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GB50057-2010
建筑物防雷設(shè)計規(guī)范
Design code for protection of
Structures against lightning
2010-11-03 發(fā)布 2011-10-01實(shí)施
中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 聯(lián)合發(fā)布
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
建筑物防雷設(shè)計規(guī)范
Design code for protection of
Structures against lightning
GB 50057-2010
主編部門:中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會
批準(zhǔn)部門:中華人民共和國建設(shè)部
執(zhí)行日期:2011年10月1日
2011 北京
中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告
第824號
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》的公告
現(xiàn)批準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》為國家標(biāo)準(zhǔn),編號為 GB 50057 —2010,自 2011年 10月 1日起實(shí)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(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。原《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 GB 50057—94(2000年版)同時廢止。
中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
二 O一0年 十一月三日
前 言
本規(guī)范是根據(jù)中華人民共和國建設(shè)部于 2005年 3月 30日以建標(biāo)函[2005]84號“關(guān)于印發(fā)《2005年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂、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(guān)單位對《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057 -95(2000年版)修訂而成的。
本規(guī)范修訂的主要內(nèi)容為:
1.增加了術(shù)語一章;
2.變更防接觸電壓和防跨步電壓的措施;
3.補(bǔ)充外部防雷裝置采用不同金屬物的要求;
4.修改防側(cè)擊的規(guī)定;
5.詳細(xì)規(guī)定電氣系統(tǒng)和電子系統(tǒng)選用電涌保護(hù)器的要求;
6.簡化了雷擊大地的年平均密度計算公式,并相應(yīng)調(diào)整了預(yù)計雷擊次數(shù)判定建筑物的防雷分類的數(shù)值。
7.部分條款作了更具體的要求。
本規(guī)范中以黑體字標(biāo)志的條文為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。本規(guī)范由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理和對強(qiáng)制性條文的解釋,由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會負(fù)責(zé)日常管理,由中國中元國際工程公司負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。本規(guī)范在執(zhí)行過程中,請各單位結(jié)合工程實(shí)踐,認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),注意積累資料,如發(fā)現(xiàn)需要修改或補(bǔ)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:北京市海淀區(qū)西三環(huán)北路 5號,郵編 100089)。
本規(guī)范組織單位、主編單位、參編單位和主要起草人:
組織單位:中國機(jī)械工業(yè)勘察設(shè)計協(xié)會
主編單位:中國中元國際工程公司
參編單位:五洲工程設(shè)計研究院
中國氣象學(xué)會雷電防護(hù)委員會
北京市避雷裝置安全檢測中心
中國石化工程建設(shè)公司
中國建筑設(shè)計研究院
主要起草人:林維勇 黃友根 焦興學(xué) 陶戰(zhàn)駒 王素英
楊少杰 宋平健 黃旭 張文才 徐輝
本規(guī)范主要審查人員:張力欣 王厚余丁杰 方磊 歐清禮
尹君平 王云福 關(guān)象石 楊維林
目 次
1 總 則. 1
2 術(shù) 語. 2
3 建筑物的防雷分類. 9
4建筑物的防雷措施. 11
4.1基本規(guī)定. 11
4.2 第一類防雷建筑物的防雷措施. 12
4.3第二類防雷建筑物的防雷措施. 22
4.4第三類防雷建筑物的防雷措施. 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防雷擊電磁脈沖. 48
6.1基本規(guī)定. 48
6.2 防雷區(qū)和防雷擊電磁脈沖. 48
附錄 A建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù). 66
附錄 B 建筑物易受雷擊的部位. 69
附錄 C接地裝置沖擊接地電阻與. 71
附錄 D滾球法確定接閃器的保護(hù)范圍(略) 73
附錄 E 分流系數(shù) kc 73
附錄F雷電流. 75
附錄 G環(huán)路中感應(yīng)電壓和電流的計算. 78
附錄 H電纜從戶外進(jìn)入戶內(nèi)的屏蔽層截面積. 81
附錄J電涌保護(hù)器. 83
J.1 用于電氣系統(tǒng)的電涌保護(hù)器. 83
J.2 用于電子系統(tǒng)的電涌保護(hù)器. 88
1 總 則
1.0.1為使建(構(gòu))筑物防雷設(shè)計因地制宜地采取防雷措施,防止或減少雷擊建(構(gòu))筑物所發(fā)生的人身傷亡和文物、財產(chǎn)損失,以及雷擊電磁脈沖引發(fā)的電氣和電子系統(tǒng)損壞或錯誤運(yùn)行,做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,制定本規(guī)范。
1.0.2本規(guī)范適用于新建、擴(kuò)建、改建建(構(gòu))筑物的防雷設(shè)計。
1.0.3建(構(gòu))筑物防雷設(shè)計,應(yīng)在認(rèn)真調(diào)查地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動規(guī)律,以及被保護(hù)物的特點(diǎn)等的基礎(chǔ)上,詳細(xì)研究并確定防雷裝置的形式及其布置。
1.0.4建(構(gòu))筑物防雷設(shè)計,除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2 術(shù) 語
2.0.1 對地閃擊 lightning flash to earth
雷云與大地(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(diǎn) point of strike
閃擊擊在大地或其上突出物上的那一點(diǎn)。一次閃擊可能有多個雷擊點(diǎn)。
2.0.4 雷電流 lightning current
流經(jīng)雷擊點(diǎn)的電流。
2.0.5防雷裝置 lightning protection system (LPS)
用于減少閃擊擊于建(構(gòu))筑物上或建(構(gòu))筑物附近造成的物質(zhì)性損害和人身傷亡,由外部防雷裝置和內(nèi)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(nèi)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
由攔截閃擊的接閃桿、接閃帶、接閃線、接閃網(wǎng)以及金屬屋面、金屬構(gòu)件等組成。
2.0.9 引下線 down-conductor system
用于將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至接地裝置的導(dǎo)體。
2.0.10 接地裝置 earth-termination system
接地體和接地線的總合,用于傳導(dǎo)雷電流并將其流散入大地。
2.0.11 接地體 earth electrode
埋入土壤中或混凝土基礎(chǔ)中作散流用的導(dǎo)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(dǎo)體;或從接地端子、等電位連接帶至接地體的連接導(dǎo)體。
2.0.13直擊雷 direct lightning flash
閃擊直接擊于建(構(gòu))筑物、其他物體、大地或外部防雷裝置上,產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械力者。
2.0.14閃電靜電感應(yīng) lightning electrostatic induction
由于雷云的作用,使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出與雷云符號相反的電荷,雷云主放電時,先導(dǎo)通道中的電荷迅速中和,在導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷得到釋放,如沒有就近泄入地中就會產(chǎn)生很高的電位。
2.0.15閃電電磁感應(yīng) lightning electromagnetic induction
由于雷電流迅速變化在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場,使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動勢。
2.0.16閃電感應(yīng) lightning induction
閃電放電時,在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的雷電靜電感應(yīng)和雷電電磁感應(yīng),它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電。
2.0.17閃電電涌 lightning surge
閃電擊于防雷裝置或線路上以及由閃電靜電感應(yīng)或雷擊電磁脈沖引發(fā),表現(xiàn)為過電壓、過電流的瞬態(tài)波。
2.0.18閃電電涌侵入 lightning surge on incoming services
由于雷電對架空線路、電纜線路或金屬管道的作用,雷電波,即閃電電涌,可能沿著這些管線侵入屋內(nèi),危及人身安全或損壞設(shè)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(dǎo)體或經(jīng)電涌保護(hù)器連接到防雷裝置上以減小雷電流引發(fā)的電位差。
2.0.20等電位連接帶 bonding bar
將金屬裝置、外來導(dǎo)電物、電力線路、電信線路及其他線路連于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(dǎo)體 bonding conductor
將分開的諸導(dǎo)電性物體連接到防雷裝置的導(dǎo)體。
2.0.22等電位連接網(wǎng)絡(luò) bonding network (BN)
將建(構(gòu))筑物和建(構(gòu))筑物內(nèi)系統(tǒng)(帶電導(dǎo)體除外)的所有導(dǎo)電性物體互相連接組成的一個網(wǎng)。
2.0.23 接地系統(tǒng) earthing system
將等電位連接網(wǎng)絡(luò)和接地裝置連在一起的整個系統(tǒng)。
2.0.24防雷區(qū) lightning protection zone (LPZ)
劃分雷擊電磁環(huán)境的區(qū),一個防雷區(qū)的區(qū)界面不一定要有實(shí)物界面,例如不一定要有墻壁、地板或天花板作為區(qū)界面。
2.0.25雷擊電磁脈沖 lightning electromagnetic impulse (LEMP)
雷電流經(jīng)電阻、電感、電容耦合產(chǎn)生的電磁效應(yīng),包含閃電電涌和輻射電磁場。
2.0.26 電氣系統(tǒng) electrical system
由低壓供電組合部件構(gòu)成的系統(tǒng)。也稱低壓配電系統(tǒng)或低壓配電線路。
2.0.27 電子系統(tǒng) electronic system
由敏感電子組合部件構(gòu)成的系統(tǒng)。
2.0.28 建(構(gòu))筑物內(nèi)系統(tǒng) internal system
建(構(gòu))筑物內(nèi)的電氣系統(tǒng)和電子系統(tǒng)。
2.0.29電涌保護(hù)器 surge protective device (SPD)
用于限制瞬態(tài)過電壓和分泄電涌電流的器件。它至少含有一個非線性元件。
2.0.30 保護(hù)模式 modes of protection
電氣系統(tǒng)電涌保護(hù)器的保護(hù)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,以及電子系統(tǒng)電涌保護(hù)器的保護(hù)部件連接在線與線、線與地及其組合。
2.0.31 最大持續(xù)運(yùn)行電壓 maximum continuous operating voltage (Uc)
可持續(xù)加于電氣系統(tǒng)電涌保護(hù)器保護(hù)模式的最大方均根電壓或直流電壓;可持續(xù)加于電子系統(tǒng)電涌保護(hù)器端子上,且不致引起電涌保護(hù)器傳輸特性減低的最大方均根電壓或直流電壓。
2.0.32 標(biāo)稱放電電流 nominal discharge current (In)
流過電涌保護(hù)器 8/20μs電流波的峰值。
2.0.33 沖擊電流 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(yàn)的電涌保護(hù)器 SPD tested with Iimp
耐得起 10/350μs典型波形的部分雷電流的電涌保護(hù)器需要用 Iimp電流做相應(yīng)的沖擊試驗(yàn)。
2.0.35 Ⅰ級試驗(yàn) class Ⅰ test
電氣系統(tǒng)中采用Ⅰ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器要用標(biāo)稱放電電流 In、 1.2/50μs沖擊電壓和最大沖擊電流 Iimp做試驗(yàn)。Ⅰ級試驗(yàn)也可用 T1外加方框表示,即 T1。
2.0.36以 In試驗(yàn)的電涌保護(hù)器 SPD tested with I n
耐得起 8/20μs典型波形的感應(yīng)電涌電流的電涌保護(hù)器需要用 In電流做相應(yīng)的沖擊試驗(yàn)。
2.0.37 Ⅱ級試驗(yàn) class Ⅱ test
電氣系統(tǒng)中采用Ⅱ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器要用標(biāo)稱放電電流 In、 1.2/50μs沖擊電壓和 8/20μs電流波最大放電電流 Imax做試驗(yàn)。Ⅱ級試驗(yàn)也可用 T2外加方框表示,即 T2。
2.0.38以組合波試驗(yàn)的電涌保護(hù)器 SPD tested with a combination wave
耐得起 8/20μs典型波形的感應(yīng)電涌電流的電涌保護(hù)器需要用 Isc短路電流做相應(yīng)的沖擊試驗(yàn)。
2.0.39 Ⅲ級試驗(yàn) class Ⅲ test
電氣系統(tǒng)中采用Ⅲ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器要用組合波做試驗(yàn)。組合波定義為由 2Ω組合波發(fā)生器產(chǎn)生 1.2/50μs開路電壓 Uoc和8/20μs短路電流 Isc。Ⅲ級試驗(yàn)也可用 T3外加方框表示,即 T3。
2.0.40電壓開關(guān)型電涌保護(hù)器 voltage switching type SPD
無電涌出現(xiàn)時為高阻抗,當(dāng)出現(xiàn)電壓電涌時突變?yōu)榈妥杩�。通常采用放電間隙、充氣放電管、硅可控整流器或三端雙向可控硅元件做這類電涌保護(hù)器的組件。也稱“克羅巴型”電涌保護(hù)器。具有不連續(xù)的電壓、電流特性。
2.0.41限壓型電涌保護(hù)器 voltage limiting type SPD
無電涌出現(xiàn)時為高阻抗,隨著電涌電流和電壓的增加,阻抗連續(xù)變小。通常采用壓敏電阻、抑制二極管做限壓型電涌保護(hù)器的組件。也稱“箝壓型”電涌保護(hù)器。具有連續(xù)的電壓、電流特性。
2.0.42 組合型電涌保護(hù)器 combination type SPD
由電壓開關(guān)型元件和限壓型元件組合而成的電涌保護(hù)器,其特性隨所加電壓的特性可以表現(xiàn)為電壓開關(guān)型、限壓型或電壓開關(guān)型和限壓型皆有。
2.0.43測量的限制電壓 measured limiting voltage
施加規(guī)定波形和幅值的沖擊波時,在電涌保護(hù)器接線端子間測得的最大電壓值。
2.0.44 電壓保護(hù)水平 voltage protection level (Up)
表征電涌保護(hù)器限制接線端子間電壓的性能參數(shù),其值可從優(yōu)先值的列表中選擇。電壓保護(hù)水平值應(yīng)大于所測量的限制電壓的最高值。
2.0.45 1.2/50μs沖擊電壓 1.2/50 μsvoltage impulse
規(guī)定的波頭時間 T 1為 1.2μs、半值時間 T 2為50μs的沖擊電壓。
2.0.46 8/20μs沖擊電流 8/20 μscurrent impulse
規(guī)定的波頭時間 T 1為 8μs、半值時間 T 2為 20μs的沖擊電流。
2.0.47設(shè)備耐沖擊電壓額定值 rated impulse withstand voltage of equipment (Uw)
設(shè)備制造商給予的設(shè)備耐沖擊電壓額定值,表征其絕緣防過電壓的耐受能力。
2.0.48插入損耗 insertion loss
在電氣系統(tǒng)中:在給定頻率下,連接到給定電源系統(tǒng)的電涌保護(hù)器的插入損耗為電源線上緊靠電涌保護(hù)器接入點(diǎn)之后,在被試電涌保護(hù)器接入前后的電壓比,結(jié)果用 dB表示。電子系統(tǒng)中,由于在傳輸系統(tǒng)中插入一個電涌保護(hù)器所引起的損耗,它是在電涌保護(hù)器插入前傳遞到后面的系統(tǒng)部分的功率與電涌保護(hù)器插入后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
反射系數(shù)倒數(shù)的模。一般以分貝 (dB)表示。
2.0.50 近端串?dāng)_ near-end crosstalk (NEXT)
串?dāng)_在被干擾的通道中傳輸,其方向與產(chǎn)生干擾的通道中電流傳輸?shù)姆较蛳喾�。在被干擾的通道中產(chǎn)生的近端串?dāng)_,其端口通�?拷a(chǎn)生干擾的通道的供能端,或與供能端重合。
3 建筑物的防雷分類
3.0.1 建筑物應(yīng)根據(jù)建筑物重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果,按防雷要求分為三類。
3.0.2在可能發(fā)生對地閃擊的地區(qū),遇下列情況之一時,應(yīng)劃為第一類防雷建筑物:
1凡制造、使用或貯存火炸藥及其制品的危險建筑物,因電火花而引起爆炸、爆轟,會造成巨大破壞和人身傷亡者。
2 具有 0區(qū)或 20區(qū)爆炸危險場所的建筑物。
3 具有 1區(qū)或 21區(qū)爆炸危險場所的建筑物,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(fā)生對地閃擊的地區(qū),遇下列情況之一時,應(yīng)劃為第二
類防雷建筑物:
1國家級重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物。
2國家級的會堂、辦公建筑物、大型展覽和博覽建筑物、大型
火車站和飛機(jī)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筑物。
注:飛機(jī)場不含停放飛機(jī)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(jīng)濟(jì)有重要意義的建筑物。
4國家特級和甲級大型體育館。
5制造、使用或貯存火炸藥及其制品的危險建筑物,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(qū)或 21區(qū)爆炸危險場所的建筑物,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(qū)或 22區(qū)爆炸危險場所的建筑物。
8 有爆炸危險的露天鋼質(zhì)封閉氣罐。
9 預(yù)計雷擊次數(shù)大于 0.05次/a的部、省級辦公建筑物和其他
重要或人員密集的公共建筑物以及火災(zāi)危險場所。
10預(yù)計雷擊次數(shù)大于 0.25次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物或一般性工業(yè)建筑物。
3.0.4 在可能發(fā)生對地閃擊的地區(qū),遇下列情況之一時,應(yīng)劃為第三類防雷建筑物:
1省級重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物及省級檔案館。
2 預(yù)計雷擊次數(shù)大于或等于 0.01次/a,且小于或等于 0.05次/a 的部、省級辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物,以及火災(zāi)危險場所。
3預(yù)計雷擊次數(shù)大于或等于 0.05次/a,且小于或等于 0.25次/a 的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物或一般性工業(yè)建筑物。
4 在平均雷暴日大于 15d/a的地區(qū),高度在 15 m及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物;在平均雷暴日小于或等于 15 d/a的地區(qū),高度在 20 m及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物。
4建筑物的防雷措施
4.1基本規(guī)定
4.1.1各類防雷建筑物應(yīng)設(shè)防直擊雷的外部防雷裝置,并應(yīng)采取防閃電電涌侵入的措施。
第一類防雷建筑物和本規(guī)范第 3.0.3條 5~7款所規(guī)定的第二類防雷建筑物,尚應(yīng)采取防閃電感應(yīng)的措施。
4.1.2 各類防雷建筑物應(yīng)設(shè)內(nèi)部防雷裝置,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 在建筑物的地下室或地面層處,以下物體應(yīng)與防雷裝置做防雷等電位連接:
- 建筑物金屬體。
- 金屬裝置。
- 建筑物內(nèi)系統(tǒng)。
- 進(jìn)出建筑物的金屬管線。
2除本條 1款的措施外,外部防雷裝置與建筑物金屬體、金屬裝置、建筑物內(nèi)系統(tǒng)之間,尚應(yīng)滿足間隔距離的要求。
4.1.3本規(guī)范第 3.0.3條 2~4款所規(guī)定的第二類防雷建筑物尚應(yīng)采取防雷擊電磁脈沖的措施。其他各類防雷建筑物,當(dāng)其建筑物內(nèi)系統(tǒng)所接設(shè)備的重要性高,以及所處雷擊磁場環(huán)境和加于設(shè)備的閃電電涌無法滿足要求時,也應(yīng)采取防雷擊電磁脈沖的措施。防雷擊電磁脈沖的措施應(yīng)符合本規(guī)范第 6章的規(guī)定。
4.2 第一類防雷建筑物的防雷措施
4.2.1 第一類防雷建筑物防直擊雷的措施應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立接閃桿或架空接閃線或網(wǎng)。架空接閃網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于 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(fēng)管等的管口外的以下空間應(yīng)處于接閃器的保護(hù)范圍內(nèi):
- 當(dāng)有管帽時應(yīng)按表 4.2.1的規(guī)定確定。
- 當(dāng)無管帽時,應(yīng)為管口上方半徑 5 m的半球體。
- 接閃器與雷閃的接觸點(diǎn)應(yīng)設(shè)在本款第1項(xiàng)或第2項(xiàng)所規(guī)定的空間之外。
表 4.2.1有管帽的管口外處于接閃器保護(hù)范圍內(nèi)的空間
裝置內(nèi)的壓力與周圍空氣壓力的壓力差 (kPa) | 排放物對比于空氣 | 管帽以上的垂直距離 (m) | 距管口處的水平距離 (m) |
<5 | 重于空氣 | 1 | 2 |
5~25 | 重于空氣 | 2.5 | 5 |
≤25 | 輕于空氣 | 2.5 | 5 |
>25 | 重或輕于空氣 | 5 | 5 |
注:相對密度小于或等于 0.75的爆炸性氣體規(guī)定為輕于空氣的氣體;相對密度大于 0.75的爆炸性氣體規(guī)定為重于空氣的氣體。
3 排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風(fēng)管等,當(dāng)其排放物達(dá)不到爆炸濃度、長期點(diǎn)火燃燒、一排放就點(diǎn)火燃燒,以及發(fā)生事故時排放物才達(dá)到爆炸濃度的通風(fēng)管、安全閥,接閃器的保護(hù)范圍可僅保護(hù)到管帽,無管帽時可僅保護(hù)到管口。
4獨(dú)立接閃桿的桿塔、架空接閃線的端部和架空接閃網(wǎng)的每根支柱處應(yīng)至少設(shè)一根引下線。對用金屬制成或有焊接、綁扎連接鋼筋網(wǎng)的桿塔、支柱,宜利用金屬桿塔或鋼筋網(wǎng)作為引下線。
5獨(dú)立接閃桿和架空接閃線或網(wǎng)的支柱及其接地裝置至被保護(hù)建筑物及與其有聯(lián)系的管道、電纜等金屬物之間的間隔距離(圖 4.2.1),應(yīng)按下列公式計算,但不得小于 3 m。
圖 4.2.1 防雷裝置至被保護(hù)物的間隔距離
1—被保護(hù)建筑物;2—金屬管道
1)地上部分:
當(dāng) hx<5Ri時: Sa1≥0.4(Ri+ 0.1hx) (4.2.1- 1)
當(dāng) 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(dú)立接閃桿、架空接閃線或網(wǎng)支柱處接地裝置的沖擊接地電阻 (Ω);
hx —被保護(hù)建筑物或計算點(diǎn)的高度(m)。
6 架空接閃線至屋面和各種突出屋面的風(fēng)帽、放散管等物體之間的間隔距離(圖 4.2.1),應(yīng)按下列公式計算,但不應(yīng)小于 3 m。
1)當(dāng)(h+l/2)<5Ri時,
Sa2≥0.2Ri+0.03(h+l/2 ) (4.2.1-4)
2)當(dāng)(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(hù)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(wǎng)至屋面和各種突出屋面的風(fēng)帽、放散管等物體之間的間隔距離,應(yīng)按下列公式計算,但不應(yīng)小于 3 m。
1)當(dāng)(h+l1)<5Ri時,
2)當(dāng)(h+l1)≥5Ri時,
式中: Sa2—接閃網(wǎng)至被保護(hù)物在空氣中的間隔距離(m);
l1 —從接閃網(wǎng)中間最低點(diǎn)沿導(dǎo)體至最近支柱的距離 (m);
n —從接閃網(wǎng)中間最低點(diǎn)沿導(dǎo)體至最近不同支柱并有同一距離 l1的個數(shù)。
8 獨(dú)立接閃桿、架空接閃線或架空接閃網(wǎng)應(yīng)設(shè)獨(dú)立的接地裝置,每一引下線的沖擊接地電阻不宜大于 10Ω。在土壤電阻率高的地區(qū),可適當(dāng)增大沖擊接地電阻,但在 3000Ωm以下的地區(qū),沖擊接地電阻不應(yīng)大于 30Ω。
4.2.2第一類防雷建筑物防閃電感應(yīng)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和突出屋面的放散管、風(fēng)管等金屬物,均應(yīng)接到防閃電感應(yīng)的接地裝置上。
金屬屋面周邊每隔 18 m~24 m應(yīng)采用引下線接地一次。
現(xiàn)場澆灌的或用預(yù)制構(gòu)件組成的鋼筋混凝土屋面,其鋼筋網(wǎng)的
交叉點(diǎn)應(yīng)綁扎或焊接,并應(yīng)每隔 18 m~24 m采用引下線接地一次。
2平行敷設(shè)的管道、構(gòu)架和電纜金屬外皮等長金屬物,其凈距小于 100 mm時,應(yīng)采用金屬線跨接,跨接點(diǎn)的間距不應(yīng)大于 30 m;交叉凈距小于 100 mm時,其交叉處也應(yīng)跨接。
當(dāng)長金屬物的彎頭、閥門、法蘭盤等連接處的過渡電阻大于 0.03Ω時,連接處應(yīng)用金屬線跨接。對有不少于 5根螺栓連接的法蘭盤,在非腐蝕環(huán)境下,可不跨接。
3防雷電感應(yīng)的接地裝置應(yīng)與電氣和電子系統(tǒng)的接地裝置共用,其工頻接地電阻不宜大于 10Ω。防閃電感應(yīng)的接地裝置與獨(dú)立接閃桿、架空接閃線或架空接閃網(wǎng)的接地裝置之間的間隔距離,應(yīng)符合本規(guī)范第 4.2.1條 5款的規(guī)定。
當(dāng)屋內(nèi)設(shè)有等電位連接的接地干線時 ,其與防閃電感應(yīng)接地裝置的連接不應(yīng)少于2處。
4.2.3第一類防雷建筑物防閃電電涌侵入的措施應(yīng)符合下列規(guī)定:
1室外低壓配電線路應(yīng)全線采用電纜直接埋地敷設(shè),在入戶處應(yīng)將電纜的金屬外皮、鋼管接到等電位連接帶或防閃電感應(yīng)的接地裝置上。
2當(dāng)全線采用電纜有困難時,應(yīng)采用鋼筋混凝土桿和鐵橫擔(dān)的架空線,并應(yīng)使用一段金屬鎧裝電纜或護(hù)套電纜穿鋼管直接埋地引入。架空線與建筑物的距離不應(yīng)小于15m。
在電纜與架空線連接處,尚應(yīng)裝設(shè)戶外型電涌保護(hù)器。電涌保護(hù)器、電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳、金具等應(yīng)連在一起接地,其沖擊接地電阻不宜大于 30Ω。所裝設(shè)的電涌保護(hù)器應(yīng)選用Ⅰ級試驗(yàn)產(chǎn)品,其電壓保護(hù)水平應(yīng)小于或等于 2.5 kV,其每一保護(hù)模式應(yīng)選沖擊電流等于或大于 10 kA;若無戶外型電涌保護(hù)器,應(yīng)選用戶內(nèi)型電涌保護(hù)器,其使用溫度應(yīng)滿足安裝處的環(huán)境溫度,并應(yīng)安裝在防護(hù)等級 IP54的箱內(nèi)。
當(dāng)電涌保護(hù)器的接線形式為本規(guī)范表 J.1.2中的接線形式 2時,接在中性線和 PE線間電涌保護(hù)器的沖擊電流 ,當(dāng)為三相系統(tǒng)時不應(yīng)小于 40 kA,當(dāng)為單相系統(tǒng)時不應(yīng)小于 20 kA。
3當(dāng)架空線轉(zhuǎn)換成一段金屬鎧裝電纜或護(hù)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(nèi)是否裝設(shè)電涌保護(hù)器應(yīng)按本規(guī)范第6章得規(guī)定確定。當(dāng)需要安裝電涌保護(hù)器時,電涌保護(hù)器的最大持續(xù)運(yùn)行電壓值和接線形式應(yīng)按本規(guī)范附錄J的規(guī)定確定;連接電涌保護(hù)器的導(dǎo)體截面應(yīng)按本規(guī)范表5.1.2的規(guī)定取值。
5電子系統(tǒng)的室外金屬導(dǎo)體線路宜全線采用有屏蔽層的電纜埋地或架空敷設(shè),其兩端的屏蔽層、加強(qiáng)鋼線、鋼管等應(yīng)等電位連接到入戶處的終端箱體上,在終端箱體內(nèi)是否裝設(shè)電涌保護(hù)器應(yīng)按本規(guī)范第 6章的規(guī)定確定。
6當(dāng)通信線路采用鋼筋混凝土桿的架空線時,應(yīng)使用一段護(hù)套電纜穿鋼管直接埋地引入,其埋地長度應(yīng)按本規(guī)范式 (4.2.3)計算,且不應(yīng)小于 15 m。在電纜與架空線連接處,尚應(yīng)裝設(shè)戶外型電涌保護(hù)器。電涌保護(hù)器、電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳、金具等應(yīng)連在一起接地,其沖擊接地電阻不宜大于 30Ω。所裝設(shè)的電涌保護(hù)器應(yīng)選用 D1類高能量試驗(yàn)的產(chǎn)品,其電壓保護(hù)水平和最大持續(xù)運(yùn)行電壓值應(yīng)按本規(guī)范附錄 J的規(guī)定確定,連接電涌保護(hù)器的導(dǎo)體截面應(yīng)按本規(guī)范表 5.1.2的規(guī)定取值,每臺電涌保護(hù)器的短路電流應(yīng)等于或大于 2 kA;若無戶外型電涌保護(hù)器,可選用戶內(nèi)型電涌保護(hù)器,但其使用溫度應(yīng)滿足安裝處的環(huán)境溫度,并應(yīng)安裝在防護(hù)等級 IP54的箱內(nèi)。在入戶處的終端箱體內(nèi)是否裝設(shè)電涌保護(hù)器應(yīng)按本規(guī)范第 6章的規(guī)定確定。
7架空金屬管道,在進(jìn)出建筑物處,應(yīng)與防閃電感應(yīng)的接地裝置相連。距離建筑物 100 m內(nèi)的管道,應(yīng)每隔 25 m接地一次,其沖擊接地電阻不應(yīng)大于 30Ω,并應(yīng)利用金屬支架或鋼筋混凝土支架的焊接、綁扎鋼筋網(wǎng)作為引下線,其鋼筋混凝土基礎(chǔ)宜作為接地裝置。
埋地或地溝內(nèi)的金屬管道,在進(jìn)出建筑物處應(yīng)等電位連接到等電位連接帶或防閃電感應(yīng)的接地裝置上。
4.2.4當(dāng)難以裝設(shè)獨(dú)立的外部防雷裝置時,可將接閃桿或網(wǎng)格不大于 5 m×5 m或 6 m×4 m的接閃網(wǎng)或由其混合組成的接閃器直接裝在建筑物上,接閃網(wǎng)應(yīng)按本規(guī)范附錄 B的規(guī)定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè);當(dāng)建筑物高度超過 30 m時,首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶,接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直面上,也可設(shè)在外墻外表面或屋檐垂直面外,并必須符合下列規(guī)定:
1接閃器之間應(yīng)互相連接。
2引下線不應(yīng)少于兩根,并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻或?qū)ΨQ布置,其間距沿周長計算不宜大于 12 m。
3排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的管道應(yīng)符合本規(guī)范第4.2.1條 2、3款的規(guī)定。
4建筑物應(yīng)裝設(shè)等電位連接環(huán),環(huán)間垂直距離不應(yīng)大于 12 m,所有引下線、建筑物的金屬結(jié)構(gòu)和金屬設(shè)備均應(yīng)連到環(huán)上。等電位連接環(huán)可利用電氣設(shè)備的等電位連接干線環(huán)路。
5外部防雷的接地裝置應(yīng)圍繞建筑物敷設(shè)成環(huán)形接地體,每根引下線的沖擊接地電阻不應(yīng)大于 10Ω,并應(yīng)和電氣和電子系統(tǒng)等接地裝置及所有進(jìn)入建筑物的金屬管道相連,此接地裝置可兼作防雷電感應(yīng)接地之用。
6當(dāng)每根引下線的沖擊接地電阻大于 10Ω時,外部防雷的環(huán)形接地體宜按以下方法敷設(shè):
- 當(dāng)土壤電阻率小于或等于 500Ωm時,對環(huán)形接地體所包圍面積的等效圓半徑小于 5 m的情況,每一引下線處應(yīng)補(bǔ)加水平接地體或垂直接地體。
- 本款第1項(xiàng)補(bǔ)加水平接地體時,其最小長度應(yīng)按下式計算:
(4.2.4-1)
式中:
lr —補(bǔ)加水平接地體的最小長度 (m);
- 環(huán)形接地體所包圍的面積 (m2)。
補(bǔ)加垂直接地體時,其最小長度應(yīng)按下式計算。
- 本款第1項(xiàng)補(bǔ)加垂直接地體時,其最小長度應(yīng)按下式計算:
(4.2.4-2)
式中: lv —補(bǔ)加垂直接地體的最小長度 (m)。
4) 當(dāng)土壤電阻率大于 500Ωm、小于或等于3000Ωm,且對環(huán)形接地體所包圍面積的等效圓半徑符合下式的計算值時,每一引下線處應(yīng)補(bǔ)加水平接地體或垂直接地體:
(4.2.4-3)
5) 本款第4項(xiàng)補(bǔ)加水平接地體時,其最小總長度應(yīng)按下式計算:
(4.2.4-4)
6)本款第4項(xiàng)補(bǔ)加垂直接地體時,其最小總長度應(yīng)按下式計算:
(4.2.4-5)
注:按本款方法敷設(shè)接地體以及環(huán)形接地體所包圍的面積的等效圓半徑等于或大于所規(guī)定的值時,每根引下線的沖擊接地電阻可不作規(guī)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(yīng)為不大于按人身安全所確定的接地電阻值。
7當(dāng)建筑物高于 30 m時,尚應(yīng)采取下列防側(cè)擊的措施:
1)應(yīng)從 30 m起每隔不大于 6 m沿建筑物四周設(shè)水平接閃帶并與引下線相連。
2)30 m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物應(yīng)與防雷裝置連接。
8在電源引入的總配電箱處應(yīng)裝設(shè)Ⅰ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器。電涌保護(hù)器的電壓保護(hù)水平值應(yīng)小于或等于 2.5 kV。每一保護(hù)模式的沖擊電流值,當(dāng)無法確定時,沖擊電流應(yīng)取等于或大于 12.5 kA。
9電源總配電箱處所裝設(shè)的電涌保護(hù)器,其每一保護(hù)模式的沖擊電流值,當(dāng)電源線路無屏蔽層時宜按式(4.2.4-6)計算,當(dāng)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(shù);
m—每一線路內(nèi)導(dǎo)體芯線的總根數(shù);
Rs—屏蔽層每公里的電阻 (Ω/km);
Rc—芯線每公里的電阻 (Ω/km)。
10電源總配電箱處所設(shè)的電涌保護(hù)器,其連接的導(dǎo)體截面應(yīng)按本規(guī)范表5.1.2的規(guī)定取值,其最大持續(xù)運(yùn)行電壓值和接線形式應(yīng)按本規(guī)范附錄J的規(guī)定確定。
注:當(dāng)電涌保護(hù)器的接線形式為本規(guī)范表 J.1.2中的接線形式 2時,接在中性線和 PE線間電涌保護(hù)器的沖擊電流 ,當(dāng)為三相系統(tǒng)時不應(yīng)小于本條第9款規(guī)定值的 4 倍,當(dāng)為單相系統(tǒng)時不應(yīng)小于 2倍。
11當(dāng)電子系統(tǒng)的室外線路采用金屬線時,在其引入的終端箱處應(yīng)安裝 D1類高能量試驗(yàn)類型的電涌保護(hù)器,其短路電流當(dāng)無屏蔽層時,宜按式 (4.2.4-6)計算,當(dāng)有屏蔽層時宜按式(4.2.4-7)計算;當(dāng)無法確定時應(yīng)選用 2 kA。選取電涌保護(hù)器的其他參數(shù)應(yīng)符合本規(guī)范附錄 J.2的規(guī)定,連接電涌保護(hù)器的導(dǎo)體截面應(yīng)按本規(guī)范表 5.1.2的規(guī)定取值。
12 當(dāng)電子系統(tǒng)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(cè),當(dāng)無金屬線路引出本建筑物至其他有自己接地裝置的設(shè)備時,可安裝 B2類慢上升率試驗(yàn)類型的電涌保護(hù)器,其短路電流應(yīng)按本規(guī)范表 J.2.1的規(guī)定確定,宜選用 100 A。
13輸送火災(zāi)爆炸危險物質(zhì)的埋地金屬管道,當(dāng)其從室外進(jìn)入戶內(nèi)處設(shè)有絕緣段時,應(yīng)在絕緣段處跨接符合下列要求的電壓開關(guān)型電涌保護(hù)器或隔離放電間隙:
1)選用Ⅰ級試驗(yàn)的密封型電涌保護(hù)器。
2)電涌保護(hù)器能承受的沖擊電流按式 (4.2.4-6)計算,取 m=1。
3)電涌保護(hù)器的電壓保護(hù)水平應(yīng)小于絕緣段的耐沖擊電壓水平,無法確定時,應(yīng)取其等于或大于 1.5kV和等于或小于2.5kV。
4) 輸送火災(zāi)爆炸危險物質(zhì)的埋地金屬管道在進(jìn)入建筑物處的防雷等電位連接,應(yīng)在絕緣段之后管道進(jìn)入室內(nèi)處進(jìn)行,可將電涌保護(hù)器的上端頭接到等電位連接帶。
14具有陰極保護(hù)的埋地金屬管道,在其從室外進(jìn)入戶內(nèi)處宜設(shè)絕緣段,應(yīng)在絕緣段處跨接符合下列要求的電壓開關(guān)型電涌保護(hù)器或隔離放電間隙:
1)選用Ⅰ級試驗(yàn)的密封型電涌保護(hù)器。
2)電涌保護(hù)器能承受的沖擊電流按式 (4.2.4-6)計算,取 m=1。
3)電涌保護(hù)器的電壓保護(hù)水平應(yīng)小于絕緣段的耐沖擊電壓水平,并應(yīng)大于陰極保護(hù)電源的最大端電壓;
4) 具有陰極保護(hù)的埋地金屬管道在進(jìn)入建筑物處的防雷等電位連接,應(yīng)在絕緣段之后管道進(jìn)入室內(nèi)處進(jìn)行,可將電涌保護(hù)器的上端頭接到等電位連接帶。
4.2.5當(dāng)樹木鄰近建筑物且不在接閃器保護(hù)范圍之內(nèi)時,樹木與建筑物之間的凈距不應(yīng)小于 5 m。
4.3第二類防雷建筑物的防雷措施
4.3.1 第二類防雷建筑物外部防雷的措施,宜采用裝設(shè)在建筑物上的接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿,也可采用由接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿混合組成的接閃器。接閃網(wǎng)、接閃帶應(yīng)按本規(guī)范附錄 B的規(guī)定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè),并應(yīng)在整個屋面組成不大于 10 m×10 m或 12 m ×8 m的網(wǎng)格;當(dāng)建筑物高度超過 45 m時,首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶,接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直面上,也可設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直面外。接閃器之間應(yīng)互相連接。
4.3.2 突出屋面的放散管、風(fēng)管、煙囪等物體,應(yīng)按下列方式保護(hù): 1 排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風(fēng)管等管道應(yīng)符合本規(guī)范第 4.2.1條 2款的規(guī)定。
2排放無爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、煙囪, 1區(qū)、 21區(qū)、2區(qū)和 22區(qū)爆炸危險場所的自然通風(fēng)管, 0區(qū)和 20區(qū)爆炸危險場所的裝有阻火器的放散管、呼吸閥、排風(fēng)管,以及本規(guī)范第 4.2.1條 3款所規(guī)定的管、閥及煤氣和天然氣放散管等,其防雷保護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)金屬物體可不裝接閃器,但應(yīng)和屋面防雷裝置相連。
2)除符合本規(guī)范第4.5.7條的規(guī)定情況外,在屋面接閃器保護(hù)范圍之外的非金屬物體應(yīng)裝接閃器,并和屋面防雷裝置相連。
4.3.3專設(shè)引下線不應(yīng)少于2根,并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻?qū)ΨQ布置,其間距沿周長計算不宜大于 18 m。當(dāng)建筑物的跨度較大,無法在跨距中間設(shè)引下線,應(yīng)在跨距兩端設(shè)引下線并減小其他引下線的間距,專設(shè)引下線的平均間距不應(yīng)大于 18 m。
4.3.4外部防雷裝置的接地應(yīng)和防雷電感應(yīng)、內(nèi)部防雷裝置、電氣和電子系統(tǒng)等接地共用接地裝置,并應(yīng)與引入的金屬管線做等電位連接。外部防雷裝置的專設(shè)接地裝置宜圍繞建筑物敷設(shè)成環(huán)形接地體。
4.3.5利用建筑物的鋼筋作為防雷裝置時應(yīng)符合下列規(guī)定:
1建筑物宜利用鋼筋混凝土屋頂、梁、柱、基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為引下線。本規(guī)范第 3.0.3條 2~4款、第9款、第10款的建筑物,當(dāng)其女兒墻以內(nèi)的屋頂鋼筋網(wǎng)以上的防水和混凝土層允許不保護(hù)時,宜利用屋頂鋼筋網(wǎng)作為接閃器;本規(guī)范第 3.0.3條 2~4款、第9款、第10款的建筑物為多層建筑,且周圍很少有人停留時,宜利用女兒墻壓頂板內(nèi)或檐口內(nèi)的鋼筋作為接閃器。
2當(dāng)基礎(chǔ)采用硅酸鹽水泥和周圍土壤的含水量不低于 4%及基
礎(chǔ)的外表面無防腐層或有瀝青質(zhì)防腐層時,宜利用基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作
為接地裝置。當(dāng)基礎(chǔ)的外表面有其他類的防腐層且無樁基可利用時,
宜在基礎(chǔ)防腐層下面的混凝土墊層內(nèi)敷設(shè)人工環(huán)形基礎(chǔ)接地體。
3敷設(shè)在混凝土中作為防雷裝置的鋼筋或圓鋼,當(dāng)僅為一根時,
其直徑不應(yīng)小于 10 mm。被利用作為防雷裝置的混凝土構(gòu)件內(nèi)有箍
筋連接的鋼筋時,其截面積總和不應(yīng)小于一根直徑 10 mm鋼筋的截面積。
4利用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)作為接地體時,在周圍地面以下距地面不應(yīng)小于 0.5 m,每根引下線所連接的鋼筋表面積總和應(yīng)按下式計算:
(4.3.5)
式中: S—鋼筋表面積總和 (m2);
kc—分流系數(shù),其值按本規(guī)范附錄 E的規(guī)定取值。
5 當(dāng)在建筑物周邊的無鋼筋的閉合條形混凝土基礎(chǔ)內(nèi)敷設(shè)人工基礎(chǔ)接地體時,接地體的規(guī)格尺寸應(yīng)按表 4.3.5的規(guī)定確定。
表 4.3.5第二類防雷建筑物環(huán)形人工基礎(chǔ)接地體的最小規(guī)格尺寸
閉合條形基礎(chǔ)的周長 (m) | 扁鋼(mm) | 圓鋼,根數(shù) ×直徑 (mm) |
≥60 | 4×25 | 2×φ10 |
40~60 | 4×50 | 4×φ10或 3×φ12 |
<40 | 鋼材表面積總和≥ 4.24 m2 |
注:1當(dāng)長度相同、截面相同時,宜選用扁鋼;
2采用多根圓鋼時,其敷設(shè)凈距不小于直徑的 2倍;
3利用閉合條形基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作接地體時可按本表校驗(yàn),除主筋外,可計入箍筋的表面積。
6構(gòu)件內(nèi)有箍筋連接的鋼筋或成網(wǎng)狀的鋼筋,其箍筋與鋼筋、鋼筋與鋼筋應(yīng)采用土建施工的綁扎法、螺絲、對焊或搭焊連接。單根鋼筋、圓鋼或外引預(yù)埋連接板、線與構(gòu)件內(nèi)鋼筋的連接應(yīng)焊接或采用螺栓緊固的卡夾器連接。構(gòu)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(yīng)按 50 Hz電氣裝置的接地電阻確定,不應(yīng)大于按人身安全所確定的接地電阻值。在土壤電阻率小于或等于 3000Ωm的時,外部防雷裝置的接地體應(yīng)符合下列規(guī)定之一以及環(huán)形接地體所包圍面積的等效圓半徑等于或大于所規(guī)定的值時,可不計及沖擊接地電阻;但當(dāng)每根專設(shè)引下線的沖擊接地電阻不大于 10Ω時,可不按本條 1、2款敷設(shè)接地體。
1 當(dāng)土壤電阻率 ρ小于或等于 800Ωm時,對環(huán)形接地體所包
圍面積的等效圓半徑小于 5 m的情況,每一引下線處應(yīng)補(bǔ)加水平接地體或垂直接地體。當(dāng)補(bǔ)加水平接地體時,其最小長度應(yīng)按本規(guī)范式(4.2.4-1)計算;當(dāng)補(bǔ)加垂直接地體時,其最小長度應(yīng)按本規(guī)范式
(4.2.4-2)計算。
2當(dāng)土壤電阻率大于 800Ωm、小于或等于 3000Ωm時,且對環(huán)形接地體所包圍的面積的等效圓半徑小于按下式的計算值時,每一引下線處應(yīng)補(bǔ)加水平接地體或垂直接地體:
(4.3.6-1)
3本條第2款補(bǔ)加水平接地體時,其最小總長度應(yīng)按下式計算:
(4.3.6-2)
4本條第2款補(bǔ)加垂直接地體時,其最小總長度應(yīng)按下式計算:
(4.3.6-3)
5在符合本章第 4.3.5條規(guī)定的條件下,利用槽形、板形或條形基礎(chǔ)的鋼筋作為接地體或在基礎(chǔ)下面混凝土墊層內(nèi)敷設(shè)人工環(huán)形基礎(chǔ)接地體,當(dāng)槽形、板形基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)在水平面的投影面積或成環(huán)的條形基礎(chǔ)鋼筋或人工環(huán)形基礎(chǔ)接地體所包圍的面積符合下列規(guī)定時,可不補(bǔ)加接地體:
1) 當(dāng)土壤電阻率小于或等于 800Ωm時,所包圍的面積應(yīng)大于或等于 79m2;
2) 當(dāng)土壤電阻率大于 800Ωm且小于等于 3000Ωm時,所包圍的面積應(yīng)大于或等于按下式的計算值:
(4.3.6-4)
6在符合本規(guī)范第 4.3.5條規(guī)定的條件下,對 6 m柱距或大多數(shù)柱距為 6 m的單層工業(yè)建筑物,當(dāng)利用柱子基礎(chǔ)的鋼筋作為外部防雷裝置的接地體并同時符合下列規(guī)定時,可不另加接地體:
1)利用全部或絕大多數(shù)柱子基礎(chǔ)的鋼筋作為接地體。
2)柱子基礎(chǔ)的鋼筋網(wǎng)通過鋼柱,鋼屋架,鋼筋混凝土柱子、屋架、屋面板、吊車梁等構(gòu)件的鋼筋或防雷裝置互相連成整體。
3)在周圍地面以下距地面不小于 0.5 m,每一柱子基礎(chǔ)內(nèi)所連接的鋼筋表面積總和大于或等于 0.82 m2。
4.3.7本規(guī)范第 3.0.3條 5~7款所規(guī)定的建筑物,其防雷電感應(yīng)的措施應(yīng)符合下列規(guī)定:
1建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架等主要金屬物,應(yīng)就近接到防雷裝置或共用接地裝置上。
2除本規(guī)范第 3.0.3條 7款所規(guī)定的建筑物可外,平行敷設(shè)的管道、構(gòu)架和電纜金屬外皮等長金屬物應(yīng)符合本規(guī)范第 4.2.2條第2款的規(guī)定,但長金屬物連接處可不跨接。
3建筑物內(nèi)防閃電感應(yīng)的接地干線與接地裝置的連接,不應(yīng)少于2處。
4.3.8防止雷電流流經(jīng)引下線和接地裝置時產(chǎn)生的高電位對附近金屬物或電氣和電子系統(tǒng)線路的反擊,應(yīng)符合下列要求:
1 在金屬框架的建筑物中,或在鋼筋連接在一起、電氣貫通的鋼筋混凝土框架的建筑物中,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(yīng)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(diǎn)到連接點(diǎn)的長度 (m),連接點(diǎn)即金屬物或電氣和電子系統(tǒng)線路與防雷裝置之間直接或通過電涌保護(hù)器相連之點(diǎn)。
2當(dāng)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(gòu)件、金屬板、金屬網(wǎng)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(dāng)金屬物或線路與引下線之間有混凝土墻、磚墻隔開時,其擊穿強(qiáng)度應(yīng)為空氣擊穿強(qiáng)度的 1/2。當(dāng)間隔距離不能滿足本條第 1 款的規(guī)定時,金屬物應(yīng)與引下線直接相連,帶電線路應(yīng)通過電涌保護(hù)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(yīng)在低壓電源線路引入的總配電箱、配電柜處裝設(shè)Ⅰ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器。電涌保護(hù)器的電壓保護(hù)水平值應(yīng)小于或等于 2.5 kV。每一保護(hù)模式的沖擊電流值,當(dāng)無法確定時應(yīng)取等于或大于 12.5 kA。
5當(dāng) Yyn0型或 Dyn11型接線的配電變壓器設(shè)在本建筑物內(nèi)或附設(shè)于外墻處時,應(yīng)在變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器;在低壓側(cè)的配電屏上,當(dāng)有線路引出本建筑物至其他有獨(dú)自敷設(shè)接地裝置的配電裝置時,應(yīng)在母線上裝設(shè)Ⅰ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器,電涌保護(hù)器每一保護(hù)模式的沖擊電流值,當(dāng)無法確定時沖擊電流應(yīng)取等于或大于 12.5 kA;當(dāng)無線路引出本建筑物時,應(yīng)在母線上裝設(shè)Ⅱ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器,電涌保護(hù)器每一保護(hù)模式的標(biāo)稱放電電流值應(yīng)等于或大于 5 kA。電涌保護(hù)器的電壓保護(hù)水平值應(yīng)小于或等于 2.5 kV。
6低壓電源線路引入的總配電箱、配電柜處裝設(shè)I級實(shí)驗(yàn)的電涌保護(hù)器,以及配電變壓器設(shè)在本建筑物內(nèi)或附設(shè)于外墻處,并在低壓側(cè)配電屏的母線上裝設(shè)I級實(shí)驗(yàn)的電涌保護(hù)器時,電涌保護(hù)器每一保護(hù)模式的沖擊電流值,當(dāng)電源線路無屏蔽層時可按本規(guī)范式(4.2.4-6)計算,當(dāng)有屏蔽層時可按本規(guī)范式(4.2.4-7)計算,式中的雷電流應(yīng)取等于150kA。
7在電子系統(tǒng)的室外線路采用金屬線時,其引入的終端箱處應(yīng)安裝 D1類高能量試驗(yàn)類型的電涌保護(hù)器,其短路電流當(dāng)無屏蔽層時,可按式 (4.2.4-6)計算,當(dāng)有屏蔽層時可按本規(guī)范式(4.2.4-7)計算,式中的雷電流應(yīng)取等于150kA;當(dāng)無法確定時應(yīng)選用1.5kA。
8 在電子系統(tǒng)的室外線路采用光纜時,其引入的終端箱處的電氣線路側(cè),當(dāng)無金屬線路引出本建筑物至其他有自己接地裝置的設(shè)備時,可安裝 B2類慢上升率試驗(yàn)類型的電涌保護(hù)器,其短路電流宜選用 75A。
9輸送火災(zāi)爆炸危險物質(zhì)和具有陰極保護(hù)的埋地金屬管道,當(dāng)其從室外進(jìn)入戶內(nèi)處設(shè)有絕緣段時應(yīng)符合本規(guī)范第 4.2.4條第13和第14款的規(guī)定,當(dāng)按本規(guī)范式(4.2.4-6)計算時,式中的雷電流應(yīng)取等于150kA。
4.3.9高度超過 45 m的建筑物,除屋頂?shù)耐獠糠览籽b置應(yīng)符合本規(guī)范第 4.3.1條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1對水平突出外墻的物體,當(dāng)滾球半徑 45 m球體從屋頂周邊接閃帶外向地面垂直下降接觸到突出外墻的物體時,應(yīng)采取相應(yīng)的防雷措施。
2高于 60 m的建筑物,其上部占高度 20%并超過 60 m的部位應(yīng)防側(cè)擊,防側(cè)擊應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)在建筑物上部占高度20%并超過60m的部位,各表面上的尖物、墻角、邊緣、設(shè)備以及顯著突出的物體,應(yīng)按屋頂?shù)谋Wo(hù)措施考慮。
2) 在建筑物上部占高度20%并超過60m的部位,布置接閃器應(yīng)符合對本類防雷建筑物的要求,接閃器應(yīng)重點(diǎn)布置在墻角、邊緣和顯著突出的物體上。
3)外部金屬物,當(dāng)其最小尺寸符合本規(guī)范第 5.2.7條第2款的規(guī)定時,可利用其作為接閃器,還可利用布置在建筑物垂直邊緣處的外部引下線作為接閃器。
4)符合本規(guī)范第 4.3.5條規(guī)定的鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋和符合本規(guī)范第 5.3.5條規(guī)定的建筑物金屬框架,當(dāng)作為引下線或與引下線連接時,均可利用其作為接閃器。
3外墻內(nèi)、外豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端和底端,應(yīng)與防雷裝置等電位連接。
4.3.10有爆炸危險的露天鋼質(zhì)封閉氣罐,在其高度小于或等于 60
m的、罐頂壁厚不小于 4 mm時,或其高度大于 60 m的條件下、罐頂壁厚和側(cè)壁壁厚均不小于 4 mm時,可不裝設(shè)接閃器,但應(yīng)接地,且接地點(diǎn)不應(yīng)少于2處,兩接地點(diǎn)間距離不宜大于 30 m,每處接地點(diǎn)的沖擊接地電阻不應(yīng)大于 30Ω。當(dāng)防雷的接地裝置符合本規(guī)范第 4.3.6 條的規(guī)定時,可不計及其接地電阻值,但本規(guī)范第 4.3.6 條所規(guī)定的 10Ω可改為 30Ω。放散管和呼吸閥的保護(hù)應(yīng)符合本章規(guī)范 第4.3.2條的規(guī)定。
4.4第三類防雷建筑物的防雷措施
4.4.1第三類防雷建筑物外部防雷的措施宜采用裝設(shè)在建筑物上的接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿,也可采用由接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿混合組成的接閃器。接閃網(wǎng)、接閃帶應(yīng)按本規(guī)范附錄 B的規(guī)定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè),并應(yīng)在整個屋面組成不大于 20 m×20 m或 24 m ×16 m的網(wǎng)格;當(dāng)建筑物高度超過 60 m時,首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶,接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直面上,也可設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直面外。接閃器之間應(yīng)互相連接。
4.4.2 突出屋面的物體的保護(hù)措施應(yīng)符合本規(guī)范第 4.3.2條的規(guī)定。
4.4.3 專設(shè)引下線不應(yīng)少于2根,并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻?qū)ΨQ布置,其間距沿周長計算不宜大于 25 m。當(dāng)建筑物的跨度較大,無法在跨距中間設(shè)引下線時,應(yīng)在跨距兩端設(shè)引下線并減小
其他引下線的間距,專設(shè)引下線的平均間距不應(yīng)大于 25 m。
4.4.4防雷裝置的接地應(yīng)與電氣和電子系統(tǒng)等接地共用接地裝置,并應(yīng)與引入的金屬管線做等電位連接。外部防雷裝置的專設(shè)接地裝置宜圍繞建筑物敷設(shè)成環(huán)形接地體。
4.4.5建筑物宜利用鋼筋混凝土屋面、梁、柱、基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為引下線和接地裝置,當(dāng)其女兒墻以內(nèi)的屋頂鋼筋網(wǎng)以上的防水和混凝土層允許不保護(hù)時,宜利用屋頂鋼筋網(wǎng)作為接閃器,以及當(dāng)建筑物為多層建筑,其女兒墻壓頂板內(nèi)或檐口內(nèi)有鋼筋且周圍除保安人員巡邏外通常無人停留時,宜利用女兒墻壓頂板內(nèi)或檐口內(nèi)的鋼筋作為接閃器,并應(yīng)符合本規(guī)范第 4.3.5 條第2款、第3款、第6款的規(guī)定,同時應(yīng)符合下列規(guī)定:
1利用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)作為接地體時,在周圍地面以下距地面不
小于 0.5 m深,每根引下線所連接的鋼筋表面積總和應(yīng)按下式計算:
(4.4.5)
2 當(dāng)在建筑物周邊的無鋼筋的閉合條形混凝土基礎(chǔ)內(nèi)敷設(shè)人工基礎(chǔ)接地體時,接地體的規(guī)格尺寸應(yīng)按表 4.4.5的規(guī)定確定。
表 4.4.5第三類防雷建筑物環(huán)形人工基礎(chǔ)接地體的最小規(guī)格尺寸
閉合條形基礎(chǔ)的周長 (m) | 扁鋼(mm) | 圓鋼,根數(shù) ×直徑 (mm) |
≥60 | - | 1×φ10 |
40~60 | 4×20 | 2×φ8 |
<40 | 鋼材表面積總和≥ 1.89 m2 |
注:1當(dāng)長度相同、截面相同時,宜選用扁鋼;
2采用多根圓鋼時,其敷設(shè)凈距不小于直徑的 2倍;
3利用閉合條形基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作接地體時可按本表校驗(yàn),除主筋外,可計入箍筋的表面積。
4.4.6共用接地裝置的接地電阻應(yīng)按 50 Hz電氣裝置的接地電阻確定,不應(yīng)大于按人身安全所確定的接地電阻值。在土壤電阻率小于或等于 3000Ωm時,外部防雷裝置的接地體當(dāng)符合下列規(guī)定之一以及環(huán)形接地體所包圍面積的等效圓半徑等于或大于所規(guī)定的值時可不計及沖擊接地電阻;當(dāng)每根專設(shè)引下線的沖擊接地電阻不大于 30Ω,但對本規(guī)范 3.0.4條第2款所規(guī)定的建筑物則不大于 10Ω時,可不按本條 1款敷設(shè)接地體:
1對環(huán)形接地體所包圍面積的等效圓半徑小于 5 m時,每一引下線處應(yīng)補(bǔ)加水平接地體或垂直接地體。當(dāng)補(bǔ)加水平接地體時,其最小長度應(yīng)按本規(guī)范式 (4.2.4-1)計算;當(dāng)補(bǔ)加垂直接地體時,其最小長度應(yīng)按本規(guī)范式 (4.2.4-2)計算。
2在符合本規(guī)范第 4.4.5條規(guī)定的條件下,利用槽形、板形或條形基礎(chǔ)的鋼筋作為接地體或在基礎(chǔ)下面混凝土墊層內(nèi)敷設(shè)人工環(huán)形基礎(chǔ)接地體,當(dāng)槽形、板形基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)在水平面的投影面積或成環(huán)的條形基礎(chǔ)鋼筋或人工環(huán)形基礎(chǔ)接地體所包圍的面積大于或等于 79 m2時,可不補(bǔ)加接地體。
3在符合本規(guī)范第 4.4.5條規(guī)定的條件下,對 6 m柱距或大多數(shù)柱距為 6 m的單層工業(yè)建筑物,當(dāng)利用柱子基礎(chǔ)的鋼筋作為外部防雷裝置的接地體并同時符合下列規(guī)定時,可不另加接地體:
1)利用全部或絕大多數(shù)柱子基礎(chǔ)的鋼筋作為接地體;
2)柱子基礎(chǔ)的鋼筋網(wǎng)通過鋼柱,鋼屋架,鋼筋混凝土柱子、屋架、屋面板、吊車梁等構(gòu)件的鋼筋或防雷裝置互相連成整體;
3)在周圍地面以下距地面不小于 0.5 m深,每一柱子基礎(chǔ)內(nèi)所連接的鋼筋表面積總和大于或等于 0.37 m2。
4.4.7防止雷電流流經(jīng)引下線和接地裝置時產(chǎn)生的高電位對附近金屬物或電氣和電子系統(tǒng)線路的反擊,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)符合本規(guī)范第 4.3.8條第1~5款的規(guī)定,并應(yīng)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、配電柜處裝設(shè)I級實(shí)驗(yàn)的電涌保護(hù)器,以及配電變壓器設(shè)在本建筑物內(nèi)或附設(shè)于外墻處,并在低壓側(cè)配電屏的母線上裝設(shè)I級實(shí)驗(yàn)的電涌保護(hù)器時,電涌保護(hù)器每一保護(hù)模式的沖擊電流值,當(dāng)電源線路無屏蔽層時可按本規(guī)范式(4.2.4-6)計算,當(dāng)有屏蔽層時可按本規(guī)范式(4.2.4-7)計算,式中的雷電流應(yīng)取等于100kA。
3在電子系統(tǒng)的室外線路采用金屬線時,在其引入的終端箱處應(yīng)安裝 D1類高能量試驗(yàn)類型的電涌保護(hù)器,其短路電流當(dāng)無屏蔽層時,可按式 (4.2.4-6)計算,當(dāng)有屏蔽層時可按本規(guī)范式(4.2.4-7)計算,式中的雷電流應(yīng)取等于100kA;當(dāng)無法確定時應(yīng)選用1.0kA。
4 在電子系統(tǒng)的室外線路采用光纜時,其引入的終端箱處的電氣線路側(cè),當(dāng)無金屬線路引出本建筑物至其他有自己接地裝置的設(shè)備時,可安裝 B2類慢上升率試驗(yàn)類型的電涌保護(hù)器,其短路電流宜選用 50A。
5輸送火災(zāi)爆炸危險物質(zhì)和具有陰極保護(hù)的埋地金屬管道,當(dāng)其從室外進(jìn)入戶內(nèi)處設(shè)有絕緣段時,應(yīng)符合本規(guī)范第 4.2.4條第13款和第14款的規(guī)定,當(dāng)按本規(guī)范式(4.2.4-6)計算時,雷電流應(yīng)取等于100kA。
4.4.8 高度超過 60 m的建筑物,除屋頂?shù)耐獠糠览籽b置應(yīng)符合本規(guī)范第 4.4.1條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1對水平突出外墻的物體,當(dāng)滾球半徑 60 m球體從屋頂周邊接閃帶外向地面垂直下降接觸到突出外墻的物體時,應(yīng)采取相應(yīng)的防雷措施。
2高于 60 m的建筑物,其上部占高度 20%并超過 60 m的部位應(yīng)防側(cè)擊,防側(cè)擊應(yīng)符合下列要求:
1)在建筑物上部占高度20%并超過60m的部位,各表面上的尖物、墻角、邊緣、設(shè)備以及顯著突出的物體,應(yīng)按屋頂?shù)谋Wo(hù)措施考慮。
2) 在建筑物上部占高度20%并超過60m的部位,布置接閃器應(yīng)符合對本類防雷建筑物的要求,接閃器應(yīng)重點(diǎn)布置在墻角、邊緣和顯著突出的物體上。
3)外部金屬物,當(dāng)其最小尺寸符合本規(guī)范第 5.2.7條第2款的規(guī)定時,可利用其作為接閃器,還可利用布置在建筑物垂直邊緣處的外部引下線作為接閃器。
4)符合本規(guī)范第 4.4.5條規(guī)定的鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋和符合本規(guī)范第 5.3.5條規(guī)定的建筑物金屬框架,當(dāng)其作為引下線或與引下線連接時均可利用作為接閃器。
3外墻內(nèi)、外豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端和底端,應(yīng)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(shè)接閃桿或接閃環(huán)
保護(hù)。多支接閃桿應(yīng)連接在閉合環(huán)上。
當(dāng)非金屬煙囪無法采用單支或雙支接閃桿保護(hù)時,應(yīng)在煙囪口
裝設(shè)環(huán)形接閃帶,并應(yīng)對稱布置三支高出煙囪口不低于 0.5 m的接
閃桿。
鋼筋混凝土煙囪的鋼筋應(yīng)在其頂部和底部與引下線和貫通連接
的金屬爬梯相連。當(dāng)符合本規(guī)范第 4.4.5條的規(guī)定時,宜利用鋼筋作為引下線和接地裝置,可不另設(shè)專用引下線。
高度不超過 40 m的煙囪,可只設(shè)一根引下線,超過 40 m時應(yīng)
設(shè)兩根引下線�?衫寐菟ɑ蚝附舆B接的一座金屬爬梯作為兩根引
下線用。
金屬煙囪應(yīng)作為接閃器和引下線。
4.5其他防雷措施
4.5.1當(dāng)一座防雷建筑物中兼有第一、二、三類防雷建筑物時,其防雷分類和防雷措施宜符合下列規(guī)定:
1當(dāng)?shù)谝活惙览捉ㄖ锊糠值拿娣e占建筑物總面積的 30%及以上時,該建筑物宜確定為第一類防雷建筑物。
2當(dāng)?shù)谝活惙览捉ㄖ锊糠值拿娣e占建筑物總面積的 30%以下,且第二類防雷建筑物部分的面積占建筑物總面積的 30%及以上時,或當(dāng)這兩部分防雷建筑物的面積均小于建筑物總面積的 30%,但其面積之和又大于 30%時,該建筑物宜確定為第二類防雷建筑物。但對第一類防雷建筑物部分的防雷電感應(yīng)和防閃電電涌侵入,應(yīng)采取第一類防雷建筑物的保護(hù)措施。
3當(dāng)?shù)谝�、二類防雷建筑物部分的面積之和小于建筑物總面積的 30%,且不可能遭直接雷擊時,該建筑物可確定為第三類防雷建筑物;但對第一、二類防雷建筑物部分的防雷電感應(yīng)和防閃電電涌侵入,應(yīng)采取各自類別的保護(hù)措施;當(dāng)可能遭直接雷擊時,宜按各自類別采取防雷措施。
4.5.2當(dāng)一座建筑物中僅有一部分為第一、二、三類防雷建筑物時,其防雷措施宜符合下列規(guī)定:
1當(dāng)防雷建筑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(dāng)防雷建筑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(yīng)和防閃電電涌侵入的措施。
3當(dāng)防雷建筑物部分的面積占建筑物總面積的 50%以上時,該建筑物宜按本規(guī)范第 4.5.1條的規(guī)定采取防雷措施。
4.5.3 當(dāng)采用接閃器保護(hù)建筑物、封閉氣罐時,其外表面外的 2區(qū)爆炸危險場所可不在滾球法確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
4.5.4固定在建筑物上的節(jié)日彩燈、航空障礙信號燈及其他用電設(shè)備和線路應(yīng)根據(jù)建筑物的防雷類別采取相應(yīng)的防止閃電電涌侵入的措施,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1無金屬外殼或保護(hù)網(wǎng)罩的用電設(shè)備應(yīng)處在接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。
2從配電箱引出的配電線路應(yīng)穿鋼管。鋼管的一端應(yīng)與配電箱和 PE線相連;另一端應(yīng)與用電設(shè)備外殼、保護(hù)罩相連,并應(yīng)就近與屋頂防雷裝置相連。當(dāng)鋼管因連接設(shè)備而中間斷開時應(yīng)設(shè)跨接線。
3在配電箱內(nèi)應(yīng)在開關(guān)的電源側(cè)裝設(shè)Ⅱ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器,其電壓保護(hù)水平不應(yīng)大于 2.5 kV,標(biāo)稱放電電流值應(yīng)根據(jù)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(dāng)其年預(yù)計雷擊次數(shù)大于或等于 0.05時,應(yīng)采用獨(dú)立接閃桿或架空接閃線防直擊雷。獨(dú)立接閃桿和架空接閃線保護(hù)范圍的滾球半徑可取 100 m。
在計算雷擊次數(shù)時,建筑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面積的長度和寬度計算。
4.5.6在建筑物引下線附近保護(hù)人身安全需采取的防接觸電壓和跨步
電壓的措施,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 防接觸電壓應(yīng)符合下列規(guī)定之一:
1)利用建筑物金屬構(gòu)架和建筑物互相連接的鋼筋在電氣上是貫通且不少于 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于建筑物四周和建筑物內(nèi)的。
2)引下線 3 m范圍內(nèi)地表層的電阻率不小于 50 kΩm,或敷設(shè)
5 cm厚瀝青層或 15 cm厚礫石層。
3)外露引下線,其距地面 2 .7 m以下的導(dǎo)體用耐 1 .2/50μs沖擊電壓 100 kV的絕緣層隔離,或用至少 3 mm厚的交聯(lián)聚乙烯層隔離。
4)用護(hù)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(yīng)符合下列規(guī)定之一:
1)利用建筑物金屬構(gòu)架和建筑物互相連接的鋼筋在電氣上是貫通且不少于 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于建筑物四周和建筑物內(nèi)。
2)引下線 3 m范圍內(nèi)土壤地表層的電阻率不小于 50 kΩm�;蚍笤O(shè)5 cm厚瀝青層或 15 cm厚礫石層。
3)用網(wǎng)狀接地裝置對地面作均衡電位處理。
4)用護(hù)欄、警告牌使進(jìn)入距引下線 3 m范圍內(nèi)地面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筑物,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 沒有得到接閃器保護(hù)的屋頂孤立金屬物的尺寸不過以下數(shù)值時,可不要求附加的保護(hù)措施:
- 高出屋頂平面不超過 0.3 m。
- 上層表面總面積不超過 1.0 m2。
- 上層表面的長度不超過 2.0 m。
2不處在接閃器保護(hù)范圍內(nèi)的非導(dǎo)電性屋頂物體,當(dāng)它沒有突出由接閃器形成的平面 0.5 m以上時,可不要求附加增設(shè)接閃器的保護(hù)措施。
4.5.8在獨(dú)立接閃桿、架空接閃線、架空接閃網(wǎng)的支柱上,嚴(yán)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(yīng)用條件宜符合表 5.1.1的規(guī)定。表 5.1.1防雷裝置的材料及使用條件
材料 | 使用于大氣中 | 使用于地中 | 使用于混凝土中 | 耐腐蝕情況 | ||
在下列環(huán)境中能耐腐蝕 | 在下列環(huán)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(yán)重腐蝕 | ||||
銅 | 單根導(dǎo)體,絞線 | 單根導(dǎo)體,有鍍層的絞線,銅管 | 單根導(dǎo)體,有鍍層的絞線 | 在許多環(huán)境中良好 | 硫化物 有機(jī)材料 |
— |
熱鍍鋅鋼 | 單根導(dǎo)體,絞線 | 單根導(dǎo)體,鋼管 | 單根導(dǎo)體,絞線 | 敷設(shè)于大氣、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 |
銅 |
電鍍銅鋼 | 單根導(dǎo)體 | 單根導(dǎo)體 | 單根導(dǎo)體 | 在許多環(huán)境中良好 | 硫化物 | — |
不銹鋼 | 單根導(dǎo)體,絞線 | 單根導(dǎo)體,絞線 | 單根導(dǎo)體,絞線 | 在許多環(huán)境中良好 | 高氯化物 含量 |
— |
鋁 | 單根導(dǎo)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 | 銅 |
鉛 | 有鍍鉛層的單根導(dǎo)體 | 禁止 | 不適合 | 在含有高濃度硫酸化合物的大氣中良好 | — | 銅不銹鋼 |
注:1敷設(shè)于粘土或潮濕土壤中的鍍鋅鋼可能受到腐蝕;
2在沿海地區(qū),敷設(shè)于混凝土中的鍍鋅鋼不宜延伸進(jìn)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面,應(yīng)符合表 5.1.2的規(guī)定。連接單臺或多臺Ⅰ級分類試驗(yàn)或 D1類電涌保護(hù)器的單根導(dǎo)體的最小截面,尚應(yīng)按下式計算:
Smin≥Iimp/8 (5.1.2)
式中:Smin—單根導(dǎo)體的最小截面 (mm2);
Iimp—流入該導(dǎo)體的雷電流 (kA)。
表 5.1.2 防雷裝置各連接部件的最小截面
等電位連接部件 | 材料 | 截面 (mm2) | ||
等電位連接帶(銅、外表面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(dǎo)體 |
Cu(銅 ) | 16 | ||
Al(鋁 ) | 25 | |||
Fe(鐵 ) | 50 | |||
從屋內(nèi)金屬裝置至等電位連接帶的連接導(dǎo)體 | Cu(銅 ) | 6 | ||
Al(鋁 ) | 10 | |||
Fe(鐵 ) | 16 | |||
連接電涌保護(hù)器的導(dǎo)體 | 電氣系統(tǒng) | Ⅰ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器 | Cu(銅 ) | 6 |
Ⅱ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器 | 2.5 | |||
Ⅲ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器 | 1.5 | |||
電子系統(tǒng) | D1類電涌保護(hù)器 | 1.2 | ||
其他類的電涌保護(hù)器 (連接 導(dǎo)體的截面可小于 1.2mm2 ) |
根據(jù)具體 情況確定 |
5.2接閃器
5.2.1接閃器的材料、結(jié)構(gòu)和最小截面應(yīng)符合表 5.2.1的規(guī)定。
表 5.2.1接閃線(帶)、接閃桿和引下線的材料、結(jié)構(gòu)與最小截面
材料 | 結(jié)構(gòu) | 最小截面(mm2) | 備注⑩ |
銅,鍍錫銅① | 單根扁銅 | 50 | 厚度 2 mm |
單根圓銅⑦ | 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 | |
鋁 | 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(dǎo)體 | 50 | 厚度 2.5mm |
單根圓形導(dǎo)體③ | 50 | 直徑8mm | |
絞線 | 50 | 每股線直徑1.7mm | |
單根圓形導(dǎo)體 | 176 | 直徑 15 mm | |
外表面鍍銅的 單根圓形導(dǎo)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⑨ | 50 | 直徑8mm | |
絞線 | 50 | 每股線直徑1.7mm | |
單根圓鋼③④ | 176 | 直徑 15 mm | |
不銹鋼⑤ | 單根扁鋼⑥ | 50⑧ | 厚度 2mm |
單根圓鋼⑥ | 50⑧ | 直徑8mm | |
絞線 | 70 | 每股線直徑1.7mm | |
單根圓鋼③④ | 176 | 直徑 15 mm | |
外表面 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(diǎn),鍍鋅層圓鋼至少22.7g/m2、扁鋼至少32.4g/m2;
③僅應(yīng)用于接閃桿。當(dāng)應(yīng)用于機(jī)械應(yīng)力沒達(dá)到臨界值之處,可采用直徑10 mm、最長1 m的接閃桿,并增加固定;
④僅應(yīng)用于入地之處;
⑤不銹鋼中,鉻的含量等于或大于 16 %,鎳的含量等于或大于 8 %,碳的含量等于或小于 0 .08%;
⑥對埋于混凝土中以及與可燃材料直接接觸的不銹鋼,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(jī)械強(qiáng)度沒有重要要求之處, 50mm2(直徑 8mm)可減為 28mm2(直徑 6mm)。并應(yīng)減小固定支架間的間距;
⑧當(dāng)溫升和機(jī)械受力是重點(diǎn)考慮之處,50mm2加大至75mm2;
⑨避免在單位能量 10 MJ/Ω下熔化的最小截面是銅為16 mm2、鋁為 25 mm2 、
鋼為50 mm2、不銹鋼為50 mm2 。
⑩截面積允許誤差為 -3%。
5.2.2接閃桿宜采用熱鍍鋅圓鋼或鋼管制成時,其直徑應(yīng)符合下列規(guī)定:
1桿長 1 m以下時,圓鋼不應(yīng)小于 12 mm,鋼管不應(yīng)小于為20mm。2桿長 1~2 m時,圓鋼不應(yīng)小于16 mm;鋼管不應(yīng)小于25 mm。3獨(dú)立煙囪頂上的桿,圓鋼不應(yīng)小于20 mm;鋼管不應(yīng)小于 40 mm。
5.2.3 接閃桿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(dāng)獨(dú)立煙囪上采用熱鍍鋅接閃環(huán)時,其圓鋼直徑不應(yīng)小于 12mm;扁鋼截面不應(yīng)小于 100 mm2,其厚度不應(yīng)小于 4 mm。
5.2.5 架空接閃線和接閃網(wǎng)宜采用截面不小于 50 mm2熱鍍鋅鋼絞線或銅絞線。
5.2.6明敷接閃導(dǎo)體固定支架的間距不宜大于表 5.2.6 的規(guī)定。固定支架的高度不宜小于 150 mm。
表 5.2.6明敷接閃導(dǎo)體和引下線固定支架的間距
布置方式 | 扁形導(dǎo)體和絞線固定支架的間距 (mm) | 單根圓形導(dǎo)體固定支架的間距 (mm) |
安裝于水平面上的水平導(dǎo)體 | 500 | 1000 |
安裝于垂直面上的水平導(dǎo)體 | 500 | 1000 |
安裝于從地面至高 20 m垂直面上的垂直導(dǎo)體 | 1000 | 1000 |
安裝在高于 20 m垂直面上的垂直導(dǎo)體 | 500 | 1000 |
5.2.7 除第一類防雷建筑物外,金屬屋面的建筑物宜利用其屋面作為
接閃器,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1板間的連接應(yīng)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金屬板下面無易燃物品時,鉛板的厚度不應(yīng)小于 2mm,不銹鋼、熱鍍鋅鋼、鈦和銅板的厚度不應(yīng)小于 0 .5mm,鋁板的厚度不應(yīng)小于 0.65mm,鋅板的厚度不應(yīng)小于 0.7 mm。
3金屬板下面有易燃物品時,不銹鋼、熱鍍鋅鋼和鈦板的厚度不應(yīng)小于 4 mm,銅板的厚度不應(yīng)小于 5 mm,鋁板的厚度不應(yīng)小于 7 mm。
4金屬板無絕緣被覆層。
注:薄的油漆保護(hù)層或 1 mm厚瀝青層或 0.5mm厚聚氯乙烯層均不屬于絕緣被覆層。
5.2.8除第一類防雷建筑物和本規(guī)范第 4.3.2條第1 款的規(guī)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(yīng)連成電氣貫通,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1旗桿、欄桿、裝飾物、女兒墻上的蓋板等,其截面應(yīng)符合本規(guī)范表 5.2.1的規(guī)定,其壁厚應(yīng)符合本規(guī)范第 5.2.7條的規(guī)定。
2輸送和儲存物體的鋼管和鋼罐的壁厚不應(yīng)小于 2.5 mm;當(dāng)鋼管、鋼罐一旦被雷擊穿,其內(nèi)的介質(zhì)對周圍環(huán)境造成危險時,其壁厚不應(yīng)小于 4 mm。
3利用屋頂建筑構(gòu)件內(nèi)鋼筋作接閃器應(yīng)符合本規(guī)范第 4.3.5條和第4.4.5條的規(guī)定。
5.2.9除利用混凝土構(gòu)件鋼筋或在混凝土內(nèi)專設(shè)鋼材作接閃器外,鋼質(zhì)接閃器應(yīng)熱鍍鋅。在腐蝕性較強(qiáng)的場所,尚應(yīng)采取加大其截面或其他防腐措施。
5.2.10不得利用安裝在接收無線電視廣播天線桿頂上的接閃器保護(hù)建筑物。
5.2.11 專門敷設(shè)的接閃器應(yīng)由下列的一種或多種組成:
1 獨(dú)立接閃桿。
2 架空接閃線或架空接閃網(wǎng)。
3 直接裝設(shè)在建筑物上的接閃桿、接閃帶或接閃網(wǎng)。
5.2.12 專門敷設(shè)的接閃器,其布置應(yīng)符合表 5.2.12的規(guī)定。布置接閃器時,可單獨(dú)或任意組合采用接閃桿、接閃帶、接閃網(wǎng)。
表 5.2.12 接閃器布置
建筑物防雷類別 | 滾球半徑 hr(m) | 接閃網(wǎng)網(wǎng)格尺寸 (m) |
第一類防雷建筑物 | 30 | ≤5×5或≤ 6×4 |
第二類防雷建筑物 | 45 | ≤10×10或≤ 12×8 |
第三類防雷建筑物 | 60 | ≤20×20或≤ 24×16 |
5.3引下線
5.3.1引下線的材料、結(jié)構(gòu)和最小截面應(yīng)按本規(guī)范表 5.2.1的規(guī)定取值。
5.3.2明敷引下線固定支架的間距不宜大于本規(guī)范表 5.2.6的規(guī)定。
5.3.3 引下線宜采用熱鍍鋅圓鋼或扁鋼,宜優(yōu)先采用圓鋼。
當(dāng)獨(dú)立煙囪上的引下線采用圓鋼時,其直徑不應(yīng)小于 12 mm;采
用扁鋼時,其截面不應(yīng)小于 100 mm2,厚度不應(yīng)小于 4 mm。
防腐措施應(yīng)符合本規(guī)范第 5.2.9條的規(guī)定。
利用建筑構(gòu)件內(nèi)鋼筋作引下線應(yīng)符合本規(guī)范第 4.3.5條和第4.4.5條的規(guī)定。
5.3.4專設(shè)引下線應(yīng)沿建筑物外墻外表面明敷,并經(jīng)最短路徑接地;建筑外觀要求較高者可暗敷,但其圓鋼直徑不應(yīng)小于 10 mm,扁鋼截面不應(yīng)小于 80 mm2。
5.3.5建筑物的鋼梁、鋼柱、消防梯等金屬構(gòu)件以及幕墻的金屬立柱宜作為引下線,但其各部件之間均應(yīng)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;其截面應(yīng)按本規(guī)范表 5.2.1的規(guī)定取值;各金屬構(gòu)件可被覆有絕緣材料。
5.3.6 采用多根專設(shè)引下線時,應(yīng)在各引下線上于距地面 0.3 m至 1.8 m之間裝設(shè)斷接卡。
當(dāng)利用混凝土內(nèi)鋼筋、鋼柱作為自然引下線并同時采用基礎(chǔ)接地體時,可不設(shè)斷接卡,但利用鋼筋作引下線時應(yīng)在室內(nèi)外的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)若干連接板。當(dāng)僅利用鋼筋作引下線并采用埋于土壤中的人工接地體時,應(yīng)在每根引下線上于距地面不低于 0.3 m處設(shè)接地體連接板。采用埋于土壤中的人工接地體時應(yīng)設(shè)斷接卡,其上端應(yīng)與連接板或鋼柱焊接。連接板處宜有明顯標(biāo)志。
5.3.7在易受機(jī)械損傷之處,地面上 1.7 m至地面下 0.3 m的一段接地線應(yīng)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(hù)。
5.3.8第二類防雷建筑物或第三類防雷建筑物為鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土建筑物時,在其鋼構(gòu)件或鋼筋之間的連接滿足本規(guī)范規(guī)定并利用其作為引下線的條件下,當(dāng)其垂直支柱均起到引下線的作用時,可不要求滿足專設(shè)引下線之間的間距。
5.4 接地裝置
5.4.1接地體的材料、結(jié)構(gòu)和最小截面應(yīng)符合表 5.4.1的規(guī)定。利用
建筑構(gòu)件內(nèi)鋼筋作接地裝置應(yīng)符合本規(guī)范第 4.3.5條和第4.4.5條的規(guī)定。
表 5.4.1接地體的材料、結(jié)構(gòu)和最小尺寸
材料 | 結(jié)構(gòu) | 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(wǎng)格銅板 | - | - | 600×600 | 各網(wǎng)格邊截面25mm×2mm,網(wǎng)格網(wǎng)邊總長度不少于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(wǎng)格鋼板 | - | - | 600×600 | 各網(wǎng)格邊截面30mm×3mm,網(wǎng)格網(wǎng)邊總長度不少于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 | |
外表面鍍銅的鋼 | 圓鋼 | 14 | 50 | - | 鍍銅厚度至少250μm,銅純度99.9% |
扁鋼 | - | 90(厚3mm) | - | ||
不銹鋼 | 圓形導(dǎo)體 | 15 | 78 | - | - |
扁形導(dǎo)體 | - | 100 | - | 厚度2mm |
注:1熱鍍鋅層應(yīng)光滑連貫、無焊劑斑點(diǎn),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(yīng)先加工好;
3不同截面的型鋼,其截面不小于290 mm2,最小厚度3 mm,可采用 50mm×50mm×3mm角鋼。
4當(dāng)完全埋在混凝土中時才可采用裸鋼。
5外表面鍍銅的鋼,銅應(yīng)與鋼結(jié)合良好。
6不銹鋼中,鉻的含量等于或大于 16%,鎳的含量等于或大于 5%,鉬的含量等于或大于 2%,碳的含量等于或小于 0.08%。
7截面積允許誤差為 -3%。
5.4.2在符合本規(guī)范表 5.1.1規(guī)定的條件下,埋于土壤中的人工垂直接地體宜采用熱鍍鋅角鋼、鋼管或圓鋼;埋于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(yīng)與水平接地體的截面相同。
5.4.3人工鋼質(zhì)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(dāng)受地方限制時可適當(dāng)減小。
5.4.4人工接地體在土壤中的埋設(shè)深度不應(yīng)小于 0.5 m,并宜敷設(shè)在當(dāng)?shù)貎鐾翆右韵�,其距墻或基礎(chǔ)不宜小于 1 m。接地體宜遠(yuǎn)離由于燒窯、煙道等高溫影響使土壤電阻率升高的地方。
5.4.5在敷設(shè)于土壤中的接地體連接到混凝土基礎(chǔ)內(nèi)起基礎(chǔ)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(zhì)或鍍銅或不銹鋼導(dǎo)體。
5.4.6在高土壤電阻率的場地,降低防直擊雷沖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(yīng)大于有效長度,有效長度應(yīng)符合本規(guī)范附錄 C的規(guī)定。
2 接地體埋于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(shè)引下線距出入口或人行道邊沿不宜小于 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(dāng)采用
通常的焊接方法時,應(yīng)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(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計規(guī)范》 GBJ65的規(guī)定,其與沖擊接地電阻的換算應(yīng)符合本規(guī)范附錄 C的規(guī)定。
6防雷擊電磁脈沖
6.1基本規(guī)定
6.1.1在工程的設(shè)計階段不知道電子系統(tǒng)的規(guī)模和具體位置的情況下,若預(yù)計將來會有需要防雷擊電磁脈沖的電氣和電子系統(tǒng),應(yīng)在設(shè)計時將建筑物的金屬支撐物、金屬框架或鋼筋混凝土的鋼筋等自然構(gòu)件、金屬管道、配電的保護(hù)接地系統(tǒng)等與防雷裝置組成一個接地系統(tǒng),并應(yīng)在需要之處預(yù)埋等電位連接板。
6.1.2當(dāng)電源采用 TN系統(tǒng)時,從建筑物總配電箱起供電給本建筑物內(nèi)的配電線路和分支線路必須采用 TN -S系統(tǒng)。
6.2 防雷區(qū)和防雷擊電磁脈沖
6.2.1 防雷區(qū)的劃分應(yīng)符合下列規(guī)定:
1本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊并導(dǎo)走全部雷電流,以及本區(qū)內(nèi)的雷擊電磁場強(qiáng)度沒有衰減時,應(yīng)劃分為LPZ0A區(qū)。
2本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到大于所選滾球半徑對應(yīng)的雷電流直接雷擊,以及本區(qū)內(nèi)的雷擊電磁場強(qiáng)度仍沒有衰減時,應(yīng)劃分為LPZ0B區(qū)。
3本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊,且由于在界面處的分流,流經(jīng)各導(dǎo)體的電涌電流比 LPZ0B區(qū)內(nèi)的更小,以及本區(qū)內(nèi)的雷擊電磁場強(qiáng)度可能衰減,衰減程度取決于屏蔽措施時,應(yīng)劃分為LPZ1區(qū)。
4需要進(jìn)一步減小流入的電涌電流和雷擊電磁場強(qiáng)度時,增設(shè)的后續(xù)防雷區(qū)應(yīng)劃分為LPZ2…n后續(xù)防雷區(qū)。
6.2.2 安裝磁場屏蔽后續(xù)防雷區(qū)、安裝協(xié)調(diào)配合好的多組電涌保護(hù)器,宜按照需要保護(hù)的設(shè)備的數(shù)量、類型和耐壓水平及其所要求的磁場環(huán)境選擇(圖 6.2.2)。
(a)采用大空間屏蔽和協(xié)調(diào)配合好的電涌保護(hù)器保護(hù)
注:設(shè)備得到良好的防導(dǎo)入電涌的保護(hù), U2大大小于 U0和 I2大大小于 I0,以及 H 2大大小于 H0防輻射磁場的保護(hù)。
(b)采用 LPZ1的大空間屏蔽和進(jìn)戶處安裝電涌保護(hù)器的保護(hù)
注:設(shè)備得到防導(dǎo)入電涌的保護(hù), U1小于 U0和 I1小于 I0,以及 H1小于 H0防輻射磁場的保護(hù)。
(c)采用內(nèi)部線路屏蔽和在進(jìn)入 LPZ1處安裝電涌保護(hù)器的保護(hù)
注:設(shè)備得到防線路導(dǎo)入電涌的保護(hù), U2小于 U0和 I2小于 I0,以及 H2小于 H0防輻射磁場的保護(hù)。
(d)僅采用協(xié)調(diào)配合好的電涌保護(hù)器保護(hù)
注:設(shè)備得到防線路導(dǎo)入電涌的保護(hù), U2大大小于 U0和 I2大大小于I 0,但不需防 H0輻射磁場的保護(hù)。
圖 6.2.2 防雷擊電磁脈沖
MB—總配電箱; SB—分配電箱; SA—插座
6.2.3 在兩個防雷區(qū)的界面上宜將所有通過界面的金屬物做等電位連接。當(dāng)線路能承受所發(fā)生的電涌電壓時,電涌保護(hù)器可安裝在被保護(hù)設(shè)備處,而線路的金屬保護(hù)層或屏蔽層宜首先于界面處做一次等電位連接。
注:LPZ0A與 LPZ0B區(qū)之間無實(shí)物界面。
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(lián)合采取下列措施:
1所有與建筑物組合在一起的大尺寸金屬件都應(yīng)等電位連接在一起,并應(yīng)與防雷裝置相連。但第一類防雷建筑物的獨(dú)立接閃器及其接地裝置除外。
2在需要保護(hù)的空間內(nèi),采用屏蔽電纜時其屏蔽層應(yīng)至少在兩端,并宜在防雷區(qū)交界處做等電位連接,系統(tǒng)要求只在一端做等電位連接時,應(yīng)采用兩層屏蔽或穿鋼管敷設(shè),外層屏蔽或鋼管應(yīng)至少在兩端,并宜在防雷區(qū)交界處做等電位連接。
3分開的建筑物之間的連接線路,若無屏蔽層,線路應(yīng)敷設(shè)在金屬管、金屬格柵或鋼筋成格柵形的混凝土管道內(nèi)。金屬管、金屬格柵或鋼筋格柵從一端到另一端應(yīng)是導(dǎo)電貫通,并應(yīng)在兩端分別連到建筑物的等電位連接帶上;若有屏蔽層,屏蔽層的兩端應(yīng)連到建筑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(gòu)件構(gòu)成建筑物或房間的格柵形大空間屏蔽,應(yīng)將穿入大空間屏蔽的導(dǎo)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(yàn)和理論研究時,磁場強(qiáng)度的衰減應(yīng)按下列方法計算。
1 閃電擊于建筑物以外附近時,磁場強(qiáng)度應(yīng)按下列方法計算:
1)當(dāng)建筑物和房間無屏蔽時所產(chǎn)生的無衰減磁場強(qiáng)度,相當(dāng)于
處于 LPZ0A和 LPZ0B區(qū)內(nèi)的磁場強(qiáng)度,應(yīng)按下式計算:
H0 = i0/(2πsa) (6.3.2-1)
式中: H0 —無屏蔽時產(chǎn)生的無衰減磁場強(qiáng)度 (A/m);
i0 — 最大雷電流 (A),按本規(guī)范表 F.0.1-1、 表 F.0.1-2和表 F.0.1-3的規(guī)定取值;
sa —雷擊點(diǎn)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(huán)境情況
2)當(dāng)建筑物或房間有屏蔽時,在格柵大空間屏蔽內(nèi),即在LPZ1區(qū)內(nèi)的磁場強(qiáng)度,應(yīng)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系數(shù)
材料 | SF(dB) | |
25kHz① | 1MHz②或250kHz | |
銅/鋁 | 20×log(8.5/ω) | 20×log(8.5/ω) |
鋼③ | 20×log(8.5/ω) |
注:①適用于首次雷擊的磁場;
②1MHz適用于后續(xù)雷擊餓磁場,250kHz適用于首次負(fù)級性雷擊的磁場;
③相對磁導(dǎo)系數(shù) ;
1 ω為格柵形屏蔽的網(wǎng)格寬(m);r為格柵形屏蔽網(wǎng)格導(dǎo)體的半徑(m);
2 當(dāng)計算式得出的值為負(fù)數(shù)時取SF=0;若建筑物具有網(wǎng)格形等電位連接網(wǎng)格,SF可增加6dB。
2 表6.3.2-1的計算值應(yīng)僅對在各LPZ區(qū)內(nèi)距屏蔽層有一安全距離的安全空間內(nèi)才有效(圖6.3.2-2),安全距離應(yīng)按下列公式計算:
當(dāng) 時:
(6.3.2-3)
當(dāng) 時:
(6.3.2-4)
式中: -安全距離(m);
-格柵形屏蔽的網(wǎng)格寬(m);
SF-按表6.3.2-1計算的屏蔽系數(shù)(dB)。
圖6.3.2-2 在LPZn區(qū)內(nèi)供安放電氣和電子系統(tǒng)的空間
注:空間Vs為安全空間
3在閃電擊在建筑物附近磁場強(qiáng)度最大的最壞情況下,按建筑物的防雷類別、高度、寬度或長度可確定可能的雷擊點(diǎn)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(yīng)三類建筑物最大雷電流的滾球半徑應(yīng)符合表6.3.2-2的規(guī)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(guī)范表F.0.1-1、表F.0.1-2或表F.0.1-3的規(guī)定取值。
圖 6.3.2-2取決于滾球半徑和建筑物尺寸的最小平均距離
表 6.3.2-2 與最大雷電流對應(yīng)的滾球半徑
防雷 建筑物 類別 |
最大雷電流i0(kA) | 對應(yīng)的滾球半徑 R(m) | ||||
正極性首次雷擊 | 負(fù)極性首次雷擊 | 負(fù)極性后續(xù)雷擊 | 正極性首次雷擊 | 負(fù)極性首次雷擊 | 負(fù)極性后續(xù)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(diǎn)與屏蔽空間之間的最小平均距離,應(yīng)按下列公式計算:
當(dāng) 時:
(6.3.2-3)
當(dāng) 時:
(6.3.2-4)
式中: H —建筑物高度 (m);
L —建筑物長度 (m)。
根據(jù)具體情況建筑物長度可用寬度代入。對所取最小平均距離小于 式(6.3.2-6)或式(6.3.2-4)計算值的情況,閃電將直接擊在建筑物上。
4在閃電直接擊在位于LPZ0A區(qū)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(nèi)部LPZ1區(qū)內(nèi)安全空間內(nèi)某點(diǎn)的磁場強(qiáng)度應(yīng)按下式計算(圖6.3.2-4):
(6.3.2-8)
式中: H1 —安全空間內(nèi)某點(diǎn)的磁場強(qiáng)度 (A/m);
dr — 所確定的點(diǎn)距 LPZ 1區(qū)屏蔽頂?shù)淖疃叹嚯x (m);
dw —所確定的點(diǎn)距 LPZ 1區(qū)屏蔽壁的最短距離 (m);
kH —形狀系數(shù)( ),取 kH =0.01( );
w — LPZ1區(qū)格柵形屏蔽的網(wǎng)格寬 (m)。
圖 6.3.2-4閃電直接擊于屋頂接閃器時 LPZ 1區(qū)內(nèi)的磁場強(qiáng)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(nèi)有效,安全距離應(yīng)按下列公式計算,電子系統(tǒng)應(yīng)僅安裝在安全空間內(nèi):
當(dāng) 時:
(6.3.2-9)
當(dāng) 時:
(6.3.2-10)
式中: -安全距離(m)。
6 LPZ n+1區(qū)內(nèi)的磁場強(qiáng)度可按下式計算:
(6.3.2-11)
式中: Hn — LPZ n區(qū)內(nèi)的磁場強(qiáng)度 (A/m);
Hn+1— LPZ n+1區(qū)內(nèi)的磁場強(qiáng)度 (A/m)。
SF— LPZ n+1區(qū)屏蔽的屏蔽系數(shù)。
安全距離應(yīng)按式 (6.3.2-3)或式(6.3.2-4)計算。
7當(dāng)(6.3.2-11)式中的 LPZ n區(qū)內(nèi)的磁場強(qiáng)度為 LPZ 1區(qū)內(nèi)的磁場強(qiáng)度時, LPZ 1區(qū)內(nèi)的磁場強(qiáng)度按以下方法確定。
1)閃電擊在 LPZ 1區(qū)附近的情況,應(yīng)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(qū)大空間屏蔽上的情況,應(yīng)按本條第4款 式(6.3.2-8)確定,但式中的所確定的點(diǎn)距 LPZ 1區(qū)屏蔽頂?shù)淖疃叹嚯x和距 LPZ 1 區(qū)屏蔽壁的最短距離應(yīng)按圖 6.3.2-5確定。
圖 6.3.2-5 LPZ 2區(qū)內(nèi)的磁場強(qiáng)度
6.3.3接地和等電位連接除應(yīng)符合本規(guī)范其他章的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 每幢建筑物本身應(yīng)采用一個接地系統(tǒng)(圖 6.3.3)。
圖 6.3.3接地、等電位連接和接地系統(tǒng)的構(gòu)成
a—防雷裝置的接閃器以及可能是建筑物空間屏蔽的一部分;
b—防雷裝置的引下線以及可能是建筑物空間屏蔽的一部分;
c—防雷裝置的接地裝置(接地體網(wǎng)絡(luò)、共用接地體網(wǎng)絡(luò))以及可能是建筑物空間屏蔽的一部分,如基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋和基礎(chǔ)接地體;
d—內(nèi)部導(dǎo)電物體,在建筑物內(nèi)及其上不包括電氣裝置的金屬裝置,如電梯軌道,起重機(jī),金屬地面,金屬門框架,各種服務(wù)性設(shè)施的金屬管道,金屬電纜橋架,地面、墻和天花板的鋼筋;
e—局部電子系統(tǒng)的金屬組件;
f—代表局部等電位連接帶單點(diǎn)連接的接地基準(zhǔn)點(diǎn)(E RP);
g—局部電子系統(tǒng)的網(wǎng)形等電位連接結(jié)構(gòu);
h—局部電子系統(tǒng)的星形等電位連接結(jié)構(gòu);
i—固定安裝有 PE線的 I類設(shè)備和無 PE線的Ⅱ類設(shè)備;
k—主要供電氣系統(tǒng)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 —主要供電子系統(tǒng)等電位連接用的環(huán)形等電位連接帶、水平等電位連接導(dǎo)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系統(tǒng)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(dǎo)體; 2—接地線; 3—服務(wù)性設(shè)施的金屬管道;
4—電子系統(tǒng)的線路或電纜; 5—電氣系統(tǒng)的線路或電纜;
*—進(jìn)入 LPZ1區(qū)處,用于管道、電氣和電子系統(tǒng)的線路或電纜等外來服務(wù)性設(shè)施的等電位連接。
2當(dāng)互相鄰近的建筑物之間有電氣和電子系統(tǒng)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(qū)界面的金屬物和建筑物內(nèi)系統(tǒng),以及在一個防雷區(qū)內(nèi)部的金屬物和建筑物內(nèi)系統(tǒng),均應(yīng)在界面處附近做符合下列要求的等電位連接。
1所有進(jìn)入建筑物的外來導(dǎo)電物均應(yīng)在 LPZ0A或 LPZ0B與 LPZ1區(qū)的界面處做等電位連接。當(dāng)外來導(dǎo)電物、電氣和電子系統(tǒng)的線路在不同地點(diǎn)進(jìn)入建筑物時,宜設(shè)若干等電位連接帶,并應(yīng)將其就近連到環(huán)形接地體、內(nèi)部環(huán)形導(dǎo)體或在電氣上是貫通的并連通到接地體或基礎(chǔ)接地體的鋼筋上。環(huán)形接地體和內(nèi)部環(huán)形導(dǎo)體應(yīng)連到鋼筋或金屬立面等其它屏蔽構(gòu)件上,宜每隔 5m連接一次。
對各類防雷建筑物,各種連接導(dǎo)體和等電位連接帶的截面不應(yīng)小于本規(guī)范表 5.1.2的規(guī)定。
當(dāng)建筑物內(nèi)有電子系統(tǒng)時,在已確定雷擊電磁脈沖影響最小之處,等電位連接帶宜采用金屬板,并應(yīng)與鋼筋或其他屏蔽構(gòu)件作多點(diǎn)連接。
2在 LPZ0A與 LPZ1區(qū)的界面處做等電位連接用的接線夾和電涌保護(hù)器,應(yīng)采用本規(guī)范表 F.0.1-1的雷電流參量估算通過它們的分流值。當(dāng)無法估算時,可按本規(guī)范公式 (4.2.4-6)或(4.2.4-7)計算,計算中的的雷電流應(yīng)采用本規(guī)范表F.0.1-1的雷電流。尚應(yīng)確定沿各種設(shè)施引入建筑物的雷電流。應(yīng)采用向外分流或向內(nèi)引入的雷電流的較大者。
在靠近地面于 LPZ0B與 LPZ1區(qū)的界面處做等電位連接用的接線夾和電涌保護(hù)器,僅應(yīng)確定閃電擊中建筑物防雷裝置時通過的雷電流;可不考慮沿全長處在 LPZ0B區(qū)的各種設(shè)施引入建筑物的雷電流,其值僅為感應(yīng)電流和小部分雷電流。
3各后續(xù)防雷區(qū)界面處的等電位連接也應(yīng)采用本條 1款 的規(guī)定。穿過防雷區(qū)界面的所有導(dǎo)電物、電氣和電子系統(tǒng)的線路均應(yīng)在界面處做等電位連接。宜采用一局部等電位連接帶做等電位連接,各種屏蔽結(jié)構(gòu)或設(shè)備外殼等其他局部金屬物也連到局部等電位連接帶。
用于等電位連接的接線夾和電涌保護(hù)器應(yīng)分別估算通過的雷電流。
4所有電梯軌道、起重機(jī)、金屬地板、金屬門框架、設(shè)施管道、電纜橋架等大尺寸的內(nèi)部導(dǎo)電物,其等電位連接應(yīng)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(wǎng)絡(luò),各導(dǎo)電物之間宜附加多次互相連接。
5電子系統(tǒng)的所有外露導(dǎo)電物應(yīng)與建筑物的等電位連接網(wǎng)絡(luò)做功能性等電位連接。電子系統(tǒng)不應(yīng)設(shè)獨(dú)立的接地裝置。向電子系統(tǒng)供電的配電箱的保護(hù)地線 (PE線)應(yīng)就近與建筑物的等電位連接網(wǎng)絡(luò)做等電位連接。
一個電子系統(tǒng)的各種箱體、殼體、機(jī)架等金屬組件與建筑物接地系統(tǒng)的等電位連接網(wǎng)絡(luò)做功能性等電位連接應(yīng)采用S型星形結(jié)構(gòu)或 M型網(wǎng)形結(jié)構(gòu)(圖6.3.4)。
當(dāng)采用 S型等電位連接時,電子系統(tǒng)的所有金屬組件應(yīng)與接地系統(tǒng)的各組件絕緣。
圖 6.3.4電子系統(tǒng)功能性等電位連接整合到等電位連接網(wǎng)絡(luò)中
6當(dāng)電子系統(tǒng)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(shè)施管線和電纜宜從 ERP處附近進(jìn)入該電子系統(tǒng)。
S型等電位連接應(yīng)僅通過的ERP點(diǎn),形成 Ss型等電位連接(圖 6.3.4)。設(shè)備之間的所有線路和電纜當(dāng)無屏蔽時,宜與成星形連接的等電位連接線平行敷設(shè)。用于限制從線路傳導(dǎo)來的過電壓的電涌保護(hù)器,其引線的連接點(diǎn)應(yīng)使加到被保護(hù)設(shè)備上的電涌電壓最小。
7當(dāng)電子系統(tǒng)為兆赫級數(shù)字線路時,應(yīng)采用 M型等電位連接,系統(tǒng)的各金屬組件不應(yīng)與接地系統(tǒng)各組件絕緣。 M型等電位連接應(yīng)通過多點(diǎn)連接組合到等電位連接網(wǎng)絡(luò)中去,形成 Mm型連接方式。每臺設(shè)備的等電位連接線的長度不宜大于 0.5 m,并宜設(shè)兩根等電位連接線安裝于設(shè)備的對角處,其長度宜按相差 20%考慮。
6.4安裝和選擇電涌保護(hù)器的要求
6.4.1 復(fù)雜的電氣和電子系統(tǒng)中,除在戶外線路進(jìn)入建筑物處, LPZ 0A或 LPZ0B進(jìn)入 LPZ 1區(qū),按本規(guī)范第 4 章要求安裝電涌保護(hù)器外,在其后的配電和信號線路上應(yīng)按本規(guī)范第 6.4.4~ 6.4.8條確定是否選擇和安裝與其協(xié)調(diào)配合好的電涌保護(hù)器保護(hù)。
6.4.2 兩棟定為 LPZ1區(qū)的獨(dú)立建筑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(chǎn)生的電壓降不應(yīng)對線路和所接設(shè)備引起絕緣擊穿,同時屏蔽層的截面應(yīng)滿足通流能力(見圖 6.4.2)。計算方法應(yīng)符合本規(guī)范附錄 H的規(guī)定。
圖 6.4.2 用屏蔽電纜或穿鋼管線路將兩棟獨(dú)立的 LPZ 1區(qū)連接在一起
6.4.3 LPZ1區(qū)內(nèi)兩個 LPZ2區(qū)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(dāng)有屏蔽的線路沒有引出 LPZ 2區(qū)時,線路的兩端可不安裝電涌保護(hù)器(圖 6.4.3)。
圖 6.4.3 用屏蔽的線路將兩個 LPZ2區(qū)連接在一起
6.4.4需要保護(hù)的線路和設(shè)備的耐沖擊電壓, 220/380 V三相配電線路可按表 6.4.4規(guī)定取值;其他線路和設(shè)備,包括電壓和電流的抗擾度,宜按制造商提供的材料確定。
表 6.4.4建筑物內(nèi) 220/380V配電系統(tǒng)中設(shè)備絕緣耐沖擊電壓額定值
設(shè)備位置 | 電源處的設(shè)備 | 配電線路和最后分支線路的設(shè)備 | 用電設(shè)備 | 特殊需要保護(hù)的設(shè)備 |
耐沖擊電壓類別 | Ⅳ類 | Ⅲ類 | Ⅱ類 | Ⅰ類 |
耐沖擊電壓額定值 UW(kV) | 6 | 4 | 2.5 | 1.5 |
注:1 Ⅰ類 —含有電子電路的設(shè)備,如計算機(jī)、有電子程序控制的設(shè)備;
2 Ⅱ類— 如家用電器和類似負(fù)荷;
3 Ⅲ類— 如配電盤,斷路器,包括線路、母線、分線盒、開關(guān)、插座等固定裝置的布線系統(tǒng),以及應(yīng)用于工業(yè)的設(shè)備和永久接至固定裝置的固定安裝的電動機(jī)等的一些其他設(shè)備;
4 Ⅳ類—如電氣計量儀表、一次線過流保護(hù)設(shè)備、濾波器。
6.4.5 電涌保護(hù)器安裝位置和放電電流的選擇 ,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1戶外線路進(jìn)入建筑物處,即 LPZ0A或 LPZ0B進(jìn)入 LPZ1區(qū),所安裝的電涌保護(hù)器應(yīng)按本規(guī)范第 4 章的規(guī)定確定。
2靠近需要保護(hù)的設(shè)備處,即 LPZ 2和更高區(qū)的界面處,當(dāng)需要安裝電涌保護(hù)器時,對電氣系統(tǒng)宜選用Ⅱ或Ⅲ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器,對電子系統(tǒng)宜按具體情況確定,并應(yīng)符合本規(guī)范附錄 J的規(guī)定,技術(shù)參數(shù)應(yīng)按制造商提供的、在能量上與本條 第1款所確定的配合好的電涌保護(hù)器選用,并應(yīng)包含多組電涌保護(hù)器之間的最小距離要求。
3 電涌保護(hù)器應(yīng)與同一線路上游的電涌保護(hù)器在能量上配合,電涌保護(hù)器在能量上配合的資料應(yīng)由制造商提供。若無此資料,Ⅱ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器,其標(biāo)稱放電電流不應(yīng)小于 5 kA;Ⅲ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器,其標(biāo)稱放電電流不應(yīng)小于 3 kA。
6.4.6 電涌保護(hù)器的有效電壓保護(hù)水平應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 對限壓型電涌保護(hù)器,
Up/f = Up+ΔU (6.4.6-1)
2 對電壓開關(guān)型電涌保護(hù)器,應(yīng)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—電涌保護(hù)器的有效電壓保護(hù)水平 (kV);
Up—電涌保護(hù)器的電壓保護(hù)水平( kV);
ΔU—電涌保護(hù)器兩端引線的感應(yīng)電壓降,即 L×(di/dt),
戶外線路進(jìn)入建筑物處可按 1 kV/m計算,在其后的可按ΔU=0.2 Up計算,僅是感應(yīng)電涌時可略去不計。
3為取得較小的電涌保護(hù)器有效電壓保護(hù)水平,應(yīng)選用有較小電壓保護(hù)水平值的電涌保護(hù)器,并應(yīng)采用合理的接線,同時應(yīng)縮短連接電涌保護(hù)器的導(dǎo)體長度。
6.4.7確定從戶外沿線路引入雷擊電涌時,電涌保護(hù)器的有效電壓保護(hù)水平值的選取應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 當(dāng)被保護(hù)設(shè)備距電涌保護(hù)器的距離沿線路的長度小于或等于 5 m時,或在線路有屏蔽并兩端等電位連接下沿線路的長度小于或等于 10 m時,應(yīng)按下式計算:
Up/f ≤ Uw (6.4.7-1)
式中: U w —被保護(hù)設(shè)備的設(shè)備絕緣耐沖擊電壓額定值 (kV)。
2 當(dāng)被保護(hù)設(shè)備距電涌保護(hù)器的距離,沿線路的長度大于 10 m時,應(yīng)按下式計算:
(6.4.7-2)
式中: Ui —雷擊建筑物附近,電涌保護(hù)器與被保護(hù)設(shè)備之間電路環(huán)路的感應(yīng)過電壓 (kV),按本規(guī)范第 6.3.2條和附錄 G計算。
3 對本條第2款,當(dāng)建筑物或房間有空間屏蔽和線路有屏蔽或僅線路有屏蔽并兩端等電位連接時,可不考慮電涌保護(hù)器與被保護(hù)設(shè)備之間電路環(huán)路的感應(yīng)過電壓,但應(yīng)按下式計算。
(6.4.7-3)
4 當(dāng)被保護(hù)的電子設(shè)備或系統(tǒng)要求按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)》GB/T17626.5確定的沖擊電涌電壓小于 Uw時,式(6.4.7-1)~式(6.4.7-3)中的 Uw應(yīng)用前者代入。
6.4.8用于電氣系統(tǒng)的電涌保護(hù)器的最大持續(xù)運(yùn)行電壓值和接線形式,以及用于電子系統(tǒng)的電涌保護(hù)器的最大持續(xù)運(yùn)行電壓值,應(yīng)按本規(guī)范附錄 J的規(guī)定采用。連接電涌保護(hù)器的導(dǎo)體截面應(yīng)按本規(guī)范表 5.1.2的規(guī)定取值。
附錄 A建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)
A.0.1 建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)應(yīng)按下式計算:
N = k ×N g×A e (A.0.1)
式中:N—建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù) (次/a);
k—校正系數(shù), 在一般情況下取 1;位于河邊、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、山谷風(fēng)口等處的建筑物,以及特別潮濕的建筑物取 1.5;金屬屋面沒有接地的磚木結(jié)構(gòu)建筑物取 1.7;位于山頂上或曠野的孤立建筑物取 2;
N g—建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度 (次/km2/a);
A e—與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積 (km2)。
A.0.2雷擊大地的年平均密度,首先應(yīng)按當(dāng)?shù)貧庀笈_、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(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_、站資料確定 (d/a)。
A.0.3與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積應(yīng)為其實(shí)際平面積向外擴(kuò)大后的面積。其計算方法應(yīng)符合下列規(guī)定:
1當(dāng)建筑物的高度小于 100 m時,其每邊的擴(kuò)大寬度和等效面積應(yīng)按下列公式計算 (圖 A.0.3):
(A.0.3-1)
(A.0.3-2)
式中: D—建筑物每邊的擴(kuò)大寬度 (m);
L、W、H —分別為建筑物的長、寬、高 (m)。
圖A.0.3 建筑物的等效面積
注:建筑物平面面積擴(kuò)大后的等效面積如圖A.0.3中周邊虛線所包圍的面積
2當(dāng)建筑物的高度小于 100 m,同時其周邊在 2D范圍內(nèi)有等高或比它低的其他建筑物,這些建筑物不在所考慮建筑物以 h r=100 (m)的保護(hù)范圍內(nèi)時,按式 (A.0.3-2)算出的 A e可減去(D /2)×(這些建筑物與所考慮建筑物邊長平行以米計的長度總和 )×10-6 (km2)。
當(dāng)四周在 2D范圍內(nèi)都有等高或比它低的其他建筑物時,其等效面積可按下式計算:
(A.0.3-3)
3當(dāng)建筑物的高度小于 100 m,同時其周邊在 2D范圍內(nèi)有比它高的其他建筑物時,按式 (A.0.3-2)算出的等效面積可減去 D ×(這些建筑物與所考慮建筑物邊長平行以米計的長度總和 )×10-6 (km2)。
當(dāng)四周在 2D范圍內(nèi)都有比它高的其他建筑物時,其等效面積可按下式計算:
Ae=LW ×10-6 (A.0.3-4)
4當(dāng)建筑物的高度等于或大于 100 m時,其每邊的擴(kuò)大寬度應(yīng)按等于建筑物的高計算;建筑物的等效面積應(yīng)按下式計算:
Ae= [LW + 2H (L + W )+πH2 ]×10-6 (A.0.3-5)
5當(dāng)建筑物的高等于或大于 100 m,同時其周邊在 2H范圍內(nèi)有等高或比它低的其他建筑物,且不在所確定建筑物以滾球半徑等于建筑物高 (m)的保護(hù)范圍內(nèi)時,按式(A.0.3-5)算出的等效面積可減去(H /2)×(這些建筑物與所確定建筑物邊長平行以米計的長度總和)×10-6(km2)。
當(dāng)四周在 2H范圍內(nèi)都有等高或比它低的其他建筑物時,其等效面積可按下式計算。
(A.0.3-6)
6當(dāng)建筑物的高等于或大于 100 m,同時其周邊在 2H范圍內(nèi)有比它高的其他建筑物時,按式 (A.0.3-5)算出的等效面積可減去 H ×(這些建筑物與所確定建筑物邊長平行以米計的長度總和 )×10-6 (km2)。
當(dāng)四周在 2H范圍內(nèi)都有比它高的其他建筑物時,其等效面積可
按式(A.0.3-4)計算。
7當(dāng)建筑物各部位的高不同時,應(yīng)沿建筑物周邊逐點(diǎn)算出最大擴(kuò)大寬度,其等效面積應(yīng)按每點(diǎn)最大擴(kuò)大寬度外端的連接線所包圍的面積計算。
附錄 B 建筑物易受雷擊的部位
B.0.1平屋面或坡度不大于 1/10的屋面,檐角、女兒墻、屋檐應(yīng)為其易受雷擊的部位(圖 B.0.1)。
(a)平屋面 (b)坡度不大于1/10
圖B.0.1 建筑物易受雷擊的部位(一)
注:
B.0.2坡度大于 1/10且小于 1/2的屋面,屋角、屋脊、檐角、屋檐應(yīng)為其易受雷擊的部位(圖 B.0.2)。
圖B.0.2 建筑物易受雷擊的部位(二)
注:
B.0.3坡度不小于 1/2的屋面,屋角、屋脊、檐角應(yīng)為其易受雷擊的部位(圖 B.0.3)。
圖B.0.3 建筑物易受雷擊的部位(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(dāng)屋檐處于屋脊接閃帶的保護(hù)范圍內(nèi)時,屋檐上可不設(shè)接閃帶。
附錄 C接地裝置沖擊接地電阻與
工頻接地電阻的換算
C.0.1 接地裝置沖擊接地電阻與工頻接地電阻的換算,應(yīng)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于或等于接地體的有效長度 l e,或者有支線大于 l e而取其等于 l e時的工頻接地電阻(Ω);
A—換算系數(shù),其值宜按圖 C.0.1確定;
R i—所要求的接地裝置沖擊接地電阻(Ω)。
圖 C.0.1 換算系數(shù) A
注:l為接地體最長支線的實(shí)際長度,其計量與 l e類同;當(dāng)它大于 l e時,取其等于 l e。
C.0.2接地體的有效長度應(yīng)按下式計算。
(C.0.2)
式中:l e—接地體的有效長度,應(yīng)按圖 C.0.2計量(m);
ρ—敷設(shè)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(huán)繞建筑物的環(huán)形接地體應(yīng)按以下方法確定沖擊接地電阻:
1 當(dāng)環(huán)形接地體周長的一半大于或等于接地體的有效長度時,引下線的沖擊接地電阻應(yīng)為從與引下線的連接點(diǎn)起沿兩側(cè)接地體各取有效長度的長度算出的工頻接地電阻,這時換算系數(shù)等于 1。
2當(dāng)環(huán)形接地體周長的一半小于有效長度時,引下線的沖擊接地電阻應(yīng)為以接地體的實(shí)際長度算出的工頻接地電阻再除以換算系數(shù)。
C.0.4 與引下線連接的基礎(chǔ)接地體,當(dāng)其鋼筋從與引下線的連接點(diǎn)量起大于20 m時,其沖擊接地電阻應(yīng)為以換算系數(shù)等于 1和以該連接點(diǎn)為圓心、 20 m為半徑的半球體范圍內(nèi)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(hù)范圍(略)
附錄 E 分流系數(shù) kc
E.0.1單根引下線時,分流系數(shù)應(yīng)為 1;兩根引下線及接閃器不成閉合環(huán)的多根引下線時,分流系數(shù)可為 0.66,也可按本規(guī)范圖 E.0.4計算確定;圖 E.0.1(c)適用于引下線根數(shù) n不少于 3根,當(dāng)接閃器成閉合環(huán)或網(wǎng)狀的多根引下線時,分流系數(shù)可為 0.44。
圖 E.0.1 分流系數(shù) k c(1)
1—引下線;2—金屬裝置或線路; 3—直接連接或通過電涌保護(hù)器連接
注:1 S為空氣中間隔距離, lx為引下線從計算點(diǎn)到等電位連接點(diǎn)的長度。
2本圖適用于環(huán)形接地體。也適用于各引下線設(shè)獨(dú)自的接地體且各獨(dú)自接地體的沖擊接地電阻與鄰近的差別不大于 2倍;若差別大于 2倍時,k c=1。
3本圖適用于單層和多層建筑物。
E.0.2當(dāng)采用網(wǎng)格型接閃器、引下線用多根環(huán)形導(dǎo)體互相連接、接地體采用環(huán)形接地體,或者利用建筑物鋼筋或鋼構(gòu)架作為防雷裝置時,分流系數(shù) kc宜按圖 E.0.2確定。
圖 E.0.2 分流系數(shù) k c(2)
注:1 h1~hm為連接引下線各環(huán)形導(dǎo)體或各層地面金屬體之間的距離, cs、cd為某引下線頂雷擊點(diǎn)至兩側(cè)最近引下線之間的距離,計算式中的 c取這二者之小者, n為建筑物周邊和內(nèi)部引下線的根數(shù)且不少于 4根。c和 h 1值適用于 3 m~ 20 m。
2本圖適用于單層至高層建筑物。
E.0.3在接地裝置相同的情況下,即采用環(huán)形接地體或各引下線設(shè)獨(dú)自接地體且其沖擊接地電阻相近,按圖 E.0.1和圖E.0.2確定的分流系數(shù)不同時,可取較小者。
E.0.4單根導(dǎo)體接閃器按兩根引下線考慮時,當(dāng)各引下線設(shè)獨(dú)自的接地體且各獨(dú)自接地體的沖擊接地電阻與鄰近的差別不大于2倍時,可按圖 E.0.4計算分流系數(shù);若差別大于2倍時,分流系數(shù)應(yīng)為1。
圖 E.0.4 分流系數(shù) k c(3)
附錄F雷電流
F.0.1 閃電中可能出現(xiàn)的三種雷擊見圖 F.0.1-1,其參量應(yīng)按表
F.0.1-1~表F.0.1-4 的規(guī)定取值。雷擊參數(shù)的定義應(yīng)符合圖 F.0.1-2的規(guī)定。
F.0.1-1 閃電中可能出現(xiàn)的三種雷擊
圖 F.0.1-2 雷擊參數(shù)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(nèi)電流的平均變化率,即用該時間間隔的起點(diǎn)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(guī)定參數(shù),定義為電流達(dá)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(guī)定原點(diǎn)O1(virtual origin of short stroke current O1)是連接雷擊電流波頭 10%和 90%參考點(diǎn)的延長直線與時間橫坐標(biāo)相交的點(diǎn),它位于電流到達(dá) 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(guī)定參數(shù),定義為規(guī)定原點(diǎn) 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(shù) | 防雷建筑物類別 | ||
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(fù)極性雷擊的雷電流參量
雷電流參數(shù) | 防雷建筑物類別 | ||
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(yàn)用。
表 F.0.1-3首次負(fù)極性以后雷擊的雷電流參量
雷電流參數(shù) | 防雷建筑物類別 | ||
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(shù) | 防雷建筑物類別 | ||
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(huán)路中感應(yīng)電壓和電流的計算
G.0.1 格柵形屏蔽建筑物附近遭雷擊時,在 LPZ 1區(qū)內(nèi)環(huán)路的感應(yīng)電壓和電流(圖 G.0.1)在 LPZ1區(qū),其開路最大感應(yīng)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(huán)路開路最大感應(yīng)電壓 (V);
μ0—真空的磁導(dǎo)系數(shù),其值等于 4π×10.7(V.s)/(A.m);
b—環(huán)路的寬 (m);
l—環(huán)路的長 (m);
H1/max —LPZ 1區(qū)內(nèi)最大的磁場強(qiáng)度 (A/m),按本規(guī)范式
(6.3.2-2)計算;
T 1—雷電流的波頭時間 (s)。
圖 G 環(huán)路中的感應(yīng)電壓和電流
1——屋頂;2——墻;3——電力線路; 4——信號線路;
5——信號設(shè)備;6——等電位連接帶
注:1當(dāng)環(huán)路不是矩形時,應(yīng)轉(zhuǎn)換為相同環(huán)路面積的矩形環(huán)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(dǎo)線的電阻(最壞情況),環(huán)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(huán)路的自電感 (H),矩形環(huán)路的自電感可按式 (G.0.1-3)計算。
矩形環(huán)路的自電感可按下式計算。
(G.0.1-3)
式中:r—環(huán)路導(dǎo)體的半徑 (m)。
G.0.2 格柵形屏蔽建筑物遭直接雷擊時在 LPZ 1區(qū)內(nèi)環(huán)路的感應(yīng)電壓和電流(見圖 G.0.1)在 LPZ 1區(qū) Vs空間內(nèi)的磁場強(qiáng)度 H 1應(yīng)按本規(guī)范公式 (6.3.2-8)計算。根據(jù)圖 G.0.1所示無屏蔽線路構(gòu)成的環(huán)路,其開路最大感應(yīng)電壓宜按下式計算。
(G.0.2-1)
式中:d l/w—環(huán)路至屏蔽墻的距離 (m),根據(jù)本規(guī)范公式 (6.3.2-9)或 (6.3.2-10)計算,d l/w等于或大于 d s/2 ;
d l/r—環(huán)路至屏蔽屋頂?shù)钠骄嚯x (m);
i0/max —LPZ 0A區(qū)內(nèi)的雷電流最大值 (A);
kH—形狀系數(shù)( ),取 kH =0.01( );
—格柵形屏蔽的網(wǎng)格寬 (m)。
若略去導(dǎo)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(qū)(n等于或大于 2) 內(nèi)環(huán)路的感應(yīng)電壓和電流
在 LPZ n區(qū) Vs空間內(nèi)的磁場強(qiáng)度 H n看成是均勻的情況下(見本規(guī)范圖 6.3.2-2),圖 G.0.1所示無屏蔽線路構(gòu)成的環(huán)路,其最大感應(yīng)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(yīng)根據(jù)本規(guī)范式 (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(jìn)入戶內(nèi)的屏蔽層截面積
H.0.1 在屏蔽線路從室外 LPZ0A或 LPZ0B區(qū)進(jìn)入 LPZ1區(qū)的情況下,線路屏蔽層的截面應(yīng)按下式計算。
(H.0.1)
式中: Sc —線路屏蔽層的截面 (mm2);
If —流入屏蔽層的雷電流 (kA),按本規(guī)范公式 (4.2.4-7)計算,計算中的雷電流按本規(guī)范表F.0.1-1的規(guī)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(guī)定取值;
Uw—電纜所接的電氣或電子系統(tǒng)的耐沖擊電壓額定值(kV),線路按本附錄表 H.0.1-2的規(guī)定取值,設(shè)備按本附錄表 H.0.1-3的規(guī)定取值。
表 H.0.1-1 按屏蔽層敷設(shè)條件確定的線路長度
屏蔽層敷設(shè)條件 | Lc (m) |
屏蔽層與電阻率ρ (Ωm)的土壤直接接觸 | 當(dāng)實(shí)際長度≥ 8 時取 Lc = 8 ; 當(dāng)實(shí)際長度< 8 時取 L c =線路實(shí)際長度 |
層蔽層與土壤隔離或敷設(shè)在大氣中 | L c =建筑物與屏蔽層最近接地點(diǎn)之間的距離 |
表 H.0.1-2 電纜絕緣的耐沖擊電壓額定值
設(shè)備類型 | 耐沖擊電壓額定值 U w (kV) |
電子設(shè)備 | 1.5 |
用戶的電氣設(shè)備 ( U n<1 kV) | 2.5 |
電網(wǎng)設(shè)備( U n<1 kV) | 6 |
表 H.0.1-3 設(shè)備的耐沖擊電壓額定值
電纜種類及其額定電壓 U n (kV) | 耐沖擊電壓額定值 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(xù)表 H.0.1-3 設(shè)備的耐沖擊電壓額定值 | |
電纜種類及其額定電壓 U n (kV) | 耐沖擊電壓額定值 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(dāng)流入線路的雷電流大于按下列公式計算的數(shù)值時,絕緣可能產(chǎn)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(dǎo)線的根數(shù);
S c’ —每根導(dǎo)線的截面 (mm2)。
H.0.3 本附錄也適用于用鋼管屏蔽的線路,對此,式(H.0.1) 和式(H.0.2-1)中的 S 為鋼管壁厚的截面。
附錄J電涌保護(hù)器
J.1 用于電氣系統(tǒng)的電涌保護(hù)器
J.1.1 電涌保護(hù)器的最大持續(xù)運(yùn)行電壓不應(yīng)小于表 J.1.1所規(guī)定的最小值;在電涌保護(hù)器安裝處的供電電壓偏差超過所規(guī)定的 10%以及諧波使電壓幅值加大的情況下,應(yīng)根據(jù)具體情況對限壓型電涌保護(hù)器提高表 J.1.1所規(guī)定的最大持續(xù)運(yùn)行電壓最小值。
表 J.1.1電涌保護(hù)器取決于系統(tǒng)特征所要求的最大持續(xù)運(yùn)行電壓最小值
電涌保護(hù)器接于 | 配電網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)特征 | ||||
TT系統(tǒng) | TN-C系統(tǒng) | TN-S系統(tǒng) | 引出中性線的I T系統(tǒng) | 無中性線引出的 IT系統(tǒng) | |
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 | ① | 相間電壓① | ||
中性線與PE線間 | ① | 不適用 | ① | ① | 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(biāo)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是低壓系統(tǒng)相線對中性線的標(biāo)稱電壓,即相電壓 220 V。
3此表基于按 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器(SPD) 第1部分:性能要求和實(shí)驗(yàn)方法GB18802.1標(biāo)準(zhǔn)做過相關(guān)試驗(yàn)的電涌保護(hù)器產(chǎn)品。
J.1.2電涌保護(hù)器的接線形式應(yīng)符合表 J.1.2規(guī)定。具體接線圖見圖 J.1.2-1~圖 J.1.2-5。
J.2 用于電子系統(tǒng)的電涌保護(hù)器
J.2.1 電信和信號線路上所接入的電涌保護(hù)器的類別及其沖擊限制電壓試驗(yàn)用的電壓波形和電流波形應(yīng)符合表 J.2.1規(guī)定。
表 J.2.1電涌保護(hù)器的類別及其沖擊限制電壓試驗(yàn)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涌保護(hù)器,其最大持續(xù)運(yùn)行電壓最小值應(yīng)大于接到線路處可能產(chǎn)生的最大運(yùn)行電壓。用于電子系統(tǒng)的電涌保護(hù)器,其標(biāo)記的直流電壓 UDC也可用于交流電壓 UAC的有效值,反之亦然,它們之間的關(guān)系為 UDC= UAC。
J.2.3合理接線應(yīng)符合下列規(guī)定
1 應(yīng)保證電涌保護(hù)器的差模和共模限制電壓的規(guī)格與需要保護(hù)系統(tǒng)的要求相一致(圖 J.2.3-1)。
圖 J.2.3-1 防需要保護(hù)的電子設(shè)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(hù)措施的例子
(c) ——電涌保護(hù)器的一個連接點(diǎn),通常,電涌保護(hù)器內(nèi)的
所有限制共模電涌電壓元件都以此為基準(zhǔn)點(diǎn);
(d)——等電位連接帶; (f) ——電子設(shè)備的信號端口; (g) ——電子設(shè)備的電源端口;
(h) ——電子系統(tǒng)線路或網(wǎng)絡(luò); (l)——符合本附錄表 J.2.1所選用的電涌保護(hù)器;
(o)——用于直流電源線路的電涌保護(hù)器; (p)——接地導(dǎo)體;
Up(C)——將共模電壓限制至電壓保護(hù)水平; Up(D)——將差模電壓限制至電壓保護(hù)水平;
X1、X2——電涌保護(hù)器非保護(hù)側(cè)的接線端子,在它們之間接入 (1)和(2)限壓元件;
Y1、Y2——電涌保護(hù)器保護(hù)側(cè)的接線端子;
(1)——用于限制共模電壓的防電涌電壓元件;
(2)——用于限制差模電壓的防電涌電壓元件。
2接至電子設(shè)備的多接線端子電涌保護(hù)器,為將其有效電壓保護(hù)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 將多接線端子電涌保護(hù)器的有效電壓保護(hù)水平
減至最小所必需的安裝條件的例子
(c) ——電涌保護(hù)器的一個連接點(diǎn),通常,電涌保護(hù)器內(nèi)的
所有限制共模電涌電壓元件都以此為基準(zhǔn)點(diǎn);
(d)——等電位連接帶; (f) ——電子設(shè)備的信號端口;
(l)——符合本附錄表 J.2.1所選用的電涌保護(hù)器;(p)——接地導(dǎo)體;
(p1)、(p2) ——應(yīng)盡可能短的接地導(dǎo)體,當(dāng)電子設(shè)備 (ITE)在遠(yuǎn)處時可能無 (p2);
(q)——必需的連接線(應(yīng)盡可能短);
X、Y ——電涌保護(hù)器的接線端子, X為其非保護(hù)的輸入端, Y為其保護(hù)側(cè)的輸出端。
3附加措施:
1)接至電涌保護(hù)器保護(hù)端口的線路不要與接至非保護(hù)端口的線路敷設(shè)在一起;
2)接至電涌保護(hù)器保護(hù)端口的線路不要與接地導(dǎo)體 (p) 敷設(shè)在一起;
3 )從電涌保護(hù)器保護(hù)側(cè)接至需要保護(hù)的電子設(shè)備 (ITE)的線路應(yīng)盡可能短或加以屏蔽。
4雷擊時在環(huán)路中的感應(yīng)電壓和電流的計算見本規(guī)范附錄 G的規(guī)定。
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