的電湧保護器時,電湧保護器每一保護模式的衝擊電流值,當電源線路無屏蔽層時可按本規範式(4.2.4-6)計算,當有屏蔽層時可按本規範式(4.2.4-7)計算,式中的雷電流應取等於150kA。
7在電子係統的室外線路采用金屬線時,其引入的終端箱處應安裝 D1類高能量試驗類型的電湧保護器,其短路電流當無屏蔽層時,可按式 (4.2.4-6)計算,當有屏蔽層時可按本規範式(4.2.4-7)計算,式中的雷電流應取等於150kA;當無法確定時應選用1.5kA。
8 在電子係統的室外線路采用光纜時,其引入的終端箱處的電氣線路側,當無金屬線路引出本建築物至其他有自己接地裝置的設備時,可安裝 B2類慢上升率試驗類型的電湧保護器,其短路電流宜選用 75A。
9輸送火災爆炸危險物質和具有陰極保護的埋地金屬管道,當其從室外進入戶內處設有絕緣段時應符合本規範第 4.2.4條第13和第14款的規定,當按本規範式(4.2.4-6)計算時,式中的雷電流應取等於150kA。
4.3.9高度超過 45 m的建築物,除屋頂的外部防雷裝置應符合本規範第 4.3.1條的規定外,尚應符合下列規定:
1對水平突出外牆的物體,當滾球半徑 45 m球體從屋頂周邊接閃帶外向地麵垂直下降接觸到突出外牆的物體時,應采取相應的防雷措施。
2高於 60 m的建築物,其上部占高度 20%並超過 60 m的部位應防側擊,防側擊應符合下列規定:
1)在建築物上部占高度20%並超過60m的部位,各表麵上的尖物、牆角、邊緣、設備以及顯著突出的物體,應按屋頂的保護措施考慮。
2) 在建築物上部占高度20%並超過60m的部位,布置接閃器應符合對本類防雷建築物的要求,接閃器應重點布置在牆角、邊緣和顯著突出的物體上。
3)外部金屬物,當其最小尺寸符合本規範第 5.2.7條第2款的規定時,可利用其作為接閃器,還可利用布置在建築物垂直邊緣處的外部引下線作為接閃器。
4)符合本規範第 4.3.5條規定的鋼筋混凝土內鋼筋和符合本規範第 5.3.5條規定的建築物金屬框架,當作為引下線或與引下線連接時,均可利用其作為接閃器。
3外牆內、外豎直敷設的金屬管道及金屬物的頂端和底端,應與防雷裝置等電位連接。
4.3.10有爆炸危險的露天鋼質封閉氣罐,在其高度小於或等於 60
 m的、罐頂壁厚不小於 4 mm時,或其高度大於 60 m的條件下、罐頂壁厚和側壁壁厚均不小於 4 mm時,可不裝設接閃器,但應接地,且接地點不應少於2處,兩接地點間距離不宜大於 30 m,每處接地點的衝擊接地電阻不應大於 30Ω。當防雷的接地裝置符合本規範第 4.3.6 條的規定時,可不計及其接地電阻值,但本規範第 4.3.6 條所規定的 10Ω可改為 30Ω。放散管和呼吸閥的保護應符合本章規範 第4.3.2條的規定。

4.4第三類防雷建築物的防雷措施

4.4.1第三類防雷建築物外部防雷的措施宜采用裝設在建築物上的接閃網、接閃帶或接閃杆,也可采用由接閃網、接閃帶或接閃杆混合組成的接閃器。接閃網、接閃帶應按本規範附錄 B的規定沿屋角、屋脊、屋簷和簷角等易受雷擊的部位敷設,並應在整個屋麵組成不大於 20 m×20 m或 24 m ×16 m的網格;當建築物高度超過 60 m時,首先應沿屋頂周邊敷設接閃帶,接閃帶應設在外牆外表麵或屋簷邊垂直麵上,也可設在外牆外表麵或屋簷邊垂直麵外。接閃器之間應互相連接。
4.4.2  突出屋麵的物體的保護措施應符合本規範第 4.3.2條的規定。
4.4.3  專設引下線不應少於2根,並應沿建築物四周和內庭院四周均勻對稱布置,其間距沿周長計算不宜大於 25 m。當建築物的跨度較大,無法在跨距中間設引下線時,應在跨距兩端設引下線並減小
其他引下線的間距,專設引下線的平均間距不應大於 25 m。
4.4.4防雷裝置的接地應與電氣和電子係統等接地共用接地裝置,並應與引入的金屬管線做等電位連接。外部防雷裝置的專設接地裝置宜圍繞建築物敷設成環形接地體。
4.4.5建築物宜利用鋼筋混凝土屋麵、梁、柱、基礎內的鋼筋作為引下線和接地裝置,當其女兒牆以內的屋頂鋼筋網以上的防水和混凝土層允許不保護時,宜利用屋頂鋼筋網作為接閃器,以及當建築物為多層建築,其女兒牆壓頂板內或簷口內有鋼筋且周圍除保安人員巡邏外通常無人停留時,宜利用女兒牆壓頂板內或簷口內的鋼筋作為接閃器,並應符合本規範第 4.3.5 條第2款、第3款、第6款的規定,同時應符合下列規定:
1利用基礎內鋼筋網作為接地體時,在周圍地麵以下距地麵不
小於 0.5 m深,每根引下線所連接的鋼筋表麵積總和應按下式計算:
                           (4.4.5)
2 當在建築物周邊的無鋼筋的閉合條形混凝土基礎內敷設人工基礎接地體時,接地體的規格尺寸應按表 4.4.5的規定確定。
表 4.4.5第三類防雷建築物環形人工基礎接地體的最小規格尺寸

閉合條形基礎的周長 (m) 扁鋼(mm) 圓鋼,根數 ×直徑 (mm)
≥60 - 1×φ10
40~60 4×20 2×φ8
<40 鋼材表麵積總和≥ 1.89 m2

注:1當長度相同、截麵相同時,宜選用扁鋼;
2采用多根圓鋼時,其敷設淨距不小於直徑的 2倍;
3利用閉合條形基礎內的鋼筋作接地體時可按本表校驗,除主筋外,可計入箍筋的表麵積。
4.4.6共用接地裝置的接地電阻應按 50 Hz電氣裝置的接地電阻確定,不應大於按人身安全所確定的接地電阻值。在土壤電阻率小於或等於 3000Ωm時,外部防雷裝置的接地體當符合下列規定之一以及環形接地體所包圍麵積的等效圓半徑等於或大於所規定的值時可不計及衝擊接地電阻;當每根專設引下線的衝擊接地電阻不大於 30Ω,但對本規範 3.0.4條第2款所規定的建築物則不大於 10Ω時,可不按本條 1款敷設接地體:
1對環形接地體所包圍麵積的等效圓半徑小於 5 m時,每一引下線處應補加水平接地體或垂直接地體。當補加水平接地體時,其最小長度應按本規範式 (4.2.4-1)計算;當補加垂直接地體時,其最小長度應按本規範式 (4.2.4-2)計算。
2在符合本規範第 4.4.5條規定的條件下,利用槽形、板形或條形基礎的鋼筋作為接地體或在基礎下麵混凝土墊層內敷設人工環形基礎接地體,當槽形、板形基礎鋼筋網在水平麵的投影麵積或成環的條形基礎鋼筋或人工環形基礎接地體所包圍的麵積大於或等於 79 m2時,可不補加接地體。
3在符合本規範第 4.4.5條規定的條件下,對 6 m柱距或大多數柱距為 6 m的單層工業建築物,當利用柱子基礎的鋼筋作為外部防雷裝置的接地體並同時符合下列規定時,可不另加接地體:
1)利用全部或絕大多數柱子基礎的鋼筋作為接地體;
2)柱子基礎的鋼筋網通過鋼柱,鋼屋架,鋼筋混凝土柱子、屋架、屋麵板、吊車梁等構件的鋼筋或防雷裝置互相連成整體;
3)在周圍地麵以下距地麵不小於 0.5 m深,每一柱子基礎內所連接的鋼筋表麵積總和大於或等於 0.37 m2
4.4.7防止雷電流流經引下線和接地裝置時產生的高電位對附近金屬物或電氣和電子係統線路的反擊,應符合下列規定:
1應符合本規範第 4.3.8條第1~5款的規定,並應按下式計算:
Sa3≥0.04kclx                  (4.4.7)
2低壓電源線路引入的總配電箱、配電櫃處裝設I級實驗的電湧保護器,以及配電變壓器設在本建築物內或附設於外牆處,並在低壓側配電屏的母線上裝設I級實驗的電湧保護器時,電湧保護器每一保護模式的衝擊電流值,當電源線路無屏蔽層時可按本規範式(4.2.4-6)計算,當有屏蔽層時可按本規範式(4.2.4-7)計算,式中的雷電流應取等於100kA。
3在電子係統的室外線路采用金屬線時,在其引入的終端箱處應安裝 D1類高能量試驗類型的電湧保護器,其短路電流當無屏蔽層時,可按式 (4.2.4-6)計算,當有屏蔽層時可按本規範式(4.2.4-7)計算,式中的雷電流應取等於100kA;當無法確定時應選用1.0kA。
4 在電子係統的室外線路采用光纜時,其引入的終端箱處的電氣線路側,當無金屬線路引出本建築物至其他有自己接地裝置的設備時,可安裝 B2類慢上升率試驗類型的電湧保護器,其短路電流宜選用 50A。
5輸送火災爆炸危險物質和具有陰極保護的埋地金屬管道,當其從室外進入戶內處設有絕緣段時,應符合本規範第 4.2.4條第13款和第14款的規定,當按本規範式(4.2.4-6)計算時,雷電流應取等於100kA。
4.4.8 高度超過 60 m的建築物,除屋頂的外部防雷裝置應符合本規範第 4.4.1條的規定外,尚應符合下列規定:
1對水平突出外牆的物體,當滾球半徑 60 m球體從屋頂周邊接閃帶外向地麵垂直下降接觸到突出外牆的物體時,應采取相應的防雷措施。
2高於 60 m的建築物,其上部占高度 20%並超過 60 m的部位應防側擊,防側擊應符合下列要求:
1)在建築物上部占高度20%並超過60m的部位,各表麵上的尖物、牆角、邊緣、設備以及顯著突出的物體,應按屋頂的保護措施考慮。
2) 在建築物上部占高度20%並超過60m的部位,布置接閃器應符合對本類防雷建築物的要求,接閃器應重點布置在牆角、邊緣和顯著突出的物體上。
3)外部金屬物,當其最小尺寸符合本規範第 5.2.7條第2款的規定時,可利用其作為接閃器,還可利用布置在建築物垂直邊緣處的外部引下線作為接閃器。
4)符合本規範第 4.4.5條規定的鋼筋混凝土內鋼筋和符合本規範第 5.3.5條規定的建築物金屬框架,當其作為引下線或與引下線連接時均可利用作為接閃器。
3外牆內、外豎直敷設的金屬管道及金屬物的頂端和底端,應與防雷裝置等電位連接。
4.4.9  磚煙囪、鋼筋混凝土煙囪,宜在煙囪上裝設接閃杆或接閃環
保護。多支接閃杆應連接在閉合環上。
當非金屬煙囪無法采用單支或雙支接閃杆保護時,應在煙囪口
裝設環形接閃帶,並應對稱布置三支高出煙囪口不低於 0.5 m的接
閃杆。
鋼筋混凝土煙囪的鋼筋應在其頂部和底部與引下線和貫通連接
的金屬爬梯相連。當符合本規範第 4.4.5條的規定時,宜利用鋼筋作為引下線和接地裝置,可不另設專用引下線。
高度不超過 40 m的煙囪,可隻設一根引下線,超過 40 m時應
設兩根引下線。可利用螺栓或焊接連接的一座金屬爬梯作為兩根引
下線用。
金屬煙囪應作為接閃器和引下線。

4.5其他防雷措施

4.5.1當一座防雷建築物中兼有第一、二、三類防雷建築物時,其防雷分類和防雷措施宜符合下列規定:
1當第一類防雷建築物部分的麵積占建築物總麵積的 30%及以上時,該建築物宜確定為第一類防雷建築物。
2當第一類防雷建築物部分的麵積占建築物總麵積的 30%以下,且第二類防雷建築物部分的麵積占建築物總麵積的 30%及以上時,或當這兩部分防雷建築物的麵積均小於建築物總麵積的 30%,但其麵積之和又大於 30%時,該建築物宜確定為第二類防雷建築物。但對第一類防雷建築物部分的防雷電感應和防閃電電湧侵入,應采取第一類防雷建築物的保護措施。
3當第一、二類防雷建築物部分的麵積之和小於建築物總麵積的 30%,且不可能遭直接雷擊時,該建築物可確定為第三類防雷建築物;但對第一、二類防雷建築物部分的防雷電感應和防閃電電湧侵入,應采取各自類別的保護措施;當可能遭直接雷擊時,宜按各自類別采取防雷措施。
4.5.2當一座建築物中僅有一部分為第一、二、三類防雷建築物時,其防雷措施宜符合下列規定:
1當防雷建築物部分可能遭直接雷擊時,宜按各自類別采取防雷措施。
2當防雷建築物部分不可能遭直接雷擊時,可不采取防直擊雷措施,可僅按各自類別采取防閃電感應和防閃電電湧侵入的措施。
3當防雷建築物部分的麵積占建築物總麵積的 50%以上時,該建築物宜按本規範第 4.5.1條的規定采取防雷措施。
4.5.3 當采用接閃器保護建築物、封閉氣罐時,其外表麵外的 2區爆炸危險場所可不在滾球法確定的保護範圍內。
4.5.4固定在建築物上的節日彩燈、航空障礙信號燈及其他用電設備和線路應根據建築物的防雷類別采取相應的防止閃電電湧侵入的措施,並應符合下列規定:
1無金屬外殼或保護網罩的用電設備應處在接閃器的保護範圍內。
2從配電箱引出的配電線路應穿鋼管。鋼管的一端應與配電箱和 PE線相連;另一端應與用電設備外殼、保護罩相連,並應就近與屋頂防雷裝置相連。當鋼管因連接設備而中間斷開時應設跨接線。
3在配電箱內應在開關的電源側裝設Ⅱ級試驗的電湧保護器,其電壓保護水平不應大於 2.5 kV,標稱放電電流值應根據具體情況確定。
4.5.5糧、棉及易燃物大量集中的露天堆場,當其年預計雷擊次數大於或等於 0.05時,應采用獨立接閃杆或架空接閃線防直擊雷。獨立接閃杆和架空接閃線保護範圍的滾球半徑可取 100 m。
在計算雷擊次數時,建築物的高度可按可能堆放的高度計算,其長度和寬度可按可能堆放麵積的長度和寬度計算。
4.5.6在建築物引下線附近保護人身安全需采取的防接觸電壓和跨步
電壓的措施,應符合下列規定:
 1 防接觸電壓應符合下列規定之一:
1)利用建築物金屬構架和建築物互相連接的鋼筋在電氣上是貫通且不少於 10根柱子組成的自然引下線,作為自然引下線的柱子包括位於建築物四周和建築物內的。
2)引下線 3 m範圍內地表層的電阻率不小於 50 kΩm,或敷設
5 cm厚瀝青層或 15 cm厚礫石層。
3)外露引下線,其距地麵 2 .7 m以下的導體用耐 1 .2/50μs衝擊電壓 100 kV的絕緣層隔離,或用至少 3 mm厚的交聯聚乙烯層隔離。
4)用護欄、警告牌使接觸引下線的可能性降至最低限度。
2防跨步電壓應符合下列規定之一:
1)利用建築物金屬構架和建築物互相連接的鋼筋在電氣上是貫通且不少於 10根柱子組成的自然引下線,作為自然引下線的柱子包括位於建築物四周和建築物內。
2)引下線 3 m範圍內土壤地表層的電阻率不小於 50 kΩm。或敷設5 cm厚瀝青層或 15 cm厚礫石層。
3)用網狀接地裝置對地麵作均衡電位處理。
4)用護欄、警告牌使進入距引下線 3 m範圍內地麵的可能性減小到最低限度。
4.5.7 對第二類和第三類防雷建築物,應符合下列規定:
1 沒有得到接閃器保護的屋頂孤立金屬物的尺寸不過以下數值時,可不要求附加的保護措施:

  1. 高出屋頂平麵不超過 0.3 m。
  2. 上層表麵總麵積不超過 1.0 m2
  3. 上層表麵的長度不超過 2.0 m。

2不處在接閃器保護範圍內的非導電性屋頂物體,當它沒有突出由接閃器形成的平麵 0.5 m以上時,可不要求附加增設接閃器的保護措施。
4.5.8在獨立接閃杆、架空接閃線、架空接閃網的支柱上,嚴禁懸掛
電話線、廣播線、電視接收天線及低壓架空線等。
 
 
 
 

5防雷裝置

5.1 防雷裝置使用的材料

5.1.1    防雷裝置使用的材料及其應用條件宜符合表 5.1.1的規定。表 5.1.1防雷裝置的材料及使用條件

材料 使用於大氣中 使用於地中 使用於混凝土中 耐腐蝕情況
在下列環境中能耐腐蝕 在下列環境中增加腐蝕 與下列材料接觸形成直流電耦合可能受到 嚴重腐蝕
單根導體,絞線 單根導體,有鍍層的絞線,銅管 單根導體,有鍍層的絞線 在許多環境中良好 硫化物
有機材料
熱鍍鋅鋼 單根導體,絞線 單根導體,鋼管 單根導體,絞線 敷設於大氣、混凝土和無腐蝕性的一般土壤中受到的腐蝕是可接受的 高氯化物
含量
電鍍銅鋼 單根導體 單根導體 單根導體 在許多環境中良好 硫化物
不鏽鋼 單根導體,絞線 單根導體,絞線 單根導體,絞線 在許多環境中良好 高氯化物
含量
單根導體,絞線 不適合 不適合 在含有低濃度硫和氯化物的大氣中良好 堿性溶液
有鍍鉛層的單根導體 禁止 不適合 在含有高濃度硫酸化合物的大氣中良好 銅不鏽鋼

注:1敷設於粘土或潮濕土壤中的鍍鋅鋼可能受到腐蝕;
2在沿海地區,敷設於混凝土中的鍍鋅鋼不宜延伸進入土壤中;
3不得在地中采用鉛。 
5.1.2 做防雷等電位連接各連接部件的最小截麵,應符合表 5.1.2的規定。連接單台或多台Ⅰ級分類試驗或 D1類電湧保護器的單根導體的最小截麵,尚應按下式計算:
Smin≥Iimp/8                       (5.1.2)
式中:Smin—單根導體的最小截麵 (mm2);
Iimp—流入該導體的雷電流 (kA)。
表 5.1.2 防雷裝置各連接部件的最小截麵

等電位連接部件 材料 截麵 (mm2)
等電位連接帶(銅、外表麵鍍銅的剛或熱鍍鋅鋼) Cu(銅 )、
Fe(鐵 )
50
從等電位連接帶至接地裝置或
各等電位連接帶之間的連接導體
Cu(銅 ) 16
Al(鋁 ) 25
Fe(鐵 ) 50
從屋內金屬裝置至等電位連接帶的連接導體 Cu(銅 ) 6
Al(鋁 ) 10
Fe(鐵 ) 16
連接電湧保護器的導體 電氣係統 Ⅰ級試驗的電湧保護器 Cu(銅 ) 6
Ⅱ級試驗的電湧保護器 2.5
Ⅲ級試驗的電湧保護器 1.5
電子係統 D1類電湧保護器 1.2
其他類的電湧保護器 (連接
導體的截麵可小於 1.2mm2 )
根據具體
情況確定

 

5.2接閃器

5.2.1接閃器的材料、結構和最小截麵應符合表 5.2.1的規定。
表 5.2.1接閃線(帶)、接閃杆和引下線的材料、結構與最小截麵

材料 結構 最小截麵(mm2 備注
銅,鍍錫銅 單根扁銅 50 厚度 2 mm
單根圓銅 50 直徑 8 mm
銅絞線 50 每股線直徑1.7mm
單根圓銅③④ 176 直徑 15 mm
單根扁鋁 70 厚度3mm
單根圓鋁 50 直徑8mm
鋁絞線 50 每股線直徑1.7mm
鋁合金 單根扁形導體 50 厚度 2.5mm
單根圓形導體 50 直徑8mm
絞線 50 每股線直徑1.7mm
單根圓形導體 176 直徑 15 mm
外表麵鍍銅的
單根圓形導體
50 直徑8mm,徑向鍍銅厚度至少70μm,銅純度99.9%
熱浸鍍鋅鋼 單根扁鋼 50 厚度 2.5mm
單根圓鋼 50 直徑8mm
絞線 50 每股線直徑1.7mm
單根圓鋼③④ 176 直徑 15 mm
不鏽鋼 單根扁鋼 50 厚度 2mm
單根圓鋼 50 直徑8mm
絞線 70 每股線直徑1.7mm
單根圓鋼③④ 176 直徑 15 mm
外表麵
鍍銅的鋼
單根圓鋼(直徑8mm) 50 鍍銅厚度至少70μm,銅純度99.9%
單根扁鋼(厚2.5mm)

注:①熱浸或電鍍錫的錫層最小厚度為 1μm;
②鍍鋅層宜光滑連貫、無焊劑斑點,鍍鋅層圓鋼至少22.7g/m2、扁鋼至少32.4g/m2
③僅應用於接閃杆。當應用於機械應力沒達到臨界值之處,可采用直徑10 mm、最長1 m的接閃杆,並增加固定;
④僅應用於入地之處;
⑤不鏽鋼中,鉻的含量等於或大於 16 %,鎳的含量等於或大於 8 %,碳的含量等於或小於 0 .08%;
⑥對埋於混凝土中以及與可燃材料直接接觸的不鏽鋼,其最小尺寸宜增大至直徑10 mm的 78mm2(單根圓鋼)和最小厚度 3mm 的 75mm2(單根扁鋼);
⑦在機械強度沒有重要要求之處, 50mm2(直徑 8mm)可減為 28mm2(直徑 6mm)。並應減小固定支架間的間距;
⑧當溫升和機械受力是重點考慮之處,50mm2加大至75mm2
⑨避免在單位能量 10 MJ/Ω下熔化的最小截麵是銅為16 mm2、鋁為 25 mm2 、
鋼為50 mm2、不鏽鋼為50 mm2 。
⑩截麵積允許誤差為 -3%。
5.2.2接閃杆宜采用熱鍍鋅圓鋼或鋼管製成時,其直徑應符合下列規定:
1杆長 1 m以下時,圓鋼不應小於 12 mm,鋼管不應小於為20mm。2杆長 1~2 m時,圓鋼不應小於16 mm;鋼管不應小於25 mm。3獨立煙囪頂上的杆,圓鋼不應小於20 mm;鋼管不應小於 40 mm。
5.2.3 接閃杆的接閃端宜做成半球狀,其最小彎曲半徑為宜為4 .8 mm,最大宜為12.7 mm。
5.2.4 當獨立煙囪上采用熱鍍鋅接閃環時,其圓鋼直徑不應小於 12mm;扁鋼截麵不應小於 100 mm2,其厚度不應小於 4 mm。
5.2.5 架空接閃線和接閃網宜采用截麵不小於 50 mm2熱鍍鋅鋼絞線或銅絞線。
5.2.6明敷接閃導體固定支架的間距不宜大於表 5.2.6 的規定。固定支架的高度不宜小於 150 mm。
表 5.2.6明敷接閃導體和引下線固定支架的間距

布置方式 扁形導體和絞線固定支架的間距 (mm) 單根圓形導體固定支架的間距 (mm)
安裝於水平麵上的水平導體 500 1000
安裝於垂直麵上的水平導體 500 1000
安裝於從地麵至高 20 m垂直麵上的垂直導體 1000 1000
安裝在高於 20 m垂直麵上的垂直導體 500 1000

5.2.7 除第一類防雷建築物外,金屬屋麵的建築物宜利用其屋麵作為
接閃器,並應符合下列規定:
1板間的連接應是持久的電氣貫通,可采用銅鋅合金焊、熔焊、卷邊壓接、縫接、螺釘或螺栓連接。
 2金屬板下麵無易燃物品時,鉛板的厚度不應小於 2mm,不鏽鋼、熱鍍鋅鋼、鈦和銅板的厚度不應小於 0 .5mm,鋁板的厚度不應小於 0.65mm,鋅板的厚度不應小於 0.7 mm。
3金屬板下麵有易燃物品時,不鏽鋼、熱鍍鋅鋼和鈦板的厚度不應小於 4 mm,銅板的厚度不應小於 5 mm,鋁板的厚度不應小於 7 mm。   
4金屬板無絕緣被覆層。
注:薄的油漆保護層或 1 mm厚瀝青層或 0.5mm厚聚氯乙烯層均不屬於絕緣被覆層。
5.2.8除第一類防雷建築物和本規範第 4.3.2條第1 款的規定外,屋頂上永久性金屬物宜作為接閃器,但其各部件之間均應連成電氣貫通,並應符合下列規定:
1旗杆、欄杆、裝飾物、女兒牆上的蓋板等,其截麵應符合本規範表 5.2.1的規定,其壁厚應符合本規範第 5.2.7條的規定。
2輸送和儲存物體的鋼管和鋼罐的壁厚不應小於 2.5 mm;當鋼管、鋼罐一旦被雷擊穿,其內的介質對周圍環境造成危險時,其壁厚不應小於 4 mm。
3利用屋頂建築構件內鋼筋作接閃器應符合本規範第 4.3.5條和第4.4.5條的規定。
5.2.9除利用混凝土構件鋼筋或在混凝土內專設鋼材作接閃器外,鋼質接閃器應熱鍍鋅。在腐蝕性較強的場所,尚應采取加大其截麵或其他防腐措施。
5.2.10不得利用安裝在接收無線電視廣播天線杆頂上的接閃器保護建築物。
5.2.11 專門敷設的接閃器應由下列的一種或多種組成: 
1 獨立接閃杆。
2 架空接閃線或架空接閃網。
3 直接裝設在建築物上的接閃杆、接閃帶或接閃網。 
5.2.12 專門敷設的接閃器,其布置應符合表 5.2.12的規定。布置接閃器時,可單獨或任意組合采用接閃杆、接閃帶、接閃網。
表 5.2.12 接閃器布置

建築物防雷類別 滾球半徑 hr(m) 接閃網網格尺寸 (m)
第一類防雷建築物 30 ≤5×5或≤ 6×4
第二類防雷建築物 45 ≤10×10或≤ 12×8
第三類防雷建築物 60 ≤20×20或≤ 24×16

5.3引下線

5.3.1引下線的材料、結構和最小截麵應按本規範表 5.2.1的規定取值。
5.3.2明敷引下線固定支架的間距不宜大於本規範表 5.2.6的規定。
5.3.3 引下線宜采用熱鍍鋅圓鋼或扁鋼,宜優先采用圓鋼。
當獨立煙囪上的引下線采用圓鋼時,其直徑不應小於 12 mm;采
用扁鋼時,其截麵不應小於 100 mm2,厚度不應小於 4 mm。
防腐措施應符合本規範第 5.2.9條的規定。
利用建築構件內鋼筋作引下線應符合本規範第 4.3.5條和第4.4.5條的規定。
5.3.4專設引下線應沿建築物外牆外表麵明敷,並經最短路徑接地;建築外觀要求較高者可暗敷,但其圓鋼直徑不應小於 10 mm,扁鋼截麵不應小於 80 mm2
5.3.5建築物的鋼梁、鋼柱、消防梯等金屬構件以及幕牆的金屬立柱宜作為引下線,但其各部件之間均應連成電氣貫通,可采用銅鋅合金焊、熔焊、卷邊壓接、縫接、螺釘或螺栓連接;其截麵應按本規範表 5.2.1的規定取值;各金屬構件可被覆有絕緣材料。
5.3.6 采用多根專設引下線時,應在各引下線上於距地麵 0.3 m至 1.8 m之間裝設斷接卡。
當利用混凝土內鋼筋、鋼柱作為自然引下線並同時采用基礎接地體時,可不設斷接卡,但利用鋼筋作引下線時應在室內外的適當地點設若幹連接板。當僅利用鋼筋作引下線並采用埋於土壤中的人工接地體時,應在每根引下線上於距地麵不低於 0.3 m處設接地體連接板。采用埋於土壤中的人工接地體時應設斷接卡,其上端應與連接板或鋼柱焊接。連接板處宜有明顯標誌。
5.3.7在易受機械損傷之處,地麵上 1.7 m至地麵下 0.3 m的一段接地線應采用暗敷或采用鍍鋅角鋼、改性塑料管或橡膠管等加以保護。
5.3.8第二類防雷建築物或第三類防雷建築物為鋼結構或鋼筋混凝土建築物時,在其鋼構件或鋼筋之間的連接滿足本規範規定並利用其作為引下線的條件下,當其垂直支柱均起到引下線的作用時,可不要求滿足專設引下線之間的間距。

5.4 接地裝置

5.4.1接地體的材料、結構和最小截麵應符合表 5.4.1的規定。利用
建築構件內鋼筋作接地裝置應符合本規範第 4.3.5條和第4.4.5條的規定。
表 5.4.1接地體的材料、結構和最小尺寸

材料 結構 最小尺寸 備注
垂直接地體直徑 (mm) 水平接地體(mm2) 接地板 (mm)
銅、鍍錫銅 銅絞線 - 50 - 每股直徑1.7mm
單根圓銅 15 50 - -
單根扁銅 - 50 - 厚度2mm
銅管 20 - - 壁厚2mm
整塊銅板 - - 500×500 厚度2mm
網格銅板 - - 600×600 各網格邊截麵25mm×2mm,網格網邊總長度不少於4.8m
熱鍍鋅鋼 圓鋼 14 78 - -
鋼管 20 - - 壁厚2mm
扁鋼 - 90 - 厚度3mm
鋼板 - - 500×500 厚度3mm
網格鋼板 - - 600×600 各網格邊截麵30mm×3mm,網格網邊總長度不少於4.8m
型鋼 注3 - - -
裸鋼 鋼絞線 - 70 - 每股直徑1.7mm
圓鋼 - 78 - -
扁鋼 - 75 - 厚度3mm
外表麵鍍銅的鋼 圓鋼 14 50 - 鍍銅厚度至少250μm,銅純度99.9%
扁鋼 - 90(厚3mm) -
不鏽鋼 圓形導體 15 78 - -
扁形導體 - 100 - 厚度2mm

注:1熱鍍鋅層應光滑連貫、無焊劑斑點,鍍鋅層圓鋼至少 22.7g/m2、扁鋼至少32.4 g/m2 ;2熱鍍鋅之前螺紋應先加工好;
3不同截麵的型鋼,其截麵不小於290 mm2,最小厚度3 mm,可采用 50mm×50mm×3mm角鋼。
4當完全埋在混凝土中時才可采用裸鋼。
5外表麵鍍銅的鋼,銅應與鋼結合良好。
6不鏽鋼中,鉻的含量等於或大於 16%,鎳的含量等於或大於 5%,鉬的含量等於或大於 2%,碳的含量等於或小於 0.08%。
7截麵積允許誤差為 -3%。
5.4.2在符合本規範表 5.1.1規定的條件下,埋於土壤中的人工垂直接地體宜采用熱鍍鋅角鋼、鋼管或圓鋼;埋於土壤中的人工水平接地體宜采用熱鍍鋅扁鋼或圓鋼。
接地線應與水平接地體的截麵相同。
5.4.3人工鋼質垂直接地體的長度宜為 2.5 m。其間距以及人工水平接地體的間距均宜為 5 m,當受地方限製時可適當減小。
5.4.4人工接地體在土壤中的埋設深度不應小於 0.5 m,並宜敷設在當地凍土層以下,其距牆或基礎不宜小於 1 m。接地體宜遠離由於燒窯、煙道等高溫影響使土壤電阻率升高的地方。
5.4.5在敷設於土壤中的接地體連接到混凝土基礎內起基礎接地體作用的鋼筋或鋼材的情況下,土壤中的接地體宜采用銅質或鍍銅或不鏽鋼導體。
5.4.6在高土壤電阻率的場地,降低防直擊雷衝擊接地電阻宜采用下列方法:
1采用多支線外引接地裝置,外引長度不應大於有效長度,有效長度應符合本規範附錄 C的規定。
2 接地體埋於較深的低電阻率土壤中。 
3 換土。 
4 采用降阻劑。 
5.4.7 防直擊雷的專設引下線距出入口或人行道邊沿不宜小於 3 m。 
5.4.8 接地裝置埋在土壤中的部分,其連接宜采用放熱焊接;當采用
通常的焊接方法時,應在焊接處做防腐處理。
5.4.9接地裝置工頻接地電阻的計算應符合國家標準《工業與民用電力裝置的接地設計規範》 GBJ65的規定,其與衝擊接地電阻的換算應符合本規範附錄 C的規定。
 
 
 
 
 
 

6防雷擊電磁脈衝

6.1基本規定

6.1.1在工程的設計階段不知道電子係統的規模和具體位置的情況下,若預計將來會有需要防雷擊電磁脈衝的電氣和電子係統,應在設計時將建築物的金屬支撐物、金屬框架或鋼筋混凝土的鋼筋等自然構件、金屬管道、配電的保護接地係統等與防雷裝置組成一個接地係統,並應在需要之處預埋等電位連接板。
6.1.2當電源采用 TN係統時,從建築物總配電箱起供電給本建築物內的配電線路和分支線路必須采用 TN -S係統。 

6.2 防雷區和防雷擊電磁脈衝

6.2.1 防雷區的劃分應符合下列規定:
    1本區內的各物體都可能遭到直接雷擊並導走全部雷電流,以及本區內的雷擊電磁場強度沒有衰減時,應劃分為LPZ0A區。
2本區內的各物體不可能遭到大於所選滾球半徑對應的雷電流直接雷擊,以及本區內的雷擊電磁場強度仍沒有衰減時,應劃分為LPZ0B區。
3本區內的各物體不可能遭到直接雷擊,且由於在界麵處的分流,流經各導體的電湧電流比 LPZ0B區內的更小,以及本區內的雷擊電磁場強度可能衰減,衰減程度取決於屏蔽措施時,應劃分為LPZ1區。
4需要進一步減小流入的電湧電流和雷擊電磁場強度時,增設的後續防雷區應劃分為LPZ2…n後續防雷區。
6.2.2 安裝磁場屏蔽後續防雷區、安裝協調配合好的多組電湧保護器,宜按照需要保護的設備的數量、類型和耐壓水平及其所要求的磁場環境選擇(圖 6.2.2)。

(a)采用大空間屏蔽和協調配合好的電湧保護器保護
             注:設備得到良好的防導入電湧的保護, U2大大小於 U0和 I2大大小於 I0,以及 H 2大大小於 H0防輻射磁場的保護。

(b)采用 LPZ1的大空間屏蔽和進戶處安裝電湧保護器的保護
               注:設備得到防導入電湧的保護, U1小於 U0和 I1小於 I0,以及 H1小於 H0防輻射磁場的保護。

(c)采用內部線路屏蔽和在進入 LPZ1處安裝電湧保護器的保護
              注:設備得到防線路導入電湧的保護, U2小於 U0和 I2小於 I0,以及 H2小於 H0防輻射磁場的保護。

(d)僅采用協調配合好的電湧保護器保護
                 注:設備得到防線路導入電湧的保護, U2大大小於 U0和 I2大大小於I 0,但不需防 H0輻射磁場的保護。
圖 6.2.2 防雷擊電磁脈衝
MB—總配電箱; SB—分配電箱; SA—插座
6.2.3 在兩個防雷區的界麵上宜將所有通過界麵的金屬物做等電位連接。當線路能承受所發生的電湧電壓時,電湧保護器可安裝在被保護設備處,而線路的金屬保護層或屏蔽層宜首先於界麵處做一次等電位連接。
注:LPZ0A與 LPZ0B區之間無實物界麵。
6.3屏蔽、接地和等電位連接的要求
6.3.1屏蔽、接地和等電位連接的要求宜聯合采取下列措施:
1所有與建築物組合在一起的大尺寸金屬件都應等電位連接在一起,並應與防雷裝置相連。但第一類防雷建築物的獨立接閃器及其接地裝置除外。
2在需要保護的空間內,采用屏蔽電纜時其屏蔽層應至少在兩端,並宜在防雷區交界處做等電位連接,係統要求隻在一端做等電位連接時,應采用兩層屏蔽或穿鋼管敷設,外層屏蔽或鋼管應至少在兩端,並宜在防雷區交界處做等電位連接。
3分開的建築物之間的連接線路,若無屏蔽層,線路應敷設在金屬管、金屬格柵或鋼筋成格柵形的混凝土管道內。金屬管、金屬格柵或鋼筋格柵從一端到另一端應是導電貫通,並應在兩端分別連到建築物的等電位連接帶上;若有屏蔽層,屏蔽層的兩端應連到建築物的等電位連接帶上。
4對由金屬物、金屬框架或鋼筋混凝土鋼筋等自然構件構成建築物或房間的格柵形大空間屏蔽,應將穿入大空間屏蔽的導電金屬物就近與其做等電位連接。
6.3.2對屏蔽效率未做試驗和理論研究時,磁場強度的衰減應按下列方法計算。
1 閃電擊於建築物以外附近時,磁場強度應按下列方法計算:
1)當建築物和房間無屏蔽時所產生的無衰減磁場強度,相當於
處於 LPZ0A和 LPZ0B區內的磁場強度,應按下式計算:
               H0 = i0/(2πsa)                   (6.3.2-1)
式中: H0 —無屏蔽時產生的無衰減磁場強度 (A/m);
i0 — 最大雷電流 (A),按本規範表 F.0.1-1、 表 F.0.1-2和表 F.0.1-3的規定取值;
sa —雷擊點與屏蔽空間之間的平均距離 (m)(圖 6.3.2-1),按式 (6.3.2-6)或式(6.3.2-7)計算。
圖6.3.2-1附近雷擊時的環境情況
2)當建築物或房間有屏蔽時,在格柵大空間屏蔽內,即在LPZ1區內的磁場強度,應按下式計算:
                                (6.3.2-2)
表6.3.2.1  格柵形大空間屏蔽的屏蔽係數

材料 SF(dB)
25kHz 1MHz或250kHz
銅/鋁 20×log(8.5/ω) 20×log(8.5/ω)
  20×log(8.5/ω)

注:①適用於首次雷擊的磁場;
②1MHz適用於後續雷擊餓磁場,250kHz適用於首次負級性雷擊的磁場;
③相對磁導係數 
1 ω為格柵形屏蔽的網格寬(m);r為格柵形屏蔽網格導體的半徑(m);
2 當計算式得出的值為負數時取SF=0;若建築物具有網格形等電位連接網格,SF可增加6dB。
2 表6.3.2-1的計算值應僅對在各LPZ區內距屏蔽層有一安全距離的安全空間內才有效(圖6.3.2-2),安全距離應按下列公式計算:
當 時:
                                  (6.3.2-3)
當 時:
                                      (6.3.2-4)
式中: -安全距離(m);
       -格柵形屏蔽的網格寬(m);
       SF-按表6.3.2-1計算的屏蔽係數(dB)。

圖6.3.2-2   在LPZn區內供安放電氣和電子係統的空間
注:空間Vs為安全空間
3在閃電擊在建築物附近磁場強度最大的最壞情況下,按建築物的防雷類別、高度、寬度或長度可確定可能的雷擊點與屏蔽空間之間平均距離的最小值(圖 6.3.2-2),可按下列方法確定:
1)對應三類建築物最大雷電流的滾球半徑應符合表6.3.2-2的規定。滾球半徑可按下式計算:
                                   (6.3.2-5)
式中:R-滾球半徑(m);
      i0-最大雷電流(kA),按本規範表F.0.1-1、表F.0.1-2或表F.0.1-3的規定取值。

圖 6.3.2-2取決於滾球半徑和建築物尺寸的最小平均距離
表 6.3.2-2    與最大雷電流對應的滾球半徑

防雷
建築物
類別
最大雷電流i0(kA) 對應的滾球半徑 R(m)
正極性首次雷擊 負極性首次雷擊 負極性後續雷擊 正極性首次雷擊 負極性首次雷擊 負極性後續雷擊
第一類 200 100 50 313 200 127
第二類 150 75 37.5 260 165 105
第三類 100 50 25 200 127 81

2)雷擊點與屏蔽空間之間的最小平均距離,應按下列公式計算:
當 時:
                     (6.3.2-3)
當 時:
                                     (6.3.2-4)
式中: H —建築物高度 (m);
 L —建築物長度 (m)。
根據具體情況建築物長度可用寬度代入。對所取最小平均距離小於 式(6.3.2-6)或式(6.3.2-4)計算值的情況,閃電將直接擊在建築物上。
4在閃電直接擊在位於LPZ0A區的格柵形大空間屏蔽層或與其連接的接閃器上的情況下,其內部LPZ1區內安全空間內某點的磁場強度應按下式計算(圖6.3.2-4):
                             (6.3.2-8)
式中: H1 —安全空間內某點的磁場強度 (A/m);
dr — 所確定的點距 LPZ 1區屏蔽頂的最短距離 (m);
dw —所確定的點距 LPZ 1區屏蔽壁的最短距離 (m);
kH —形狀係數( ),取 kH =0.01( );
w — LPZ1區格柵形屏蔽的網格寬 (m)。

圖 6.3.2-4閃電直接擊於屋頂接閃器時 LPZ 1區內的磁場強度
5式(6.3.2-8)的計算值僅對距屏蔽格柵有一安全距離的安全空間內有效,安全距離應按下列公式計算,電子係統應僅安裝在安全空間內:
當 時:
                                (6.3.2-9)
當 時:
                                      (6.3.2-10)
式中: -安全距離(m)。
6 LPZ n+1區內的磁場強度可按下式計算:
                                 (6.3.2-11)
式中: Hn — LPZ n區內的磁場強度 (A/m);
Hn+1— LPZ n+1區內的磁場強度 (A/m)。
 SF— LPZ n+1區屏蔽的屏蔽係數。
安全距離應按式 (6.3.2-3)或式(6.3.2-4)計算。
7當(6.3.2-11)式中的 LPZ n區內的磁場強度為 LPZ 1區內的磁場強度時, LPZ 1區內的磁場強度按以下方法確定。
1)閃電擊在 LPZ 1區附近的情況,應按本條第1款式(6.3.2-1) 和式(6.3.2-2)確定。
     2)閃電直接擊在 LPZ 1區大空間屏蔽上的情況,應按本條第4款 式(6.3.2-8)確定,但式中的所確定的點距 LPZ 1區屏蔽頂的最短距離和距 LPZ 1 區屏蔽壁的最短距離應按圖 6.3.2-5確定。
 

圖 6.3.2-5 LPZ 2區內的磁場強度
6.3.3接地和等電位連接除應符合本規範其他章的規定外,尚應符合下列規定:
1 每幢建築物本身應采用一個接地係統(圖 6.3.3)。

圖 6.3.3接地、等電位連接和接地係統的構成
a—防雷裝置的接閃器以及可能是建築物空間屏蔽的一部分;
b—防雷裝置的引下線以及可能是建築物空間屏蔽的一部分;
c—防雷裝置的接地裝置(接地體網絡、共用接地體網絡)以及可能是建築物空間屏蔽的一部分,如基礎內鋼筋和基礎接地體;
d—內部導電物體,在建築物內及其上不包括電氣裝置的金屬裝置,如電梯軌道,起重機,金屬地麵,金屬門框架,各種服務性設施的金屬管道,金屬電纜橋架,地麵、牆和天花板的鋼筋;
e—局部電子係統的金屬組件;
f—代表局部等電位連接帶單點連接的接地基準點(E RP);
g—局部電子係統的網形等電位連接結構;
h—局部電子係統的星形等電位連接結構;
i—固定安裝有 PE線的 I類設備和無 PE線的Ⅱ類設備;
k—主要供電氣係統等電位連接用的總接地帶、總接地母線、總等電位連接帶。也可用作共用等電位連接帶;
l —主要供電子係統等電位連接用的環形等電位連接帶、水平等電位連接導體,在特定情況下采用金屬板。也可用作共用等電位連接帶。用接地線多次接到接地係統上做等電位連接,宜每隔5m連一次;
m—局部等電位連接帶;
1—等電位連接導體; 2—接地線; 3—服務性設施的金屬管道;
4—電子係統的線路或電纜; 5—電氣係統的線路或電纜;
*—進入 LPZ1區處,用於管道、電氣和電子係統的線路或電纜等外來服務性設施的等電位連接。
2當互相鄰近的建築物之間有電氣和電子係統的線路連通時,宜將其接地裝置互相連接,可通過接地線、PE線、屏蔽層、穿線鋼管、電纜溝的鋼筋、金屬管道等連接。
6.3.4穿過各防雷區界麵的金屬物和建築物內係統,以及在一個防雷區內部的金屬物和建築物內係統,均應在界麵處附近做符合下列要求的等電位連接。
1所有進入建築物的外來導電物均應在 LPZ0A或 LPZ0B與 LPZ1區的界麵處做等電位連接。當外來導電物、電氣和電子係統的線路在不同地點進入建築物時,宜設若幹等電位連接帶,並應將其就近連到環形接地體、內部環形導體或在電氣上是貫通的並連通到接地體或基礎接地體的鋼筋上。環形接地體和內部環形導體應連到鋼筋或金屬立麵等其它屏蔽構件上,宜每隔 5m連接一次。
對各類防雷建築物,各種連接導體和等電位連接帶的截麵不應小於本規範表 5.1.2的規定。
當建築物內有電子係統時,在已確定雷擊電磁脈衝影響最小之處,等電位連接帶宜采用金屬板,並應與鋼筋或其他屏蔽構件作多點連接。
2在 LPZ0A與 LPZ1區的界麵處做等電位連接用的接線夾和電湧保護器,應采用本規範表 F.0.1-1的雷電流參量估算通過它們的分流值。當無法估算時,可按本規範公式 (4.2.4-6)或(4.2.4-7)計算,計算中的的雷電流應采用本規範表F.0.1-1的雷電流。尚應確定沿各種設施引入建築物的雷電流。應采用向外分流或向內引入的雷電流的較大者。
在靠近地麵於 LPZ0B與 LPZ1區的界麵處做等電位連接用的接線夾和電湧保護器,僅應確定閃電擊中建築物防雷裝置時通過的雷電流;可不考慮沿全長處在 LPZ0B區的各種設施引入建築物的雷電流,其值僅為感應電流和小部分雷電流。
3各後續防雷區界麵處的等電位連接也應采用本條 1款 的規定。穿過防雷區界麵的所有導電物、電氣和電子係統的線路均應在界麵處做等電位連接。宜采用一局部等電位連接帶做等電位連接,各種屏蔽結構或設備外殼等其他局部金屬物也連到局部等電位連接帶。
用於等電位連接的接線夾和電湧保護器應分別估算通過的雷電流。
4所有電梯軌道、起重機、金屬地板、金屬門框架、設施管道、電纜橋架等大尺寸的內部導電物,其等電位連接應以最短路徑連到最近的等電位連接帶或其他已做了等電位連接的金屬物或等電位連接網絡,各導電物之間宜附加多次互相連接。
5電子係統的所有外露導電物應與建築物的等電位連接網絡做功能性等電位連接。電子係統不應設獨立的接地裝置。向電子係統供電的配電箱的保護地線 (PE線)應就近與建築物的等電位連接網絡做等電位連接。
一個電子係統的各種箱體、殼體、機架等金屬組件與建築物接地係統的等電位連接網絡做功能性等電位連接應采用S型星形結構或 M型網形結構(圖6.3.4)。
當采用 S型等電位連接時,電子係統的所有金屬組件應與接地係統的各組件絕緣。
圖 6.3.4電子係統功能性等電位連接整合到等電位連接網絡中
6當電子係統為 300 kHz以下的模擬線路時,可采用 S 型等電位連接,且所有設施管線和電纜宜從 ERP處附近進入該電子係統。
S型等電位連接應僅通過唯一的ERP點,形成 Ss型等電位連接(圖 6.3.4)。設備之間的所有線路和電纜當無屏蔽時,宜與成星形連接的等電位連接線平行敷設。用於限製從線路傳導來的過電壓的電湧保護器,其引線的連接點應使加到被保護設備上的電湧電壓最小。
7當電子係統為兆赫級數字線路時,應采用 M型等電位連接,係統的各金屬組件不應與接地係統各組件絕緣。 M型等電位連接應通過多點連接組合到等電位連接網絡中去,形成 Mm型連接方式。每台設備的等電位連接線的長度不宜大於 0.5 m,並宜設兩根等電位連接線安裝於設備的對角處,其長度宜按相差 20%考慮。
6.4安裝和選擇電湧保護器的要求
6.4.1  複雜的電氣和電子係統中,除在戶外線路進入建築物處, LPZ 0A或 LPZ0B進入 LPZ 1區,按本規範第 4 章要求安裝電湧保護器外,在其後的配電和信號線路上應按本規範第 6.4.4~ 6.4.8條確定是否選擇和安裝與其協調配合好的電湧保護器保護。
6.4.2  兩棟定為 LPZ1區的獨立建築物用電氣線路或信號線路的屏蔽電纜或穿鋼管的無屏蔽線路連接時,屏蔽層流過的分雷電流在其上所產生的電壓降不應對線路和所接設備引起絕緣擊穿,同時屏蔽層的截麵應滿足通流能力(見圖 6.4.2)。計算方法應符合本規範附錄 H的規定。

圖 6.4.2 用屏蔽電纜或穿鋼管線路將兩棟獨立的 LPZ 1區連接在一起
6.4.3 LPZ1區內兩個 LPZ2區之間用電氣線路或信號線路的屏蔽電纜或屏蔽的電纜溝或穿鋼管屏蔽的線路連接在一起,當有屏蔽的線路沒有引出 LPZ 2區時,線路的兩端可不安裝電湧保護器(圖 6.4.3)。

圖 6.4.3 用屏蔽的線路將兩個 LPZ2區連接在一起
6.4.4需要保護的線路和設備的耐衝擊電壓, 220/380 V三相配電線路可按表 6.4.4規定取值;其他線路和設備,包括電壓和電流的抗擾度,宜按製造商提供的材料確定。
表 6.4.4建築物內 220/380V配電係統中設備絕緣耐衝擊電壓額定值

設備位置 電源處的設備 配電線路和最後分支線路的設備 用電設備 特殊需要保護的設備
耐衝擊電壓類別 Ⅳ類 Ⅲ類 Ⅱ類 Ⅰ類
耐衝擊電壓額定值 UW(kV) 6 4 2.5 1.5

 
注:1 Ⅰ類 —含有電子電路的設備,如計算機、有電子程序控製的設備;
2 Ⅱ類— 如家用電器和類似負荷;
3 Ⅲ類— 如配電盤,斷路器,包括線路、母線、分線盒、開關、插座等固定裝置的布線係統,以及應用於工業的設備和永久接至固定裝置的固定安裝的電動機等的一些其他設備;
    4 Ⅳ類—如電氣計量儀表、一次線過流保護設備、濾波器。
6.4.5   電湧保護器安裝位置和放電電流的選擇 ,應符合下列規定:
1戶外線路進入建築物處,即 LPZ0A或 LPZ0B進入 LPZ1區,所安裝的電湧保護器應按本規範第 4 章的規定確定。
2靠近需要保護的設備處,即 LPZ 2和更高區的界麵處,當需要安裝電湧保護器時,對電氣係統宜選用Ⅱ或Ⅲ級試驗的電湧保護器,對電子係統宜按具體情況確定,並應符合本規範附錄 J的規定,技術參數應按製造商提供的、在能量上與本條 第1款所確定的配合好的電湧保護器選用,並應包含多組電湧保護器之間的最小距離要求。
3 電湧保護器應與同一線路上遊的電湧保護器在能量上配合,電湧保護器在能量上配合的資料應由製造商提供。若無此資料,Ⅱ級試驗的電湧保護器,其標稱放電電流不應小於 5 kA;Ⅲ級試驗的電湧保護器,其標稱放電電流不應小於 3 kA。
6.4.6    電湧保護器的有效電壓保護水平應符合下列規定:
 1 對限壓型電湧保護器,
Up/f = Up+ΔU                   (6.4.6-1)
2 對電壓開關型電湧保護器,應取下列公式中的較大者:
Up/f = Up或 Up/f =ΔU               (6.4.6-2)
式中:Up/f—電湧保護器的有效電壓保護水平 (kV);
Up—電湧保護器的電壓保護水平( kV);
ΔU—電湧保護器兩端引線的感應電壓降,即 L×(di/dt),
戶外線路進入建築物處可按 1 kV/m計算,在其後的可按ΔU=0.2 Up計算,僅是感應電湧時可略去不計。
3為取得較小的電湧保護器有效電壓保護水平,應選用有較小電壓保護水平值的電湧保護器,並應采用合理的接線,同時應縮短連接電湧保護器的導體長度。
6.4.7確定從戶外沿線路引入雷擊電湧時,電湧保護器的有效電壓保護水平值的選取應符合下列規定:
1 當被保護設備距電湧保護器的距離沿線路的長度小於或等於 5 m時,或在線路有屏蔽並兩端等電位連接下沿線路的長度小於或等於 10 m時,應按下式計算:
 Up/f ≤ Uw                        (6.4.7-1)
式中: U w —被保護設備的設備絕緣耐衝擊電壓額定值 (kV)。
2 當被保護設備距電湧保護器的距離,沿線路的長度大於 10 m時,應按下式計算:
                                       (6.4.7-2)
式中: Ui —雷擊建築物附近,電湧保護器與被保護設備之間電路環路的感應過電壓 (kV),按本規範第 6.3.2條和附錄 G計算。
3 對本條第2款,當建築物或房間有空間屏蔽和線路有屏蔽或僅線路有屏蔽並兩端等電位連接時,可不考慮電湧保護器與被保護設備之間電路環路的感應過電壓,但應按下式計算。
                                           (6.4.7-3)
4 當被保護的電子設備或係統要求按現行國家標準《電磁兼容 試驗和測量技術  浪湧(衝擊)抗擾度試驗》GB/T17626.5確定的衝擊電湧電壓小於 Uw時,式(6.4.7-1)~式(6.4.7-3)中的 Uw應用前者代入。
6.4.8用於電氣係統的電湧保護器的最大持續運行電壓值和接線形式,以及用於電子係統的電湧保護器的最大持續運行電壓值,應按本規範附錄 J的規定采用。連接電湧保護器的導體截麵應按本規範表 5.1.2的規定取值。 
 
 

附錄 A建築物年預計雷擊次數

A.0.1  建築物年預計雷擊次數應按下式計算:
N = k ×N g×A e                  (A.0.1)
式中:N—建築物年預計雷擊次數 (次/a);
k—校正係數, 在一般情況下取 1;位於河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山穀風口等處的建築物,以及特別潮濕的建築物取 1.5;金屬屋麵沒有接地的磚木結構建築物取 1.7;位於山頂上或曠野的孤立建築物取 2;
N g—建築物所處地區雷擊大地的年平均密度 (次/km2/a);
A e—與建築物截收相同雷擊次數的等效麵積 (km2)。
A.0.2雷擊大地的年平均密度,首先應按當地氣象台、站資料確定;若無此資料,可按下式計算。
N g = 0.1×T d                     (A.0.2)
式中:T d—年平均雷暴日,根據當地氣象台、站資料確定 (d/a)。
A.0.3與建築物截收相同雷擊次數的等效麵積應為其實際平麵積向外擴大後的麵積。其計算方法應符合下列規定:
1當建築物的高度小於 100 m時,其每邊的擴大寬度和等效麵積應按下列公式計算 (圖 A.0.3):
                                   (A.0.3-1)
(A.0.3-2)
式中: D—建築物每邊的擴大寬度 (m);
L、W、H —分別為建築物的長、寬、高 (m)。

圖A.0.3 建築物的等效麵積
注:建築物平麵麵積擴大後的等效麵積如圖A.0.3中周邊虛線所包圍的麵積
2當建築物的高度小於 100 m,同時其周邊在 2D範圍內有等高或比它低的其他建築物,這些建築物不在所考慮建築物以 h r=100 (m)的保護範圍內時,按式 (A.0.3-2)算出的 A e可減去(D /2)×(這些建築物與所考慮建築物邊長平行以米計的長度總和 )×10-6 (km2)。
當四周在 2D範圍內都有等高或比它低的其他建築物時,其等效麵積可按下式計算:
  (A.0.3-3)
3當建築物的高度小於 100 m,同時其周邊在 2D範圍內有比它高的其他建築物時,按式 (A.0.3-2)算出的等效麵積可減去 D ×(這些建築物與所考慮建築物邊長平行以米計的長度總和 )×10-6 (km2)。
當四周在 2D範圍內都有比它高的其他建築物時,其等效麵積可按下式計算:
Ae=LW ×10-6                          (A.0.3-4)
4當建築物的高度等於或大於 100 m時,其每邊的擴大寬度應按等於建築物的高計算;建築物的等效麵積應按下式計算:
Ae= [LW + 2H (L + W )+πH2 ]×10-6                (A.0.3-5)
5當建築物的高等於或大於 100 m,同時其周邊在 2H範圍內有等高或比它低的其他建築物,且不在所確定建築物以滾球半徑等於建築物高 (m)的保護範圍內時,按式(A.0.3-5)算出的等效麵積可減去(H /2)×(這些建築物與所確定建築物邊長平行以米計的長度總和)×10-6(km2)。
當四周在 2H範圍內都有等高或比它低的其他建築物時,其等效麵積可按下式計算。
    (A.0.3-6)
6當建築物的高等於或大於 100 m,同時其周邊在 2H範圍內有比它高的其他建築物時,按式 (A.0.3-5)算出的等效麵積可減去 H ×(這些建築物與所確定建築物邊長平行以米計的長度總和 )×10-6 (km2)。
當四周在 2H範圍內都有比它高的其他建築物時,其等效麵積可
按式(A.0.3-4)計算。
7當建築物各部位的高不同時,應沿建築物周邊逐點算出最大擴大寬度,其等效麵積應按每點最大擴大寬度外端的連接線所包圍的麵積計算。
 
 
 
 

附錄 B 建築物易受雷擊的部位

B.0.1平屋麵或坡度不大於 1/10的屋麵,簷角、女兒牆、屋簷應為其易受雷擊的部位(圖 B.0.1)。

        (a)平屋麵      (b)坡度不大於1/10
圖B.0.1  建築物易受雷擊的部位(一)
注:

B.0.2坡度大於 1/10且小於 1/2的屋麵,屋角、屋脊、簷角、屋簷應為其易受雷擊的部位(圖 B.0.2)。

圖B.0.2  建築物易受雷擊的部位(二)
注:
B.0.3坡度不小於 1/2的屋麵,屋角、屋脊、簷角應為其易受雷擊的部位(圖 B.0.3)。

圖B.0.3  建築物易受雷擊的部位(三)
注:
B.0.4 對圖 B.0.2和圖 B.0.3,在屋脊有接閃帶的情況下,當屋簷處於屋脊接閃帶的保護範圍內時,屋簷上可不設接閃帶。
 
 

附錄 C接地裝置衝擊接地電阻與

工頻接地電阻的換算
C.0.1    接地裝置衝擊接地電阻與工頻接地電阻的換算,應按下式計算:
R~ =A ×R i                          (C.0.1)
式中: R~—接地裝置各支線的長度取值小於或等於接地體的有效長度 l e,或者有支線大於 l e而取其等於 l e時的工頻接地電阻(Ω);
A—換算係數,其值宜按圖 C.0.1確定;
R i—所要求的接地裝置衝擊接地電阻(Ω)。
圖 C.0.1 換算係數 A
注:l為接地體最長支線的實際長度,其計量與 l e類同;當它大於 l e時,取其等於 l e。
C.0.2接地體的有效長度應按下式計算。
                                            (C.0.2)
式中:l e—接地體的有效長度,應按圖 C.0.2計量(m);
ρ—敷設接地體處的土壤電阻率(Ω m)。
圖 C.0.2  接地體有效長度的計量
C.0.3   環繞建築物的環形接地體應按以下方法確定衝擊接地電阻: 
1 當環形接地體周長的一半大於或等於接地體的有效長度時,引下線的衝擊接地電阻應為從與引下線的連接點起沿兩側接地體各取有效長度的長度算出的工頻接地電阻,這時換算係數等於 1。
2當環形接地體周長的一半小於有效長度時,引下線的衝擊接地電阻應為以接地體的實際長度算出的工頻接地電阻再除以換算係數。
C.0.4  與引下線連接的基礎接地體,當其鋼筋從與引下線的連接點量起大於20 m時,其衝擊接地電阻應為以換算係數等於 1和以該連接點為圓心、 20 m為半徑的半球體範圍內的鋼筋體的工頻接地電阻。
 
 
 

附錄 D滾球法確定接閃器的保護範圍(略)

附錄 E  分流係數 kc

E.0.1單根引下線時,分流係數應為 1;兩根引下線及接閃器不成閉合環的多根引下線時,分流係數可為 0.66,也可按本規範圖 E.0.4計算確定;圖 E.0.1(c)適用於引下線根數 n不少於 3根,當接閃器成閉合環或網狀的多根引下線時,分流係數可為 0.44。
圖 E.0.1  分流係數 k c(1)
1—引下線;2—金屬裝置或線路; 3—直接連接或通過電湧保護器連接
注:1 S為空氣中間隔距離, lx為引下線從計算點到等電位連接點的長度。
2本圖適用於環形接地體。也適用於各引下線設獨自的接地體且各獨自接地體的衝擊接地電阻與鄰近的差別不大於 2倍;若差別大於 2倍時,k c=1。
3本圖適用於單層和多層建築物。
E.0.2當采用網格型接閃器、引下線用多根環形導體互相連接、接地體采用環形接地體,或者利用建築物鋼筋或鋼構架作為防雷裝置時,分流係數 kc宜按圖 E.0.2確定。
圖 E.0.2 分流係數 k c(2)
注:1 h1~hm為連接引下線各環形導體或各層地麵金屬體之間的距離, cs、cd為某引下線頂雷擊點至兩側最近引下線之間的距離,計算式中的 c取這二者之小者, n為建築物周邊和內部引下線的根數且不少於 4根。c和 h 1值適用於 3 m~ 20 m。
 2本圖適用於單層至高層建築物。
E.0.3在接地裝置相同的情況下,即采用環形接地體或各引下線設獨自接地體且其衝擊接地電阻相近,按圖 E.0.1和圖E.0.2確定的分流係數不同時,可取較小者。
E.0.4單根導體接閃器按兩根引下線考慮時,當各引下線設獨自的接地體且各獨自接地體的衝擊接地電阻與鄰近的差別不大於2倍時,可按圖 E.0.4計算分流係數;若差別大於2倍時,分流係數應為1。
圖 E.0.4 分流係數 k c(3)

附錄F雷電流

F.0.1  閃電中可能出現的三種雷擊見圖 F.0.1-1,其參量應按表
F.0.1-1~表F.0.1-4 的規定取值。雷擊參數的定義應符合圖 F.0.1-2的規定。
F.0.1-1  閃電中可能出現的三種雷擊
圖 F.0.1-2  雷擊參數定義
注:1短時雷擊電流波頭的平均陡度 (average steepness of the front of short stroke current) 是在時間間隔 (t2-t1)內電流的平均變化率,即用該時間間隔的起點電流與末尾電流之差[i(t2)-i(t 1)]除以(t2-t1) [見圖 F.0.1-2(a)]。
2短時雷擊電流的波頭時間 T 1(front time of short stroke current T 1)是一規定參數,定義為電流達到 10%和 90%幅值電流之間的時間間隔乘以 1.25 ,見圖 F.0.1-2(a)。
3 短時雷擊電流的規定原點O1(virtual origin of short stroke current O1)是連接雷擊電流波頭 10%和 90%參考點的延長直線與時間橫坐標相交的點,它位於電流到達 10% 幅值電流時之前 0.1T1處,見圖 F.0.1-2(a)。
4 短時雷擊電流的半值時間 T2(time to half value of short stroke current T2)是一規定參數,定義為規定原點 O1與電流降至幅值一半之間的時間間隔,見圖 F.0.1-2(a)。
表 F.0.1-1首次正極性雷擊的雷電流參量

雷電流參數 防雷建築物類別
一 類 二類 三 類
幅值I(kA) 200 150 100
波頭時間T1(μs) 10 10 10
半值時間T2(μs) 350 350 350
電荷量Qs( C) 100 75 50
單位能量W/R( MJ/Ω) 10 5.6 2.5

 
表 F.0.1-2首次負極性雷擊的雷電流參量

雷電流參數 防雷建築物類別
一 類 二類 三 類
幅值I(kA) 100 75 50
波頭時間T1(μs) 1 1 1
半值時間T2(μs) 200 200 200
平均陡度I/T1 ( kA/μs) 100 75 50

注:本波形僅供計算用,不供作試驗用。
 
表 F.0.1-3首次負極性以後雷擊的雷電流參量

雷電流參數 防雷建築物類別
一 類 二類 三 類
幅值I(kA) 50 37.5 250
波頭時間T1(μs) 0.25 0.25 0.25
半值時間T2(μs) 100 100 100
平均陡度I/T1 ( kA/μs) 200 150 100

 
表 F.0.1-4長時間雷擊的雷電流參量

雷電流參數 防雷建築物類別
一 類 二類 三 類
電荷量Ql( C) 200 150 1000.5
時間T(s) 0.5 0.5 0.5

注:平均電流 I≈Ql /T
 
 

附錄 G環路中感應電壓和電流的計算

G.0.1  格柵形屏蔽建築物附近遭雷擊時,在 LPZ 1區內環路的感應電壓和電流(圖 G.0.1)在 LPZ1區,其開路最大感應電壓宜按下式計算:
Uoc/max = μ0 . b . l . H1/max /T1              (G.0.1-1)
式中:U oc/max—環路開路最大感應電壓 (V);
μ0—真空的磁導係數,其值等於 4π×10.7(V.s)/(A.m);
 b—環路的寬 (m);
l—環路的長 (m);
H1/max —LPZ 1區內最大的磁場強度 (A/m),按本規範式
(6.3.2-2)計算;
1—雷電流的波頭時間 (s)。

圖 G 環路中的感應電壓和電流
1——屋頂;2——牆;3——電力線路; 4——信號線路;
5——信號設備;6——等電位連接帶
注:1當環路不是矩形時,應轉換為相同環路麵積的矩形環路;
2圖中的電力線路或信號線路也可以是鄰近的兩端做了等電位連接的金屬物。
若略去導線的電阻(最壞情況),環路最大短路電流可按下式計算:
isc/max = μ0 . b . l . H 1/max /L            (G.0.1-2)
式中:i sc/max—最大短路電流 (A);
L—環路的自電感 (H),矩形環路的自電感可按式 (G.0.1-3)計算。
矩形環路的自電感可按下式計算。
                             (G.0.1-3)
式中:r—環路導體的半徑 (m)。
G.0.2  格柵形屏蔽建築物遭直接雷擊時在 LPZ 1區內環路的感應電壓和電流(見圖 G.0.1)在 LPZ 1區 Vs空間內的磁場強度 H 1應按本規範公式 (6.3.2-8)計算。根據圖 G.0.1所示無屏蔽線路構成的環路,其開路最大感應電壓宜按下式計算。
 (G.0.2-1)
式中:d l/w—環路至屏蔽牆的距離 (m),根據本規範公式 (6.3.2-9)或 (6.3.2-10)計算,d l/w等於或大於 d s/2 ;
l/r—環路至屏蔽屋頂的平均距離 (m);
i0/max —LPZ 0A區內的雷電流最大值 (A);
kH—形狀係數(  ),取 kH =0.01(  );
—格柵形屏蔽的網格寬 (m)。
若略去導線的電阻(最壞情況),最大短路電流可按下式計算。
 (G.0.2-2)
G.0.3  在 LPZ n區(n等於或大於 2) 內環路的感應電壓和電流
在 LPZ n區 Vs空間內的磁場強度 H n看成是均勻的情況下(見本規範圖 6.3.2-2),圖 G.0.1所示無屏蔽線路構成的環路,其最大感應電壓和電流可按式 (G.0.1-1)和(G.0.1-2)計算,該兩式中的 H 1/max應根據本規範式 (6.3.2-2)或(6.3.2-11)計算出的 H n/max代入。式(6.3.2-2)中的 H 1用 H n/max代入,H 0用 H (n-1)/max代入。
 
 

附錄 H電纜從戶外進入戶內的屏蔽層截麵積

H.0.1    在屏蔽線路從室外 LPZ0A或 LPZ0B區進入 LPZ1區的情況下,線路屏蔽層的截麵應按下式計算。
                                     (H.0.1)
式中:   Sc —線路屏蔽層的截麵 (mm2);
If —流入屏蔽層的雷電流 (kA),按本規範公式 (4.2.4-7)計算,計算中的雷電流按本規範表F.0.1-1的規定取值;
ρc—屏蔽層的電阻率 (Ωm),20℃時鐵為 138 ×10-9Ωm,
銅為 17.24 ×10-9Ωm,鋁為 28.264 ×10-9Ωm;
Lc—線路長度 (m),按本附錄表 H.0.1-1的規定取值;
Uw—電纜所接的電氣或電子係統的耐衝擊電壓額定值(kV),線路按本附錄表 H.0.1-2的規定取值,設備按本附錄表 H.0.1-3的規定取值。
表 H.0.1-1  按屏蔽層敷設條件確定的線路長度

屏蔽層敷設條件 Lc (m)
屏蔽層與電阻率ρ (Ωm)的土壤直接接觸 當實際長度≥ 8 時取 Lc = 8  ;
當實際長度< 8 時取 L c =線路實際長度
層蔽層與土壤隔離或敷設在大氣中 L c =建築物與屏蔽層最近接地點之間的距離

 
表 H.0.1-2  電纜絕緣的耐衝擊電壓額定值

設備類型 耐衝擊電壓額定值 U w (kV)
電子設備 1.5
用戶的電氣設備 ( U n<1 kV) 2.5
電網設備( U n<1 kV) 6

 

表 H.0.1-3 設備的耐衝擊電壓額定值

電纜種類及其額定電壓 U n (kV) 耐衝擊電壓額定值 U w (kV)
紙絕緣通信電纜 1.5
塑料絕緣通信電纜 5
電力電纜 U n ≤ 1 15
電力電纜 U n = 3 45
續表 H.0.1-3 設備的耐衝擊電壓額定值
電纜種類及其額定電壓 U n (kV) 耐衝擊電壓額定值 U w (kV)
電力電纜 U n = 6 60
電力電纜 U n = 10 75
電力電纜 U n = 15 95
電力電纜 U n = 20 125

H.0.2 當流入線路的雷電流大於按下列公式計算的數值時,絕緣可能產生不可接受的溫升:
對屏蔽線路
If = 8×S c                       (H.0.2-1)
對無屏蔽的線路
If‘ =8×n’×S c ’               (H.0.2-2)
式中: I f’—流入無屏蔽線路的總雷電流 (kA);
n’—線路導線的根數;
S c’ —每根導線的截麵 (mm2)。
H.0.3 本附錄也適用於用鋼管屏蔽的線路,對此,式(H.0.1) 和式(H.0.2-1)中的 S 為鋼管壁厚的截麵。
 
 

附錄J電湧保護器

J.1 用於電氣係統的電湧保護器

J.1.1 電湧保護器的最大持續運行電壓不應小於表 J.1.1所規定的最小值;在電湧保護器安裝處的供電電壓偏差超過所規定的 10%以及諧波使電壓幅值加大的情況下,應根據具體情況對限壓型電湧保護器提高表 J.1.1所規定的最大持續運行電壓最小值。
表 J.1.1電湧保護器取決於係統特征所要求的最大持續運行電壓最小值

電湧保護器接於 配電網絡的係統特征
TT係統 TN-C係統 TN-S係統 引出中性線的I T係統 無中性線引出的 IT係統
每一相線與 中性線間   不適用 不適用
每一相線與 PE線間 不適用 相間電壓
中性線與PE線間 不適用 不適用
每一相線與 PEN線間 不適用   不適用 不適用 不適用

注:1標有①的值是故障下最壞的情況,所以不需計及 15 %的允許誤差。
2 U0是低壓係統相線對中性線的標稱電壓,即相電壓 220 V。
3此表基於按 現行國家標準《低壓配電係統的電湧保護器(SPD) 第1部分:性能要求和實驗方法GB18802.1標準做過相關試驗的電湧保護器產品。
J.1.2電湧保護器的接線形式應符合表 J.1.2規定。具體接線圖見圖 J.1.2-1~圖 J.1.2-5。 
 

J.2 用於電子係統的電湧保護器

J.2.1 電信和信號線路上所接入的電湧保護器的類別及其衝擊限製電壓試驗用的電壓波形和電流波形應符合表 J.2.1規定。
表 J.2.1電湧保護器的類別及其衝擊限製電壓試驗用的電壓波形和電流波形
J.2.2 電信和信號線路上所接入的電湧保護器,其最大持續運行電壓最小值應大於接到線路處可能產生的最大運行電壓。用於電子係統的電湧保護器,其標記的直流電壓 UDC也可用於交流電壓 UAC的有效值,反之亦然,它們之間的關係為 UDC UAC
J.2.3合理接線應符合下列規定
1 應保證電湧保護器的差模和共模限製電壓的規格與需要保護係統的要求相一致(圖 J.2.3-1)。
圖 J.2.3-1  防需要保護的電子設備 (ITE)的供電電壓輸入端
及其信號端的差模和共模電壓的保護措施的例子
(c) ——電湧保護器的一個連接點,通常,電湧保護器內的
所有限製共模電湧電壓元件都以此為基準點;
(d)——等電位連接帶; (f) ——電子設備的信號端口; (g) ——電子設備的電源端口;
(h) ——電子係統線路或網絡; (l)——符合本附錄表 J.2.1所選用的電湧保護器;
(o)——用於直流電源線路的電湧保護器; (p)——接地導體;
Up(C)——將共模電壓限製至電壓保護水平; Up(D)——將差模電壓限製至電壓保護水平;
X1、X2——電湧保護器非保護側的接線端子,在它們之間接入 (1)和(2)限壓元件;
Y1、Y2——電湧保護器保護側的接線端子;
(1)——用於限製共模電壓的防電湧電壓元件;
(2)——用於限製差模電壓的防電湧電壓元件。
2接至電子設備的多接線端子電湧保護器,為將其有效電壓保護水平減至最小所必需的安裝條件,見圖 J.2.3-2。
圖 J.2.4-2  將多接線端子電湧保護器的有效電壓保護水平
減至最小所必需的安裝條件的例子
(c) ——電湧保護器的一個連接點,通常,電湧保護器內的
所有限製共模電湧電壓元件都以此為基準點;
(d)——等電位連接帶; (f) ——電子設備的信號端口;
(l)——符合本附錄表 J.2.1所選用的電湧保護器;(p)——接地導體;
(p1)、(p2) ——應盡可能短的接地導體,當電子設備 (ITE)在遠處時可能無 (p2);
(q)——必需的連接線(應盡可能短);
X、Y ——電湧保護器的接線端子, X為其非保護的輸入端, Y為其保護側的輸出端。
3附加措施:
1)接至電湧保護器保護端口的線路不要與接至非保護端口的線路敷設在一起;
2)接至電湧保護器保護端口的線路不要與接地導體 (p) 敷設在一起;
3 )從電湧保護器保護側接至需要保護的電子設備 (ITE)的線路應盡可能短或加以屏蔽。
4雷擊時在環路中的感應電壓和電流的計算見本規範附錄 G的規定。

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