《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范條文說明》GB

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范

GB50343——2004

條文說明

目次

1總則????????????????????????????????13雷電防護(hù)分區(qū)????????????????????????????3

3.1地區(qū)雷暴日等級劃分???????????????????????3

3.2雷電防護(hù)區(qū)劃分?????????????????????????34雷電防護(hù)分級????????????????????????????4

4.1一般規(guī)定????????????????????????????4

4.2按雷擊風(fēng)險(xiǎn)評估確定雷電防護(hù)等級?????????????????4按雷擊風(fēng)險(xiǎn)評估確定雷電防護(hù)分級計(jì)算實(shí)例?????????????5防雷設(shè)計(jì)??????????????????????????????10

5.2等電位連接與共用接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)??????????????????10

5.3屏蔽及布線???????????????????????????17

5.4防雷與接地???????????????????????????17防雷施工??????????????????????????????23

6.2接地裝置安裝???????????????????????????23

6.4等電位接地端子板(等電位連接帶)??????????????????23

6.5浪涌保護(hù)器????????????????????????????23施工質(zhì)量驗(yàn)收????????????????????????????24

7.1驗(yàn)收項(xiàng)目?????????????????????????????24維護(hù)與管理?????????????????????????????25

8.1維護(hù)???????????????????????????????25

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1總則

1.0.1隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，電子信息設(shè)備的應(yīng)用已深入至國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域，各種電子、微電子裝備已在各行業(yè)大量使用。由于這些系統(tǒng)和設(shè)備耐過電壓能力低，特別是雷電高電壓以及雷電電磁脈沖的侵入所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)、熱效應(yīng)都會對信息系統(tǒng)設(shè)備造成干擾或永久性損壞。每年我國電子設(shè)備因雷擊造成的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)驚人。因此電子信息系統(tǒng)對雷電災(zāi)害的防護(hù)問題，特別是雷電防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，更是迫在眉睫。

由于雷擊發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)以及雷擊強(qiáng)度的隨機(jī)性，因此對雷擊的防范，難度很大，要達(dá)到阻止和完全避免雷擊的發(fā)生是不可能的。國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC-61024和國家標(biāo)準(zhǔn)GB50057就已明確指出，建筑物安裝防雷裝置后，并非萬無一失的。所以按照本規(guī)范要求安裝防雷裝置和采取防護(hù)措施后，只能將雷電災(zāi)害降低到最低限度，大大減小被保護(hù)的電子信息系統(tǒng)設(shè)備遭受雷擊損害的風(fēng)險(xiǎn)。

1.0.2對易燃、易爆等危險(xiǎn)環(huán)境和場所的雷電防護(hù)問題，由有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)解決。

1.0.4雷電防護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持預(yù)防為主、安全第一的原則，這就是說，凡是雷電可能侵入電子信息系統(tǒng)的通道和途徑，都必須預(yù)先考慮到，采取相應(yīng)的防護(hù)措施，將雷電高電壓、大電流堵截消除在電子信息設(shè)備之外，不允許雷電電磁脈沖進(jìn)入設(shè)備，即使漏過來的很小一部分，也要采取有效措施將其疏導(dǎo)入大地，這樣才能達(dá)到對雷電的有效防護(hù)。

科學(xué)性是指在進(jìn)行防雷工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真調(diào)查建筑物電子信息系統(tǒng)所在地點(diǎn)的地理、地質(zhì)以及土壤、氣象、環(huán)境、雷電活動、信息設(shè)備的重要性和雷擊事故的嚴(yán)重程度等情況，對現(xiàn)場的電磁環(huán)境進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估和計(jì)算，并根據(jù)表4.3.1雷電防護(hù)級別的選擇確定電子信息系統(tǒng)的防護(hù)級別，這樣，才能以盡可能低的造價(jià)建造一個(gè)有效的雷電防護(hù)系統(tǒng)，達(dá)到合理、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)。1.0.6建筑物電子信息系統(tǒng)遭受雷電的影響是多方面的，既有直接雷擊，又有從電源線路、信號線路等侵入的雷電電磁脈沖，還有在建筑物鄰近落雷形成的電磁場感應(yīng)，以及接閃器接閃后由接地裝置引起的地電位反擊。在進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)時(shí)，不但要考慮防直接雷擊，還要防雷電電磁脈沖、雷電電磁感應(yīng)和地電位反擊等，因此，必須進(jìn)行綜合防護(hù)，才能達(dá)到預(yù)期的防雷效果。

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圖1.0.6所示外部防雷措施中的屏蔽，主要是指建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)金屬框架組成的屏蔽籠（即法拉第籠）、屋頂金屬表面、立面金屬表面和金屬門窗框架等，這些措施是內(nèi)部防雷措施中使雷擊產(chǎn)生的電磁場向內(nèi)遞減的第一道防線。

內(nèi)部防雷措施中等電位連接的“連接”這個(gè)詞，在有些標(biāo)準(zhǔn)中使用“聯(lián)結(jié)”，實(shí)際上它們是同義詞，從歷史上沿用的習(xí)慣，依然采用“連接”。

建筑物綜合防雷系統(tǒng)的組成，除外部防雷措施、內(nèi)部防雷措施外，尚應(yīng)包含在電子信息系統(tǒng)設(shè)備中各種傳輸線路端口分別安裝與之適配的浪涌保護(hù)器（SPD），其中電源SPD不僅具有抑制雷電過電壓的功能，同時(shí)還具有抑制操作過電壓的作用。

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3雷電防護(hù)分區(qū)

3.1地區(qū)雷暴日等級劃分

3.1.2關(guān)于地區(qū)雷暴日等級劃分，國家還沒有制定出一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不少行業(yè)根據(jù)需要，制定出本行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如DL/T620-1997，YD/T5098等，這些標(biāo)準(zhǔn)劃分地區(qū)雷暴日等級都不統(tǒng)一。本規(guī)范主要用于電子信息系統(tǒng)防雷，由于電子信息系統(tǒng)承受雷電電磁脈沖的能力很低，所以對地區(qū)雷暴日等級劃分較之電力等行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)。在本標(biāo)準(zhǔn)中，將年平均雷暴日超過60天的地區(qū)定為強(qiáng)雷區(qū)。

3.2雷電防護(hù)區(qū)的劃分

3.2.2雷電防護(hù)區(qū)的分類及定義，引用IEC61312-1規(guī)定的分類和定義。

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4雷電防護(hù)分級

4.1一般規(guī)定

4.1.2雷電防護(hù)工程設(shè)計(jì)的依據(jù)之一是雷電防護(hù)分級，其關(guān)鍵問題是防雷工程按照什么等級進(jìn)行設(shè)計(jì)，而雷電防護(hù)分級的依據(jù)，就是對工程所處地區(qū)的雷電環(huán)境進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，按照風(fēng)險(xiǎn)評估的結(jié)果確定電子信息系統(tǒng)是否需要防護(hù)，需要什么等級的防護(hù)。因此，雷電環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)評估是雷電防護(hù)工程設(shè)計(jì)必不可少的環(huán)節(jié)。

雷電環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)評估是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，要考慮當(dāng)?shù)氐臍庀蟓h(huán)境、地質(zhì)地理環(huán)境；還要考慮建筑物的重要性、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和電子信息系統(tǒng)設(shè)備的重要性及其抗擾能力。將這些因素綜合考慮后，確定一個(gè)最佳的防護(hù)等級，才能達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的目的。

4.2按雷擊風(fēng)險(xiǎn)評估確定雷電防護(hù)分級

4.2.2電子信息系統(tǒng)設(shè)備因雷擊損壞可接受的最大年平均雷擊次數(shù)NC值，至今，國內(nèi)外尚無一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC61024-1：“建筑物防雷”指南A和IEC61662：1995-04雷擊危害風(fēng)險(xiǎn)評估指出：建筑物允許落閃頻率NC，在雷擊關(guān)系到人類、文化和社會損失的地方，NC的數(shù)值均由IEC成員國國家委員會負(fù)責(zé)確定。在雷擊損失僅與私人財(cái)產(chǎn)有關(guān)聯(lián)的地方，NC的數(shù)值可由建筑物所有者或防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者來確定，由此可見，NC是一個(gè)根據(jù)各國具體情況確定的值。法國標(biāo)準(zhǔn)NFC-17-102：1995附錄B：“閃電評估指南及ECP1保護(hù)級別的選擇”中，將NC定為5.8×10/C，C為各類因子，它是綜合考慮了電子設(shè)備所處地區(qū)的地理、地質(zhì)環(huán)境、氣象條件、建筑物特性、設(shè)備的抗擾能力等因素進(jìn)行確定。若按該公式計(jì)算出的值為10數(shù)量級，即建筑物允許落閃頻率為萬分之幾，而一般情況下，建筑物遭雷擊的頻率在強(qiáng)雷區(qū)為十分之幾或更大，這樣一來，幾乎所有的雷電防護(hù)工程，不管是在少雷區(qū)還是在強(qiáng)雷區(qū)，都要按最高等級A設(shè)計(jì)，這是不合理的。在本規(guī)范中，將NC值調(diào)整為NC＝5.8×10－1.5－4－3/C，這樣得出的結(jié)果：在少雷區(qū)或多雷區(qū)，防雷工程按A級設(shè)計(jì)的概率為10%—20%左右；按B級設(shè)計(jì)的概率為70%—80%；少數(shù)設(shè)計(jì)為C級和D級。這樣的一個(gè)結(jié)果我們認(rèn)為是合乎我國實(shí)際情況的，也是科學(xué)的。

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按雷擊風(fēng)險(xiǎn)評估確定雷電防護(hù)等級

計(jì)算實(shí)例

按附錄A中N1式計(jì)算程序如下：

一、建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)

N1＝K×Ng×Ae（次/年）

1、建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度

N1.3

g＝0.024×Td（次/平方公里·年）

附表1Ng按典型雷暴日Td的取值

2、建筑物等效截收面積Ae的計(jì)算（按附錄A圖A.1）建筑物的長（L）、寬（W）、高（H）（m）

1）當(dāng)H＜100m時(shí)，按下式計(jì)算

每邊擴(kuò)大寬度

D

建筑物等效截收面積

Ae＝〔L×W＋2×（L＋W

＋π×H（200－H）〕×10－6（km2）

2）當(dāng)H≥100m時(shí)

A2－62

e＝〔L×W＋2H（L＋W）＋πH〕×10（km）

3、校正系數(shù)K的取值

1.0、1.5、1.7、2.0（根據(jù)建筑物所處的不同地理環(huán)境取值）

4、N1值計(jì)算

5

N1＝K×Ng×Ae

分別代入不同的K、Ng、Ae值，可計(jì)算出不同的N1值。二、建筑物入戶設(shè)施年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)N2計(jì)算

1、N2＝Ng×AeAe＝Ae1＋Ae2

式中：Ae1—電源線入戶設(shè)施的截收面積（km），見附表2

Ae2—信號線入戶設(shè)施的截收面積（km），見附錄2。均按埋地引入方式計(jì)算Ae值附表2入戶設(shè)施的截收面積（km）

2、Ae計(jì)算

1）取高壓電源埋地線纜L＝500m，ds＝250m埋地信號線纜L＝500m，ds＝250m

查附表2：Ae＝Ae1＋Ae2＝0.0125＋0.1＝0.1125（km）2）取高壓電源埋地線纜L＝1000m，ds＝500m埋地信號線纜L＝500m，ds＝500m

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/

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2

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2

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2

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2

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查附表2：Ae＝Ae1＋Ae2＝0.05＋0.5＝0.55（km）三、建筑物及入戶設(shè)施年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)N的計(jì)算

N＝N1＋N2＝K×Ng×Ae＋Ng×Ae＝Ng×（KAe＋Ae）

四、電子信息系統(tǒng)因雷擊損壞可接受的最大年平均雷擊次數(shù)NC的確定。

NC＝5.8×10

－1.5

/

/

///2

/C

式中：C為各類因子，取值按附表3附表3C的取值

五、雷電電磁脈沖防護(hù)分級計(jì)算

防雷裝置攔截效率的計(jì)算公式：E＝1－NC/NE＞0.98定為A級0.90＜E≤0.98定為B級0.80＜E≤0.90定為C級E≤0.8定為D級

1、取外引高壓電源埋地線纜長度為500m，外引埋地信號線纜長度為200m，土壤電阻率取250Ωm，建筑物如附表3中所列6種C值，計(jì)算結(jié)果列入附表4中。

2、取外引低壓電源埋地線纜長度為500m，外引埋地信號線纜長度為200m，土壤電阻率取500Ωm，建筑物如附表3中所列6種C值，計(jì)算結(jié)果列入附表5中。

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附表5風(fēng)險(xiǎn)評估計(jì)算實(shí)例

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5防雷設(shè)計(jì)

5.2等電位連接與共用接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5.2.1電氣和電子設(shè)備的金屬外殼、機(jī)柜、機(jī)架、金屬管（槽）、屏蔽線纜外層、信息設(shè)備防靜電接地和安全保護(hù)接地及浪涌保護(hù)器接地端等均應(yīng)以最短的距離與等電位連接網(wǎng)絡(luò)的接地端子連接。其要求“以最短距離”系指連接導(dǎo)線應(yīng)最短，過長的連接導(dǎo)線將構(gòu)成較大的環(huán)路面積會增大對防雷空間圖2電子信息系統(tǒng)等電位連接方法的組合1S型結(jié)構(gòu)一般宜用于電子信息設(shè)備相對較少或局部的系統(tǒng)中，如消防、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、擴(kuò)聲等系統(tǒng)。當(dāng)采用S型結(jié)構(gòu)等電位連接網(wǎng)時(shí)，該信息系統(tǒng)的所有金屬組件，除等電位連接點(diǎn)ERP外，均應(yīng)與共用接地系統(tǒng)的各部件之間有足夠的絕緣（大于10kV，1.2/50μs）。在這類電子信息系統(tǒng)中的所有信息設(shè)施的電纜管線屏蔽層，均必須經(jīng)該點(diǎn)（ERP）進(jìn)入該信息系統(tǒng)內(nèi)。S型等電位連接網(wǎng)只允許單點(diǎn)接地，接地線可就近接至本機(jī)房或本樓層的等電位接地端子板，不必設(shè)專用接地線引下至總等電位接地端子板。

2對于較大的電子信息系統(tǒng)宜采用M型網(wǎng)形結(jié)構(gòu)，如計(jì)算機(jī)房、通信基站、各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。當(dāng)采用M型網(wǎng)形結(jié)構(gòu)的等電位連接網(wǎng)時(shí)，該電子信息系統(tǒng)的所有各金屬組件，不應(yīng)與共用接地系統(tǒng)的各組件之間絕緣。M型網(wǎng)形等電位連接網(wǎng)應(yīng)通過多點(diǎn)組合到共用接地系統(tǒng)中去，并形成Mm型等電位連接網(wǎng)絡(luò)。而且在電子信息系統(tǒng)的各分項(xiàng)設(shè)備（或分組設(shè)備）之間敷設(shè)有多條線路和電纜，這些分項(xiàng)設(shè)備和電纜，可以在Mm型結(jié)構(gòu)中由各個(gè)點(diǎn)進(jìn)入該系統(tǒng)內(nèi)。

3對于更復(fù)雜的電子信息系統(tǒng)，宜采用S型和M型兩種結(jié)構(gòu)形式的組合式，如圖2所示的組合

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方式。這種等電位連接方法更為方便靈活，接線簡便，安全、可靠性高。

4電子信息系統(tǒng)的等電位連接網(wǎng)采用S型還是M型，除考慮系統(tǒng)設(shè)備多少和機(jī)房面積大小外，還應(yīng)根據(jù)電子信息設(shè)備的工作頻率來選擇等電位連接網(wǎng)絡(luò)型式及接地型式，從而有效地消除雜訊干擾。

5.2.2建筑物內(nèi)應(yīng)設(shè)總等電位接地端子板，每層豎井內(nèi)設(shè)置樓層等電位接地端子板，各設(shè)備機(jī)房設(shè)置局部等電位接地端子板（見圖3建筑物防雷區(qū)等電位連接及共用接地系統(tǒng)示意圖）。

當(dāng)建筑物采取總等電位連接措施后，各等電位連接網(wǎng)絡(luò)均與共用接地系統(tǒng)有直通大地的可靠連接，每個(gè)電子信息系統(tǒng)的等電位連接網(wǎng)絡(luò)，不宜再設(shè)單獨(dú)的接地引下線接至總等電位接地端子板，而宜將各個(gè)等電位連接網(wǎng)絡(luò)用接地線引至本樓層或電氣豎井內(nèi)的等電位接地端子板。

等電位連接與共用接地系統(tǒng)是內(nèi)部防雷措施中兩種不同而又密切相關(guān)的重要措施，其目的都是為了避免在需要防雷的空間內(nèi)發(fā)生生命危險(xiǎn)，減小電子信息系統(tǒng)因雷擊而中斷正常工作、發(fā)生火災(zāi)等事故。

5.2.3接地干線，宜采用截面積大于16mm的銅質(zhì)導(dǎo)線敷設(shè)，在施工中一般宜采用截面積大于35mm22的銅質(zhì)導(dǎo)線敷設(shè)，其目的是使導(dǎo)線阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于建筑物結(jié)構(gòu)鋼筋阻抗，為樓層、局部等電位接地端子板上可能出現(xiàn)的雷電流提供了一個(gè)快速泄放通道。

接地系統(tǒng)的接地干線與各樓層等電位接地端子板及各系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房內(nèi)局部等電位接地端子板之間的連接關(guān)系，可參見圖3、圖4、圖5、圖6。

5.2.4，每一樓層的配線柜的接地線都應(yīng)采用截面積不小于16mm的絕緣銅導(dǎo)線單獨(dú)接至局部等電位接地端子板。規(guī)定連接導(dǎo)體截面積的范圍基于如下根據(jù)：

《建筑物防類設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94表6.3.4各種連接導(dǎo)體的最小截面積規(guī)定，等電位連接帶之間和等電位連接帶與接地裝置之間的連接導(dǎo)體，銅材最小截面積為16mm；

《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50311-2000表3接地導(dǎo)線選擇表中規(guī)定，樓層配線設(shè)備至大樓總等電位接地端子板的距離≤30m時(shí)，接地導(dǎo)線截面積為6—16mm；距離≤100m時(shí)，接地導(dǎo)線截面積為16—50mm。

考慮到導(dǎo)線本身的電感效應(yīng)及雷電電磁脈沖在導(dǎo)線上的趨表效應(yīng)等因素，最后綜合起來選用截面積不小于16mm的規(guī)定。

5.2.5共用接地系統(tǒng)是由接地裝置和等電位連接網(wǎng)絡(luò)組成。接地裝置是由自然接地體和人工接地體組成。采用共用接地系統(tǒng)的目的是達(dá)到均壓、等電位以減小各種接地設(shè)備之間、不同系統(tǒng)之間的電位差。其接地電阻因采取了等電位連接措施，所以按接入設(shè)備中要求的最小值確定。沒有必要規(guī)定共用接地系統(tǒng)的接地電阻要小于1Ω。

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建筑物外部防雷裝置是直接安裝在建筑物外部，防雷裝置與各種金屬物體之間的安全距離不可能得到保證。為防止防雷裝置與鄰近的金屬物體之間出現(xiàn)高電位反擊，減小其間的電位差，除了將屋內(nèi)的金屬物體做好等電位連接外，應(yīng)將各種接地（交流工作接地、安全保護(hù)接地、直流工作接地、防雷接地等）共用一組接地裝置。上述四種接地的接地引出線可與環(huán)形接地體相連形成等電位連接，但防雷接地在環(huán)形接地體上的接地點(diǎn)與其他幾種接地的接地點(diǎn)之間的距離宜大于10m。

5.2.6接地裝置

1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%，基礎(chǔ)外表面無防水層時(shí)，應(yīng)優(yōu)先利用基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地裝置。但如果基礎(chǔ)被塑料、橡膠、油氈等防水材料包裹或涂有瀝青質(zhì)的防水層時(shí)，不宜利用在基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地裝置。

2當(dāng)有防水油氈，防水橡膠或防水瀝青層的情況下，宜在建筑物外面四周敷設(shè)閉合狀的水平接地體。該接地體可埋設(shè)在建筑物散水坡及灰土基礎(chǔ)1m以外的基礎(chǔ)槽邊。

3對于設(shè)有多種電子信息系統(tǒng)的建筑物，同時(shí)又利用基礎(chǔ)（筏基或箱基）底板內(nèi)鋼筋構(gòu)成自然接地體時(shí)，無需另設(shè)人工閉合環(huán)形接地裝置。但為了進(jìn)入建筑物的各種線路、管道作等電位連接的需要，也可以在建筑物四周設(shè)置人工閉合環(huán)形接地裝置。此時(shí)基礎(chǔ)或地下室地面內(nèi)的鋼筋、室內(nèi)等電位連接干線，宜每隔5-10m引出接地線與閉合環(huán)形接地裝置連成一體，作為等電位連接的一部分。

4根據(jù)IEC61024-1指南B中規(guī)定，B型接地裝置（即環(huán)形接地裝置），在建筑物外墻人員流動較多處，為了保證人員生命安全，應(yīng)對該區(qū)域做進(jìn)一步均衡電位處理。為此，應(yīng)在距第一個(gè)環(huán)形接地裝置3m以外再次敷設(shè)一組環(huán)形接地裝置，距離建筑物較遠(yuǎn)的接地裝置應(yīng)敷設(shè)在地表之下較深的土層中，例如接地裝置距建筑物4m埋深應(yīng)為1m；距建筑物7m，埋深應(yīng)為1.5m，這組環(huán)形接地裝置應(yīng)采用放射形導(dǎo)體與第一個(gè)環(huán)形接地裝置相連接，以保證電位均衡的安全效果。

當(dāng)建筑物基礎(chǔ)接地體的接地電阻值滿足接地要求時(shí)，勿須另設(shè)室外環(huán)形接地裝置。

5.2.7由于建筑物散水坡一般距建筑外墻坡0.5-0.8m，散水坡以外的地下土壤也有一定的濕度，對電阻率的下降和疏散雷電流的效果較好，在某些情況下，由于地質(zhì)條件的要求，建筑物基礎(chǔ)放坡腳很大，超過散水坡的寬度，為了施工及今后維修方便，因此規(guī)定應(yīng)敷設(shè)在散水坡外大于1m的地方。

對于擴(kuò)建改建工程，當(dāng)需要敷設(shè)周圈式閉合環(huán)形接地裝置時(shí)，該裝置必須離開基礎(chǔ)有一定的距離（視結(jié)構(gòu)專業(yè)要求來決定），必須保證基礎(chǔ)安全。

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圖中：A電氣豎井B設(shè)備機(jī)房D金屬線槽等電位連接線

電子信息設(shè)備

圖5電子信息系統(tǒng)機(jī)房M型等電位歷史凝結(jié)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖

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計(jì)算機(jī)柜

計(jì)算機(jī)柜接地示意圖

圖6電子信息系統(tǒng)機(jī)房等電位連接系統(tǒng)圖

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5.3屏蔽及布線

5.3.1為了改善電子信息系統(tǒng)的電磁環(huán)境，減少無論來自建筑物上空的云際閃，或是來自鄰近的云地閃及建筑物本身遭受直接雷擊造成的電磁感應(yīng)的侵害，電子信息系統(tǒng)機(jī)房應(yīng)避免設(shè)在建筑物的高層，宜選擇在大樓低層的中心部位，并盡量遠(yuǎn)離建筑物外墻結(jié)構(gòu)柱子（用作防雷引下線的結(jié)構(gòu)防雷與接地

5.4.1電源線路防雷與接地

1表5.4.1-1數(shù)據(jù)取自GB50057-94表6.4.4。電子信息系統(tǒng)設(shè)備配電線路耐沖擊電壓的類別及浪涌保護(hù)器安裝位置示意圖是以TN-S配電系統(tǒng)為例，如圖5.4.1-1。變壓器繞組為△-Y接法。圖中浪涌保護(hù)器、退耦器、空氣斷路器等元件，根據(jù)工程的具體要求確定。圖5.4.1-2電子信息系統(tǒng)電源設(shè)備分類，根據(jù)工程具體要求確定。

2電源線路多級SPD防護(hù)，主要目的是達(dá)到分級泄流，避免單級防護(hù)隨過大的雷擊電流而出現(xiàn)損壞概率高和產(chǎn)生高殘壓。通過合理的多級泄流能量配合，保證SPD有較長的使用壽命和設(shè)備電源端口的殘壓低于設(shè)備端口耐雷電沖擊電壓，確保設(shè)備安全。

3SPD一般并聯(lián)安裝在各級配電柜（箱）開關(guān)之后的設(shè)備側(cè)，它與負(fù)載的大小無關(guān)。串聯(lián)型SPD在設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮負(fù)載功率不能超過串聯(lián)型SPD的額定功率，并留有一定的余量。16

4SPD連接導(dǎo)線應(yīng)平直，導(dǎo)線長度不宜大于0.5m，其目的是降低引線上的電壓，從而提高SPD的保護(hù)安全性能。

5對于開關(guān)型SPD1至限壓型SPD2之間的線距應(yīng)大于10m和SPD2至限壓型SPD3之間的線距應(yīng)大于5m的規(guī)定，其目的主要是在電源線路中安裝了多級電源SPD，由于各級SPD的標(biāo)稱導(dǎo)通電壓和標(biāo)稱導(dǎo)通電流不同、安裝方式及接線長短的差異，在設(shè)計(jì)和安裝時(shí)如果能量配合不當(dāng)，將會出現(xiàn)某級SPD不動作、泄流的盲點(diǎn)。當(dāng)雷電高電壓脈沖沿電源線路侵入時(shí)，為了保證各級SPD都能分級啟動泄流，避免多級SPD間出現(xiàn)盲點(diǎn)，根據(jù)ITU、K20和IEC61312-3的規(guī)定，兩級SPD間必須有一定的線距長度（即一定的感抗或加裝退耦元件）來滿足避免盲點(diǎn)的要求。同時(shí)規(guī)定，末級電源SPD的保護(hù)水平必須低于被保護(hù)設(shè)備對浪涌電壓的耐受能力。各級電源SPD能量配合最終目的是，將總的威脅設(shè)備安全的浪涌電壓、電流浪涌值減低到被保護(hù)設(shè)備能耐受的安全范圍電壓開關(guān)型和限壓型SPD間的能量配合：放電間隙（SPD1）的引燃取決于MOV（SPD2）兩端殘壓（Ures）及退耦元件兩端（含連接線）的動態(tài)壓降（UDE）之和。在觸發(fā)放電之前，SPD間的電壓分配如下：USG=Ures+UDE

一旦USG（放電間隙兩端的電壓）超過放電間隙動態(tài)放電電壓時(shí)，SPD1就著火放電泄放雷電流，實(shí)現(xiàn)了能量配合。后續(xù)防雷區(qū)的SPD只要線距滿足規(guī)定要求或加裝退耦元件，就能保證從末級到第一級逐級可靠啟動泄流，確保多級SPD不出現(xiàn)盲點(diǎn)，達(dá)到最佳的能量配合效果。

7供電線路SPD標(biāo)稱放電電流參數(shù)值（表5.4.1-2）的說明如下：

SPD標(biāo)稱放電電流并不是選擇得愈高愈好，若選得太高，這無疑會增大用戶的工程費(fèi)用，同時(shí)也是一種資源的浪費(fèi)，但是也不能選得太低，否則，對設(shè)備起不到保護(hù)作用，在選擇供電線路SPD的標(biāo)稱放電電流參數(shù)時(shí)，應(yīng)選得科學(xué)、合理。

8SPD標(biāo)稱放電電流值應(yīng)根據(jù)雷電威脅的強(qiáng)度和出現(xiàn)的概率來定，國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC61312“雷電電磁脈沖防護(hù)”將第I級防護(hù)的雷電威脅值定為200kA，波形為10/350μs。超過該值的概率為1%，就是說，99%的雷電閃擊都包括了。

本規(guī)范以國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的第I級防護(hù)的雷電威脅值200kA作為制定供電線路SPD標(biāo)稱放電電流的依據(jù)，因此，供電線路SPD標(biāo)稱放電電流的參數(shù)值如下：

IEC61312-1：1995雷電流分配的有關(guān)條文中，已假定：全部雷電流i的50%流入LPS的接地裝17

置，i的另一個(gè)50%分配于進(jìn)入建筑物的各種設(shè)施，并假定進(jìn)入建筑物的金屬設(shè)施，只是變壓器低壓側(cè)的三相五相制供電線路為TN-S接地方式。若第I級防護(hù)雷電威脅值規(guī)定為200kA，10/350μs，則在供電線路中，每線荷載的雷電流為Im＝Is/n＝(I/2)/n＝(200/2)/5＝20kA。

*對于LPZ0與LPZ1交界處的第1級防護(hù)所使用的標(biāo)稱放電電流波形問題，目前國際國（J/Ω）（來源于IEC61312）

式中：

W/R為單位能量；

I為雷電威脅值，單位為kA；

T2為雷電波的半值時(shí)間，單位為μs

在單位能量相同的條件下，則有I（20）×T2（20）＝I（350）×T2（350）

將上面公式整理得到：

I（20）＝I（350）×〔T2（350）/T2（20）〕1/2222

則：I（20）＝20kA×〔350/20〕＝83.7kA＜100kA

第二級標(biāo)稱放電電流的計(jì)算：

按照SPD能量配合原理，通過選擇SPD2使i2降到合理的值（可接受的值），應(yīng)考慮到兩個(gè)SPD之間的阻抗進(jìn)行較好的協(xié)調(diào)配合（供電線路一般選用電感器作為兩個(gè)SPD之間的退耦元件）。

一般情況下，當(dāng)兩個(gè)SPD之間的線路長度大于10m時(shí)，就不需要安裝實(shí)體的電感器，而由傳輸線導(dǎo)體自身的電感來代替。導(dǎo)體自身電感量以最低為每米1μH計(jì)，10m長導(dǎo)體的電感量為10μH。

第二級被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊電壓由圖5.4.1-1查得為UP＝4kV，在SPD2未導(dǎo)通前，電感兩端的壓降即為第二級被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊電壓，即UP＝UL＝4kV。1/2

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電感壓降的公式為：UL＝L×（di2/dt2）

式中：i2為流過SPD2的雷電電流，即SPD2承受的標(biāo)稱放電電流。

t2為對應(yīng)的雷電流波頭時(shí)間。

將電感壓降公式整理得：

i2＝UL（T2/L）＝4×10[（20×10）/（10×10）]＝8KA

從安全和可靠角度考慮，應(yīng)增大SPD2的耐雷電沖擊電流的裕度，若系數(shù)取5，即SPD2的標(biāo)稱放電電流應(yīng)不小于40kA。

第三級SPD標(biāo)稱放電電流按確定第二級標(biāo)稱放電電流計(jì)算的方法確定為不小于20kA。殘壓比一般在3-3.5之間，對于380V的工作電壓，SPD2的導(dǎo)通電壓約為900V，于是SPD2的殘壓低于2700V—3150V之間，小于第二級被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊電壓值，這樣，便取得了良好的能量配合。

本規(guī)范建議的SPD的標(biāo)稱放電電流推薦值是：

用作第1級（B級）防護(hù)的SPD，標(biāo)稱放電電流≥20kA，波形為10/350μs；如波形為8/20μs時(shí)，SPD的標(biāo)稱放電電流值宜取80kA。

用作第2級（C級）防護(hù)的SPD，標(biāo)稱放電電流值≥40kA，波形為8/20μs

用作第3級（C級）防護(hù)的SPD，標(biāo)稱放電電流值≥20kA，波形為8/20μs

鑒于以上所述，我們認(rèn)為本規(guī)范制定的SPD的標(biāo)稱放電電流值是具有科學(xué)性、合理性的。

5.4.2信號線路的防雷與接地

選用的SPD其工作電壓、傳輸速率、帶寬、插入損耗、特性阻抗、標(biāo)稱導(dǎo)通電壓、標(biāo)稱放電電流、接口型式等應(yīng)滿足系統(tǒng)要求。

5.4.3天饋線路的防雷與接地

天饋線路SPD應(yīng)按表5.4.2-2選擇參數(shù)。

5.4.4程控?cái)?shù)字交換機(jī)線路的防雷與接地

在總配線架模擬信號線路輸入端、配線架至交換機(jī)（PABX）之間以及交換機(jī)（PABX）的模擬信號線路輸出端，分別安裝信號線路SPD。

在配線架的數(shù)字線路輸入端、配線架至交換機(jī)（PABX）之間以及交換機(jī)（PABX）的數(shù)字線路線的輸出端，分別安裝信號線路SPD。

5.4.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷與接地3－6－6

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1、傳輸線路上，安裝浪涌保護(hù)器的數(shù)量，視其電子信息系統(tǒng)的重要性和使用性而定。對于重要性很高的系統(tǒng)，安裝浪涌保護(hù)器的級數(shù)要由能量配合確認(rèn)的級數(shù)才能達(dá)到安全防護(hù)；重要性相對較輕的系統(tǒng)安裝級數(shù)應(yīng)少，才能達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)。

2、適配是指安裝浪涌保護(hù)器的性能，例如工作頻率、工作電平、傳輸速率、特性阻抗、傳輸介質(zhì)及接口型式等應(yīng)符合傳輸線路的性質(zhì)和要求。

5.4.6安全防范系統(tǒng)的防雷與接地

本條中規(guī)定在安全防范系統(tǒng)戶外的交流供電線路、視頻信號線路、解碼器控制信號線路及攝像頭供電線路中應(yīng)裝設(shè)SPD的具體情況如下：

1、視頻信號線路應(yīng)根據(jù)攝像頭連接型式、線路特性阻抗、工作電壓等參數(shù)選擇插入損耗小、駐波系數(shù)小的SPD；

2、編、解碼器控制信號線路應(yīng)根據(jù)編、解碼器連接型式、線路特性阻抗、工作電壓等參數(shù)選擇插入損耗小，駐波系數(shù)小的SPD；

3、對集中供電的電源線路應(yīng)根據(jù)攝像頭工作電壓按表5.4.2-2選擇適配的SPD。

4、在攝像頭視頻信號輸出端和控制室視頻切換器輸入端應(yīng)分別安裝視頻信號線路SPD。

5、在攝像頭側(cè)解碼控制信號輸入端和微機(jī)控制室信號輸出端應(yīng)分別安裝控制信號SPD；

6、在攝像頭側(cè)供電線路輸入端應(yīng)安裝電源SPD。

7、攝像頭側(cè)SPD的接地端可連接到保護(hù)接地線上，云臺金屬外殼保護(hù)接地端連接至地網(wǎng)上；微機(jī)控制室一側(cè)的工作機(jī)房應(yīng)設(shè)局部等電位連接端子板，各個(gè)SPD的接地端應(yīng)分別連接到機(jī)房等電位接地端子板上，再從接地端子板引至共用接地裝置。工作機(jī)房所有設(shè)備的金屬外殼、金屬機(jī)架和構(gòu)件，均應(yīng)與機(jī)房等電位接地端子板或共用接地系統(tǒng)連接。

5.4.7火災(zāi)自動報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的防雷與接地

火災(zāi)自動報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的信號電纜、電源線、控制線均應(yīng)在設(shè)備側(cè)裝設(shè)適配的SPD。

5.4.8監(jiān)控系統(tǒng)的防雷與接地

1、對于控制中心內(nèi)的各個(gè)系統(tǒng)宜設(shè)置各自的S型等電位連接網(wǎng)絡(luò)，若機(jī)房內(nèi)設(shè)有與建筑物結(jié)構(gòu)鋼筋相連的等電位接地端子板時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)的接地干線，可直接由各基準(zhǔn)點(diǎn)（ERP）處引至等電位接地端子板。若只有機(jī)房所在樓層電氣豎井間內(nèi)才設(shè)有等電位連接端子板時(shí)，應(yīng)將各系統(tǒng)的接地干線接至設(shè)在機(jī)房內(nèi)的等電位接