建筑物防雷装置检测技术规范

ICs33 ICs33.100 M04 中华人民共和国国家标准 GB/T 21431—2008 建筑物防雷装置检测技术规范 Technical specifications for inspection of lightning protection system in building 2OO8-02-23发布 2008-1O-01实施 目 次 TOC \h \z \t "标题 1,1,标题 2,2,标题 3,3,标题 4,4,标题 5,5,标题 6,6" 前 言 2 1 范围 3 2 规范性引用文件 3 3 术语和定义 4 4 检测项目 8 5 检测要求和方法 9 5.1 建筑物的防雷分类 9 5.2 接闪器 9 5.2.1 要求 9 5.2.2 接闪器的检查 9 5.3 引下线 9 5.3.1 要求 9 5.3.2 引下线的检查 10 5.4 接地装置 10 5.4.1 要求 10 5.4.2 接地装置的检测 11 5.5 防雷区的检查 12 5.6 雷电电磁脉冲屏蔽 13 5.6.1 建筑物和线路的屏蔽要求 13 5.6.2 电磁屏蔽的检测方法 13 5.7 等电位连接 13 5.7.1 等电位连接的基本要求 13 5.7.2 等电位连接的检查和测试 14 5.8 电涌保护器(SPD) 14 5.8.1 要求 14 5.8.2 SPD的检查 17 5.8.3 电源SPD的测试 17 5.9 检测作业要求 18 6 检测周期 18 7 检测程序 18 8 检测数据整理 19 附录 A(规范性附录) 爆炸火灾危险环境分区和防雷分类 20 附录 B(规范性附录) 接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算 27 附录 C(资料性附录) 磁场强度的测量和屏蔽效率的计算 29 附录 D(规范性附录) 土壤电阻率的测量 34 附录 E(资料性附录) 部分检测仪器的主要性能和参数指标 37 附录 F (资料性附录) 防雷装置检测业务式样 40 附录 G(资料性附录) 检测中常见问题处理 52 附录 H(规范性附录) 本规范用词说明 53 前 言 本标准主要采用了GB50057《建筑物防雷规范》和GB/T17949.1-2000《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则 第1部分 常规测量》的规范性技术要素内容。同时参考了IEC61024-1-2:1998《建筑物防雷 第l部分:通则 第2分部分:指南B——防雷装置的设计、施工、维护和检查》(英文版)和IEC62305系列防雷标准的规范性技术要素内容。其中与IEC61024-1-2的主要差异为： ——IEC61024-1-2的检测周期在表8中规定保护级别I的检测间隔时间为6个月；保护级别Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的检测间隔时间为12个月。 ——本标准第6章规定固定检测周期“第一类防雷建筑物,要求严格的系统的检测间隔时间为6个月,第二、三类防雷建筑物检测间隔时间为12个月”。 ——IEC6102⒋1-2第2.1规定“不管使用了任何一种宣称能提供增强的防护功能的装置或系统,仍应完全遵守本标准对接闪器系统、引下线、接地装置,连接和各种部件等在材料、范围及尺寸等方面的规定”。 ——本标准中规定:防雷装置即接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其他连接导体为本标准的检测主体,对任何一种宣称能提供增强的防护功能的防雷装置,首先应符合本标准在材料、尺寸和范围等方面的规定,对生产厂宣称的特有功能,本标准不做认证。 本标准的附录A、附录B、附录D、附录H为规范性附录,附录C、附录E、附录F、附录G为资料性附录。 本标准由中国气象局提出。 本标准由全国雷电防护标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:上海市气象局、广东省气象局、湖北省气象局、北京市气象局、四川省气象局、天津市气象局、广东省质量技术监督局、浙江省气象局、总装各部设计研究院、上海电器科学研究所(集团)有限公司、长沙三益电磁股份有限公司。 本标准主要起草人:曹和生、吴少丰、匡本贺、关象石、刘寿先、周锦程、刘穗鲁、胡春良、蔡振新、侯柳、丁海芳、张力欣、蒋容兴、李冬根。 本标准为首次发布。 GB/T21431-2008 建筑物防雷装置检测技术规范 1 范围 本标准规定了建筑物防雷装置的检测项目、检测要求和方法、检测周期、检测程序和检测数据整理。 本标准适用于建筑物防雷装置的检测。以下情况不属于本标准的范围: a) 铁路系统； b) 车辆、船舶、飞机及离岸装置； c) 地下高压管道;与建筑物不相连的管道、电力线和通信线。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修订单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB16895,3—⒛04 建筑物电气装置第5-54部分:电气设备的选择和安装接地配置、保护导体和保护联结导体(IEC6036⒋ 554:⒛02,IDT) GB16895.4—1997 建筑物电气装置第5部分:电气设备的选择和安装第53章:开关设备和控制设备(⒙t IEC60364553:1994) GB/T16895.9—2000 建筑物电气装置第7部分:特殊装置或场所的要求 第707节:数据处理设各用电气装置的接地要求(idt IEC6036⒋ 7-707:1984) GB16895.12—2001 建筑物电气装置 第4部分:安全防护 第44章:过电压保护 第443节 大气过电压或操作过电压保护(idt IEC60364-4-443:1995) GB/T16895.16-2002 建筑物电气装置 第4部分:安全防护 第44章:过电压保护 第444节:建筑物电气装置电磁干扰(EMI)防护(IEC6036⒋ ⒋444:1996,IDT) GB/T16895.17—2O02 建筑物电气装置第5部分:电气设备的选择和安装第548节:信息技术装置的接地配置和等电位联结(IEC60364-5-548:1996,IDT) GB16895.22—2004 建筑物电气装置 第553部分:电气设备的选择和安装 隔离、开关和控制设备第534节:过电压保护器(IEC60364-5-534:2001A1:2002,IDT) GB/T17949.1—⒛00 接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则第1部分:常规测量.. (idt ANSI/IEEE81d983) GB18802.1—2002 低压配电系统的电涌保护器(SPD) 第1部分:性能要求和试验方法(IEC61643-1:1998,IDT) GB/T18802.21-2004 低压电涌保护器第21部分:电信和信号网络的电涌保护器(SPD)—— 性能要求和试验方法(IEC61643-21:2000,IDT) GB/T19271.1—2003 雷电电磁脉冲的防护 第1部分:通则(IEC61312-1:1995,IDT) GB/T19663—2005 信息系统雷电防护术语 GB50057—1994 建筑物防雷设计规范 GB50174-93 电子计算机机房设计规范 GB50303—2002 建筑电气工程施工质量验收规范.. GB/T50312-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范.. IEC61024-1:1990 建筑物防雷第1部分:通则 IEC61024-1-2：1998 建筑物防雷 第1部分：通则 第2分部分:指南B——防雷装置的设计、安装、维护和检查 IEC61643-12:2002 低压配电系统电涌保护器(SPD) 第12部分:选择和使用导则 IEC61643-22:2004低压电涌保护器(SPD) 第22部分:电信和信号网络的电涌保护器一选择和使用导则 IEC62305-1:2005 雷电防护 第1部分：总则 IEC62305-2:2005 雷电防护 第2部分：风险管理 IEC62305-3:2005 雷电防护 第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险 IEC62305-4:2005 雷电防护 第4部分：建筑物内的电气和电子系统 3 术语和定义 本标准采用下列,本标准未特别给出的通用性定义参见GB50057、GB/T17949.1、GB18802.1和相关标准的定义。 3.1 防雷装置 lightning protection system LPS 用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置，它由外部防雷装置、内部防雷装置两部分组成。在特定情况下，防雷装置可以仅由外部防雷装置或内部防雷装置也称雷电防护系统。 注：改写GB/T 19663-2005，定义7.32 3.2 外部防雷装置 external lightning protection system 由接闪器、引下线和接地装置组成，主要用于防护直击雷击的防雷装置。 [GB/T19663-2005，定义7.41]。 3.3 内部防雷装置 除外部防雷装雷外，所有其他附加设施均为内部防雷装雷，主要用于减小和防护雷电流在需要防护空间内所产生的电磁效应。 [GB/T 19663—2002定义7.36] 3.4 接地 earth；ground 一种有意或非有意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的某种较大的导电体。 注:接地的目的是：a.使连接到地的导体具有等于或近似于大地（大或代替大地的导电体)的电位；b.引导入地电流流人和流出大地(或代替大地的导电体)。 [GB/T 17949.1-2003，定义 4.1] 3.5 自然接地极 naturaI earthing ectrodes 具有兼作接地功能的但不是为此目的而专门设置的各种金属构件、钢筋混凝土中的钢筋、埋地金属管道和设备等统称为自然接地极。 [GB/T 19663-2005,定义5.44] 3.6 人工接地体 made earth e1eCtrode 为接地需要而埋设的接地体。人工接地体可分为人工垂直接地体和人工水平接地体。 3.7 共用接地系统 common earthing system 将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(PE)、设备保护地,屏蔽体接地、防静电接地和信息设各逻辑地等连接在一起的接地装置。 [GB/T 19663—2O05,定义5.19] 3.8 等电位连接 equipotential bonding 将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减少雷电流在它们之间产生的电位差。 [GB/T19663—2005,定义5.8] 3.9 电涌保护器 surge protection device SPD 用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置。它至少应包含一个非线性电压限制元件。也称浪涌保护器。 注:改写GB/T19663—2005,定义7.31。 3.10 过电流保护器 overcurrent protection 位于SPD外部的前端,作为电气装置的一部分的电流装置(如,断路器或熔断器)。 [GB18802.1一2002,定义3.36] 3.11 剩余电流动作保护器 residual current deVice RCD 在规定的条件下,当剩余电流或不平衡电流达到给定值时能使触头断开的机械开关电器或组合电器。 [GB18802.1-2002,定义3.37] 3.12 退耦元件 decoupl血g eIements 在被保护线路中并联接人多级SPD时,如果开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度小于10m或限压型SPD之间的线路长度小于5m时,为实现多级SPD间的能量配合,应在SPD之间的线路上串接适当的电阻或电感,这些电阻或电感元件称为退耦元仵。 注:电感多用于低压配电系统,电阻多用于信息线路中多级SPD之间的能量配合。 3.13 SPD的脱离器 SPD dissconnector 把SPD从电路中脱开所需要的装置(内部的和/或外部的)。 注:这种断开装置不需要具有隔离能力,它防止系统持续故障并可用来给出sPD故障的指示。除了具有脱离功能外,还可具有其他功能,例如过电流保护功能和热保护功能。这些功能可以组合在一个装置中或几个装置来完成。 [GB18802.1— 2002,定义3.29] 3.14 低压电源电涌保护器(SPD)冲击试验分类 impuIse test classification 3.14.1 I级分类试验 class I tests 用标称放电电流In、1.2/50us冲击电压和冲击电流Iimp做的试验。Iimp在lO ms内通过的电荷Q(As)的数值等于电流幅值Ipeak (kA)的二分之一。 注:IEC/TC81文件规定:I级分类试验的SPD由Iimp、Q和W/R参数决定,冲击试验电流应在50us内达到Ipeak，应在10ms内输送电荷Q和应在10ms内达到单位能量W/R。冲击试验符合上述参数的可能方法之一是10/350us波形。 3.14.2 Ⅱ 级分类试验 class Ⅱ tests 用标称放电电流Ⅰn，1.2/50us冲击电压和最大放电电流Imax进行的试验。 3.14.3 Ⅲ 级分类试验 class Ⅲ tests 用复合波(1.2/50us冲击电压和8/20us冲击电流)做的试验。 注:改写 GB/T18802.1— 2002, 定义3.35。 3.15 信号系统电涌保护（SPD）冲击试验分类 impuIse test classification 类别 试验类型 开路电压 短路电流 A1 A2 很慢的上升速率 AC ≥1kV 上升率 0.1kV/s～100kV/s 10A 0.1A/s～2A/s ≥1000us（持续时间） GB/T18802.21—2004表5中选择 B1 B2 B3 慢的上升速率 1kV 10/1000 us 1kV或4kV 10/700us≥1kV 100V/us 100A 10/1000us 25A或100A，5/300us 10A、25A或100A 10/1000us C1 C2 C3 快的上升速率 0.1kV或1kV 1.2/50 us 2kV、4kV或10kV 1.2/50 us ≥1kV 1kV/us 0.25kA或0.5kA 8/20us 1kA、2kA或5kA 8/20us 10A、25A或100A 10/1000us D1 D2 高能量 ≥1kV ≥1kV 0.5kA、1kA或0.5kA 10/350us 1kA或2.5kA 10/250us 3.16 插入损耗 insertion loss 由于在传输系统中插人了一个SPD所引起的损耗。它是在SPD插人前传递到后面的系统部分的功率与SPD插入后传递到同一部分的功率之比。插人损耗通常用dB(分贝)表示。 注:改写GB/T 14733.2—1993中定义06-07。 3.17 回波损耗 return Ioss 反射系数倒数的模。一般以分贝(dB)来表示。 注：当阻抗可以确定时，回波损耗(单位：dB)由下式给出： 20lgMOD[(z1+z2)/(z1一z2)] 式中： zl——阻抗不连续点之前传输线的特性阻抗，即源阻抗。 Z2——不连续点之后的特性阻抗或从源和负载间的结合点所测到的负载阻抗。 3.18 比特差错率 Bit error ration BER BER 在给定时间内,误码数与所传递的总码数之比。 3.19 近端串扰 near-end crosstalk NEXT 串扰在被干扰的通道中传输,其方向与该通道中电流传输的方向相反。被干扰通道的端部基本上靠近产生干扰的通道的激励端,或与之重合。 3.20 纵向平衡 1ongitudinaI balance 3.20.1 纵向平衡(模拟音频电路) (anaIogue voice frequency circuits)IongitudinaI baIance 组成一个线对的两根导线在电气上的对地对称。 3.20.2 纵向平衡(数据传输电路) (data transmission)Iongitudinal baIance 一对平衡电路中两个及两个以上导线的对地(或公共点)阻抗相似性的量度。该术语用于表示对共模干扰的敏感度。 3.20.3 纵向平衡(通信和控制电缆) (communication and controI cabIes)longitudinaI baIance 骚扰的对地共模电压(纵向的)Vs(r.m.s)与受试SPD的合成差模电压(金属线的)Vm(r.m.s)之比,以分贝(dB)来表示。 注:以dB表示的纵向平衡值由下式给出:20×lg(Vs/Vm),式中: Vs、Vm是以同一频率测量的。 3.20.4 纵向平衡(电信线路的) (teIecommunications)longitudinaI baIance 骚扰的共模电压(纵向的)Vs与受试SPD的合成差模电压(金属线的)Vm之比,以分贝(dB)来表示。 3.21 最大持续运行电压 maximum continuous operating voItage Uc 允许持久地施加在SPD上的最大交流电压有效值或直流电压。其值等于额定电压。 [GB18802.1-2002,定义3.11] 3.22 残压 residual voltage Ures 放电电流流过SPD时,在其端子间的电压峰值。 [GB18802.1-2002,定义 3.17] 3.23 (实测)限制电压 measured limiting voltage Um 在SPD试验中施加规定波形和辐值的冲击电压时,在SPD接线端子间测得的最大电压峰值。 [GB 18802.1— ⒛02,定义3.16] 3.24 开关型SPD的放电电压 sparkover voItage of a voItage switching SPD 在SPD的间隙电极之间,发生击穿放电前的最大电压值。 [GB18802.1—2002,定义 3.38] 3.25 电压保护水平 vc,Itage protection IeveI UP 表征SPD限制接线端子间电压的性能参数,其值可从优选值的列表中选择。该值应大于限制电压的最高值。 [GB18802.1—2002,定义3.15] 3.26 SPD的直流参考电压 direct - current reference voltage of SPD Ures(1mA) 当SPD上通过规定的直流参考电流时,从其两端测得的电压值。一般将通过1mA直流电流时的参考电压称为压敏电压Um(1mA)。 3.27 泄漏电流 Ieakage current Iie 除放电间隙外，SPD在并联接入线路后所通过的微安级电流。在测试中常用0.75倍的直流参考电压进行。 注1:泄漏电流值是限压型SPD劣化程度的重要参数指标。 注2:改写GB11032-2o00定义2.36。 3.28 多极SPD multipole SPD 多于一种保护模式的SPD，或者电气上相互连接的作为一个单元供货的SPD组件。 3.29 总放电电流 totaI curret ITotal 多极SPD生产厂在产品上标注的多极SPD放电电流之和。此值用于在型式试验中流过多极(如L1、L2、L3、N)SPD到PE线的电流之和的检验。 3.30 耐冲击过电压额定值 Rated impulse withstand voltage level Uw 由生产厂给出的设各或设备主要部件的耐受冲击过电压的额定值,该值规定了设各或设备主要部件的绝缘对过电压的耐受能力特性。 [IEC62305-4:2005,定义3.6] 3.31 防雷装置检查 Iightning protection system cheCk up 对防雷装置的外观部分进行目测检查,对隐蔽部分利用原设计资料或质量监督资料核实的过程。 3.32 防雷装置检测 Iightning protection system cheCk and measure 按照建筑物防雷装置的设计标准确定防雷装置满足标准要求而进行的检查、测量及信息综合分析处理全过程。 4 检测项目 以下检测项目内容应按检测程序中对首次检测和后续检测的规定来选取。 a) 建筑物的防雷分类； b) 接闪器； c) 引下线； d) 接地装置； e) 防雷区的划分； f) 电磁屏蔽； g) 等电位连接； h) 电涌保护器(SPD)。 5 检测要求和方法 5.1 建筑物的防雷分类 应按GB50057—1994中第2章、第3.5.1条、第3.5.2条及附录一的规定对建筑物进行防雷分类。 在设有低压电气系统和电子系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下,当该建筑物不属于第一类、第二类和第三类防雷建筑物和不处于其他建筑物或物体的保护范围内时,宜将其划属第三类防雷建筑物。 5.2 接闪器 5.2.1 要求 5.2.1.1 接闪器的布置,应符合表1的规定。 表1 各类防霄建筑物接闪器的布置要求 建筑物防雷类别 避雷针滚球半径/m 避雷网网格尺寸/m×m 第一类防雷建筑物 30 ≤5×5或 6× 4 第二类防雷建筑物 45 ≤10×10或 12×8 第三类防雷建筑物 60 ≤20×20或 24×16 避雷带、均压环和架空避雷线应按.. GB50057—1994中的规定布置。 5.2.1.2 接闪器的材料规格应符合GB50057—1994中第4章第1节的要求。 5.2.2 接闪器的检查 5.2.2.1 检查接闪器与建筑物顶部外露的其他金属物的电气连接、与避雷引下线电气连接,天面设施等电位连接。 5.2.2.2 检查接闪器的位置是否正确,焊接固定的焊缝是否饱满无遗漏,螺栓固定的应备帽等防松零件是否齐全,焊接部分补刷的防腐油漆是否完整,接闪器是否锈蚀1/3以上。避雷带是否平正顺直,固定点支持件是否间距均匀,固定可靠,避雷带支持件间距是否符合水平直线距离为0.5m~1.5m的要求。每个支持件能否承受49N(5kgf)的垂直拉力。.. 5.2.2.3 首次检测时应检查避雷网的网格尺寸是否符合本标准表1的要求,第一类防雷建筑物的接闪器(网、线)与风帽、放散管之间的距离应符合GB50057—1994中第3.2.1条中的规定。 5.2.2.4 首次检测时应用经纬仪或测高仪和卷尺测量接闪器的高度、长度,建筑物的长、宽、高,然后根据建筑物防雷类别用滚球法计算其保护范围。 5.2.2.5 首次检测时应测量接闪器的规格尺寸,应符合GB50057—1994中第4章的要求。 5.2.2.6 检查接闪器上有无附着的其他电气线路。如果接闪器上有附着的其他电气线路则应按GB50169—1992中第2.5.3条规定检查，即“装有避雷针和避雷线的构架上的照明灯电源线，必须采用直埋于土壤中的带金属护层的电缆或穿人金属管的导线。电缆的金属护层或金属管必须接地,埋人土壤中的长度应在10m以上，方可与配电装置的接地相连或与电源线、低压配电装置相连接”。 5.2.2.7 首次检测时应检查建筑物高于所选滚球半径对应高度以上时，防侧击保护措施，应符合GB50057-1994中第3.2.4条第七款，第3.3.10条和第3.4.10条的要求。 5.2.2.8 当低层或多层建筑物利用屋顶女儿墙内或防水层内、保温层内的钢筋作暗敷接闪器时，要对该建筑物周围的环境进行检查，防止可能发生的混凝土碎块坠落等事故隐患。高层建筑物不应利用建筑物女儿墙内钢筋作为暗敷避雷带。 5.3 引下线 5.3.1 要求 5.3.1.1 引下线的布置:引下线一般采用明敷、暗敷或利用建筑物内主钢筋或其他金属构件敷设。引下线可沿建筑物最易受雷击的屋角外墙明敷,建筑艺术要求较高者可暗敷。建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线的一部分,其各部件之间均应连成电气通路。例如,采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接。 注:各金属构件可被覆有绝缘材料。 5.3.1.2 引下线的材料规格应符合GB50057-1994中第4.2.1条和第4.2.2条的规定。 5,3.1.3 对各类防雷建筑物引下线的具体要求。 5.3.1.3.1 各类防雷建筑物引下线间距见表2。 表2 各类防雷建筑物引下线间距的具体要求 建筑物防雷类别 引下线间距/m 第一类防雷建筑物 12 第二类防雷建筑物 18 第三类防雷建筑物 25 5.3.1.3.2 第一类防雷建筑物的独立避雷针的杆塔、架空避雷线的端部和架空避雷网的各支柱处应至少设一根引下线。对用金属制成或有焊接、绑扎连接钢筋网的杆塔、支柱,宜利用其作为引下线。 5.3.1.3.3 第一类防雷建筑物的金属屋面周边每隔.. 18m～⒛m应采用引下线接地一次。现场浇制的或由预制构架组成的钢筋混凝土屋面,其钢筋宜绑扎或焊接成闭合回路,并应每隔18m～24m采用引下线接地一次。 5.3.1.3.4 第二类防雷建筑物的引下线不应少于两根,并应沿建筑物四周均匀或对称布置。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱内钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，但引下线平均间距不应大于18m。 5.3.1.3.5 第三类防雷建筑物的引下线不应少于两根,但周长不超过25m，且高度不超过40m的建筑物可只设一根引下线。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱内钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，但引下线的平均间距不应大于25m。 5.3.1.3.6 烟囱的引下线应符合GB50057-1994中第3.4.6条的要求。 5.3.2 引下线的检查 5.3.2.1 首次检测应检查引下线隐蔽工程纪录。 5.3.2.2 检查明敷引下线是否平直,无急弯。卡钉是否分段固定,且能承受49N(5kgf)的垂直拉力。引下线支持件间距是否符合水平直线部分0.5m～1.5m，垂直直线部分1.5m～3m，弯曲部分。 3m～0.5m的要求。检查引下线、接闪器和接地装置的焊接处是否锈蚀，油漆是否有遗漏及近地面的保护设施。利用建筑物内钢筋作为暗敷引下线的检查方法正在研究中。 5.3.2.3 首次检测时应用卷尺测量每相邻两根引下线之间的距离，引下线布置的总根数，每根引下线为一个检测点,按顺序编号检测。 5.3.2.4 首次检测时应用游标卡尺测量每根引下线的规格尺寸。 5.3.2.5 检查明敷引下线上有无附着的其他电气线路。如果有则应按5.2.2.6检查。测量明敷引下线与附近其他电气线路的距离，一般不应小于1m。 5.3.2.6 检查断接卡的设置是否符合GB50057—1994中第4.2.4条的要求。 5.3.2.7 采用仪器检查引下线接地端与接地体的电气连接性能。 5.4 接地装置 5.4.1 要求 5.4.1.1 共用接地系统的要求 除第一类防雷建筑物独立避雷针和架空避雷线(网)的接地装置有独立接地要求外,其他建筑物应利用建筑物内的金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件、金属管道、低压配电系统的保护线(PE)等与外部防雷装置连接构成共用接地系统。 当互相邻近的建筑物之间有电力和通信电缆连通时,宜将其接地装置互相连接。 5.4.1.2 独立接地的要求 第一类防雷建筑物的独立避雷针和架空避雷线(网)的支柱及其接地装置至被保护物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的距离应符合GB50057-1994中第3.2.1条第五款的规定。第二类和第三类防雷建筑物在防雷接地装置独立设置时,地中距离应符合GB50057—1994中第3.3,4条和第3.4.2条的规定。 5.4.1.3 利用建筑物的基础钢筋作为接地装置时应符合GB50057—1994中第3.3.5条～第 3.3.8条、第3.4.2条～第4.4条和第4.8条的要求。 5.4.1.4 接地装置的接地电阻(或冲击接地电阻)值应符合设计的要求。有关标准规定的设计要求值见表3。 表3 接地电阻(或冲击接地电阻)允许值 接地装置的主体 允许值/Ω 接地装置的主体 允许值/Ω 第一类防雷建筑物防雷装置 ≤10a 天气雷达站共用接地 ≤4 第二类防雷建筑物防雷装置 ≤10a 配电电气装置总接地装置(A类) ≤10 第三类防雷建筑物防雷装置 ≤30a 配电变压器(B类) ≤4 汽车加油、加气站防雷装置 ≤10a 有线电视接收天线杆 ≤4 电子计算机机房防雷装置 ≤10a 卫星地球站 ≤5 注1:第一类防雷建筑物防雷波侵人时,距建筑物100m内的管道,每隔25m接地一次的冲击接地电阻值不应大于20Ω。 注2:第二类防雷建筑物防雷电波侵人时,架空电源线人户前两基电杆的绝缘子铁脚接地冲击电阻值不应大于30Ω。属于本标准附录A.1.2.7钢罐接地电阻不应大于30Ω。 注3:第三类防雷建筑物中属于本标准附录A中A.1.3.2建筑物接地电阻不应大于10Ω。 注4:加油加气站防雷接地、防静电接地、电气设各的工作接地、保护接地及信息系统的接地等,宜共用接地装置,其接地电阻不应大于4Ω。 注5:电子计算机机房宜将交流工作接地(要求≤4Ω)、交流保护接地(要求≤4Ω)、直流工作接地(按计算机系统具体要求确定接地电阻值)、防雷接地共用一组接地装置,其接地电阻按其中最小值确定。 注6:雷达站共用接地装置在土壤电阻率小于100Ω·m时，宜≤1Ω；土壤电阻率为100Ω·m～300Ω·m时，宜≤2Ω；土壤电阻率为300Ω·m～1000Ω·m时，宜≤4Ω;当土壤电阻率)1000Ω·m时，可适当放宽要求。 注7:按GB50057规定，第一、二、三类防雷建筑物的接地装置在一定的土壤电阻率条件下，其地网等效半径大于规定值时，可不增设人工接地体，此时可不计及冲击接地电阻值。 a凡加脚注a者为冲击接地电阻值。 5.4.1.5 人工接地体材料要求、埋设深度和间距等要求应符合.. GB50057—1994中第4.3.1条～第4.3.3条的规定。 5.4.1.6 对土壤电阻率的测量,见本标准附录D(规范性附录)。 5.4.2 接地装置的检测 5.4.2.1 检查 5.4.2.1.1 首次检测时应查看隐蔽工程纪录；检查接地装置的结构和安装位置；检查接地体的埋设间距、深度、安装方法；检查接地装置的材质、连接方法、防腐处理。 5.4.2.1.2 检查接地装置的填土有无沉陷情况。 5.4.2.1.3 检查有无因挖土方、敷设管线或种植树木而挖断接地装置。 5.4.2.1.4 首次检测时应检查相邻接时的地中距离。 5.4.2.1.5 检查第一类防雷建筑.. 木之间的净距是否大于5m。 5.4.2.1.6 新建、改建、扩建的跟踪检测在研究中。 5.4.2.2 用毫欧表检测两相邻接地装置的电气连接 为检测两相邻接地装置是否达到本标准5.4.1.1规定的共用接地系统或5.4.1.2规定的独立接地要求，首次检测时应使用毫欧表对两相邻接地装置进行测量。如测得阻值大于1Ω,断定为电气导通，如测得阻值偏大，则判定为各自独立接地。 注:接地网完整性测试可参见GB/T 17949.1-2000的8.3。 5.4.2.3 接地装置的接地电阻测量 接地装置的工频接地电阻值测量常用三极法和使用接地电阻表法，其测得的值为工频接地电阻值，当需要冲击接地电阻值时，应按本标准附录B（规范性附录）的规定进行换算。 每次检测都应固定在同一位置，采用同一台仪器，采用同一种方法测量，记录在案以备下一年度比较性能变化。 三极法的三极是指图1上的被测接地装置G，测量用的电压极P和电流极C。图中测量用的电流极C和电压极P离被测接地装置G边缘的距离为dGC=（4～5）D和dGP=（0.5～0.6）dGC，D为被测接地装置的最大对角线长度，点P可以认为是处在实际的零电位区内。为了较准确地找到实际零电位区时，可把电压极沿测量用电流极与被测接地装置之间连接线方向移动三次，每次移动的距离约为dGC的5%，测量电压极P与接地装置G之间的电压。如果电压表的三次指示值之间的相对误差不超过5%，则可以把中间位置作为测量用电压极的位置。 G——被测接地装置； P——测量用的电压极； C——测量用的电流极； E——测量用的工频电源； A——交流电流表； V——交流电压表； D——被测接地装置的最大对角线长度。 图 1 三极法的原理接线图 把电压表和电流表的指示值Uc和Ⅰ代人式RG= 中去,得到被测接地装置的工频接地电阻RG。 当被测接地装置的面积较大而土壤电阻率不均匀时，为了得到较可信的测试结果，宜将电流极离被测接地装置的距离增大，同时电压极离被测接地装置的距离也相应地增大。 在测量工频接地电阻时，如dGC取（4～5）D值有困难，当接地装置周围的土壤电阻率较均匀时，dGC可以取2D值，而dGP取D值；当接地装置周围的土壤电阻率不均匀时，dGC可以取3D值，dGP值取1.7D值。 使用接地电阻表（仪）进行接地电阻值测量时，宜按选用仪器的要求进行操作。 5.5 防雷区的检查 防雷区的划分应按照GB50057—1994第6.2.1条的规定将需要防雷击电磁脉冲的环境一般应划分为LPZOA、LPZOB、LPZ1..LPZn+1区，防雷区定义见GB50057-1994中第6.2.1条。在进行防雷区的划分后，应检查防雷工程设计中LPZ的划分是否符合标准。 注:在IEC62305-4、IEC61643-12和IEC61643-22中均根据防雷区(LPZ)、雷击类型和损害及损失类型对SPD的选择作出要求。 雷击类型根据雷电可能击中的位置划分为S1～S4型: S1: 雷击建筑物； S2: 雷击在建筑物的邻近区域； S3: 雷击在电力线或通信线上； S4: 雷击在电力线或通信线附近。 损害类型划分为D1～D3型 Dl: 接触或跨步电压导致人员伤亡； D2: 建筑物或其他物体的物理损坏； D3: 电涌导致电气系统或电子系统的损坏。 损失类型划分为L1～L4型： L1: 生命损失； L2: 向公众服务的供电和通信系统的损失； L3: 文化遗产损失； L4: 经济损失。 在进行防雷设计时，首先应对受保护对象进行雷击风险评估，在评估后确认需进行防雷设计和施工后还需按雷击类型(S1～S4型)考虑需采取的防雷措施,如SPD的选择。 当雷击类型为S1、S2及S3型时(S3型尚需考虑架空线路的长度、所在地雷暴日数和架空杆塔的接地状况)，位于LPZOA或LPZOB区与LPZ1区交界处(MB)的SPD1在电气系统中应选I级分类试验的产品，在电信和信号网络中应选择10/350us或10/350us波形试验的D1或D2类(见GB18802.21)产品。 5.6 雷电电磁脉冲屏蔽 5.6.1 建筑物和线路的屏蔽要求 5.6.1.1 建筑物的屋顶金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架等大尺寸金属件等应等电位连接在一起,并与防雷接地装置相连。 5.6.1.2 屏蔽电缆的金属屏蔽层应至少在两端并宜在各防雷区交界处做等电位连接，并与防雷接地装置相连。 5.6.1.3 建筑物之间用于敷设非屏蔽电缆的金属管道、金属格栅或钢筋成格栅形的混凝土管道，两端应电气贯通，且两端应与各自建筑物的等电位连接带连接。 5.6.1.4 屏蔽结构可分为网型和板型两种。 网型屏蔽是采用金属网或板拉网构成的焊接固定式或装配式金属屏蔽，如利用建筑物内钢筋组成的法拉第笼或专门设置的网型屏蔽室。 板型屏蔽是采用金属板或金属薄片构成金属屏蔽,板型屏蔽效果比网型屏蔽较好。 屏蔽材料宜选用铜材、钢材或铝材。选用板材时，其厚度宜为0.3mm～0.5mm间。选用网材时,应考虑网材目数和增设网材层数。需要时，在门、窗的屏蔽中，可采用钢网屏蔽玻璃。 5.6.2 电磁屏蔽的检测方法 5.6.2.1 用毫欧表检查屏蔽网格、金属管、(槽)防静电地板支撑金属网格、大尺寸金属件、房间屋顶金属龙骨、屋顶金属表面、立面金属表面、金属门窗、金属格栅和电缆屏蔽层的电气连接，过渡电阻值不宜大于0.03Ω。用卡尺测量屏蔽材料规格尺寸是否符合本标准5.6.1.4的要求。 5.6.2.2 计算建筑物利用钢筋或专门设置的屏蔽网的屏蔽效率，电磁场屏蔽的计算方法见GB50057—1994中第6.3.2条的规定。 5.6.2.3 用仪器检测电磁屏蔽效率的测量在研究中。参见本标准附录C(资料性附录)。 5.6.2.4 首次检测按图施工是否符合标准要求。 5.7 等电位连接 5.7.1 等电位连接的基本要求 5.7.1.1 第一类防雷建筑物的等电位连接应符合GB50057-94中第 3.2.2条和第3.2.3条的要求。 5.7.1.2 第二类防雷建筑物的等电位连接应符合GB50057-94中第 3.3.4条和第3.3.5条第六款、第3.3.6条第三款、第 3.3.7条～第3.3.9条的要求。 5.7.1.3 第三类防雷建筑物的等电位连接应符合GB50057-94中第3.4.2条、第3.4.4条、第3.4.8条和第3.4.9条的要求。 5.7.1.4信息技术设备的等电位连接应符合GB50057-94中第6章的要求。 5.7.1.5 等电位连接导线和连接到接地装置的导体的最小截面应符合GB50057-1994中表6.3.4中的要求。 5.7.2 等电位连接的检查和测试 5.7.2.1 大尺寸金属物的连接检查与测试 检查设备、管道、构架、均压环、钢骨架、钢窗、放散管、吊车、金属地板、电梯轨道、栏杆等大尺寸金属物与共用接地装置的连接情况。如已实线连接，应进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.2 平行敷设的长金属物的检查与测试 检查平行或交叉敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物，其净距小于规定要求值时的金属线跨接情况。如已实线跨接，应进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.3 长金属物的弯头，阀门等连接物的检查和测试 检查第一类防雷建筑物中长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻，当过渡电阻大于0.03Ω时，检查是否有跨接的金属线，并检查连接质量, 连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.4 总等电位连接带的检查和测试 检查由LPZO区到LPZ1区的总等电位连接状况，如已实线其与防雷接地装置的两处以上连接，应进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.5 低压配电线路埋地引人和连接的检查与测试 检查低压配电线路是否全线埋地或敷设在架空金属线槽内引入。如全线采用电缆埋地引人有困难，应检查电缆埋地长度和电缆与架空线连接处使用的避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚等接地连接质量,连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.6 第一类和处在爆炸危险环境的第二类防雷建筑物外架空金属管道的检查和测试 检查架空金属管道进人建筑物前是否每隔25m接地一次，进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.7 建筑物内竖直敷设的金属管道及金属物的检查和测试 检查建筑物内竖直敷设的金属管道及金属物与建筑物内钢筋就近不少于两处的连接,如已实现连接，应进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.8 进入建筑物的外来导电物连接的检查和测试 所有进人建筑物的外来导电物均应在LPZO区与LPZ1区界面处与总等电位连接带连接，如已实现连接应进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.9 穿过各后续防雷区界面处导电物连接的检查和测试 所有穿过各后续防雷区界面处导电物均应在界面处与建筑物内的钢筋或等电位连接预留板连接，如已实现连接应进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.10 信息技术设备等电位连接的检查测试 检查信息技术设备与建筑物共用接地系统的连接，应检查连接的基本形式，并进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸。如采用S型连接，应检查信息技术设备的所有金属组件，除在接地基准点(ERP)处外，是否达到规定的绝缘要求。 5.7.2.ll 等电位连接的过渡电阻的测试采用空载电压4V～24V,最小电流为0.2A的测试仪器进行检测，过渡电阻值一般不应超过0.03Ω。 5.8 电涌保护器(SPD) 5.8.1 要求 5.8.1.1 基本要求 5.8.1.1.1 应使用经国家认可的检测实验室检测,符合GB18802.1和GB/T18802.21标准的产品。 5.8.1.1.2 原则上SPD和等电位连接位置应在各防雷区的交界处，但当线路能承受预期的电涌电压时，SPD可安装在被保护设备处。 5.8.1.1.3 SPD必须能承受预期通过它们的雷电流，并具有通过电涌时的电压保护水平和有熄灭工频续流的能力。 5.8.1.1.4 当电源采用TN系统时，从总配电盘(箱)开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。选择220/380V三相系统中的电涌保护器，Uc值应符合本标准表4的规定。 表4 在各种低压配电系统接地型式时SPD的最小Uc值 电涌保护器连接于 低压交流配电接地型式 TT系统 TN-C系统 TN-S系统 引出中性线的IT系统 不引出中性线的IT系统 每一相线和中性线间 1.15U。 不适用 1.15U。 1.15U。 不适用 每一相线和PE线间 1.15U。 不适用 1.15U。 1.15U。 1.15U。 中性线和PE线间 1.15U。 不适用 1.15U。 1.15U。 不适用 每一相线和PEN线间 不适用 1.15U。 不适用 不适用 不适用 注: 1 U。指低压系统相线对中性线的标称电压，U为线间电压，U=√3UO。 2 在TT系统中，SPD在RCD的负荷侧安装时，最低UO值不应小于1.55 UO，此时安装形式为L-PE和N-P；当SPD在RCD的电源侧安装时，应采用“3+1”形式，即L-N和N-PE，Uc值不应小于1.15UO。 3 Uc应大于UcS。 5.8.1.1.5 选择电子系统中信息技术设备信号电涌保护器，Uc值一般应高于系统运行时信号线上的最高工作电压的1.2倍，表5提供了常见电子系统的参考值。 表5 常用电子系统工作电压与SPD额定工作电压的对应关系参考值 序号 通信线类型 额定工作电压/V SPD额定工作电压/V 1 DDN/X.25/帧中继 <6或 40～60 18或 80 2 xDSL <6 18 3 2M数字中继 <5 6.5 表5(续 ) 序号 通信线类型 额定工作电压/V SPD额定工作电压/V 4 ISDN 40 80 5 模拟电话线 <110 180 6 100M以太网 <5 6.5 7 同轴以太网 <5 6.5 8 Rs232 <12 18 9 Rs422/485 <5 6 10 视频线 <6 6.5 11 现场控制 <24 29 5,8.1.1.6 SPD两端的连线应符合本标准第5.7.1.5中连接导线的最小截面要求，SPD两端的引线长度不宜超过0.5m。SPD应安装牢固。 5.8.1.2 低压配电系统对SPD的要求 5.8.1.2.1 电源SPD的Up应低于被倮护设各的耐冲击过电压额定值Uw，一般应加上⒛%的安全裕量，即有效的电压保护水平UPCD低于0.8倍的Uw。Uw值可参见表6。△U为SPD两端引线上产生的电压，一般取1kV/m(8/20us20kA时)。 表6 220/380V三相系统各种设备耐冲击过电压额定值(Uw) 设备位置 电源处的设备 配电线路和最后分支线路的设备 用电设备 特殊需要保护设备 耐冲击过电压类别 Ⅳ类 Ⅲ类 Ⅱ类 I类 耐冲击过电压额定值(kV) 6 4 2.5 1.5 注:I类——需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备，如含有电子电路的设备，计算机及含有计算机程序的用电设备。 Ⅱ类——如家用电器(不含计算机及含有计算机程序的家用电器)、手提工具、不间断电源设各(UPs)、整流器和类似负荷。 Ⅲ类——如配电盘、断路器、包括电缆、母线、分线盒、开关、插座等的布线系统,以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等的一些其他设备。 Ⅳ类——如电气计量仪表、一次线过流保护设各、波纹控制设备。 5.8.1.2.2 当被保护设备的Uw与UO(ΔU)的关系满足5.8.1.2.1时，被保护设各前端可只加一级SPD，否则应增加SPD2乃至SPD3，直至满足5.8.1.2.1规定为止。 5.8.1.3 电源SPD的布置 5.8.1.3.1 在LPZOA或LPZOB区与LPZl区交界处，在从室外引来的线路上安装的SPD应选用符合I级分类试验的浪涌保护器，其Iimp值可按GB50057规定的方法选取。 当难于计算时，可按GB16895.22的规定，当建筑物已安装了防直击雷装置，或与其有电气连接的相邻建筑物安装了防直击雷装置时，每一相线和中性线对PE之间SPD的冲击电流Iimp值不应小于12.5Ka；采用3+1形式时，中性线与PE线间不宜小于50kA(10/35Ous)。对多极SPD，总放电电流IToal不宜小于50kA(10/35Ous)。当进线完全在LPZOB或雷击建筑物和雷击与建筑物连接的电力线或通信线上的失效风险可以忽略时,采用In测试的SPD(Ⅱ类试验的SPD)。 注:当雷击类型为S3型时，架空线使用金属材料杆(含钢筋混凝土杆)并采取接地措施时和雷击类型为S4型时，SPD1可选用Ⅱ级和Ⅲ级分类试验的产品，In值不应小于5kA。 5.8.1.3.2 在LPZl区与LPZ2区交界处，分配电盘处或UPS前端宜安装第二级SPD。其标称放电电流Ⅰn不宜小于5kA(8/20us)。 5.8.1.3.3 在重要的终端设备或精密敏感设备处，宜安装第三级SPD，其标称放电电流Ⅰn值不宜小于3kA(8/20us)。 注:无论是安装一级或二级，乃至三至四级SPD，均应符合本标准5.8.1.1和5.8.1.2的规定。 5.8.1.3.4 当在线路上多处安装SPD时，SPD之间的线路长度应按试验数据采用；若无此试验数据时，电压开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度不宜小于10m，若小于10m应加装退耦元件。限压型SPD之间的线路长度不宜小于5m，若小于5m应加装退耦元件。 5.8.1.3.5 安装在电路上的SPD，其前端应有后备保护装置过电流保护器。如使用熔断器，其值应与主电路上的熔断电流值相配合。即应当根据电涌保护器(SPD)产品手册中推荐的过电流保护器的最大额定值选择。如果额定值大于或等于主电路中的过电流保护器时，则可省去。 5.8.1.3.6 SPD如有通过声、光报警或遥信功能的状态指示器，应检查SPD的运行状态和指示器的功能。 5.8.1.3.7 连接导体应符合相线采用黄、绿、红色，中性线用浅蓝色，保护线用绿/黄双色线的要求。 5.8.1.4 电信和信号网络SPD的布置 5.8.1.4.1 连接于电信和信号网络的SPD其电压保护水平Up和通过的电流Ip应低于被保护的信息技术设备(ITE)的耐受水平。 5.8.1.4.2 在LPZ0A区或LPZOB区与LPZ1区交界处应选用Ⅰimp值为0.5 kA～2.5kA(1o/350us或10/250us)的SPD或4kV(10/700us)的SPD；在LPZ1区与LPZ2区交界处应选用Uoc值为0.5kV～10kV(1.2/50us)的SPD或0.25kA～5kA(8/2o us)的SPD；在LPZ2区与LPZ3区交界处应选用0.5kV～1kV(1.2/50us)的SPD或0.25kA～0.5kA(8/20us)的SPD。 5.8.1.4.3 网络入口处通信系统的SPD，尚应满足系统传输特性，如比特差错率(BER)、带宽、频率、允许的最大衰减和阻抗等。对用户的IT系统，应满足BER、近端交扰(NEXT)、允许的最大衰减和阻抗等。对有线电视系统，应满足带宽、回波损耗、450Hz时允许最大衰减和阻抗等特性参数。 5.8.1.4.4 本标准5.8.1.1的基本要求原则上适用于电信和信号网络的SPD。 5.8.1.4.5 信号电涌保护器(SPD)原则上应设置在金属线缆进出建筑物(机房)的防雷区界面处，但由于工艺要求或其他原因，受保护设各的安装位置不会正好设在防雷区界面处，在这种情况下，当线路能承受所发生的电涌电压时，也可将信号电涌保护器(SPD)安装在保护设备端口处。信号电涌保护器(SPD)与被保护设备的等电位连接导体的长度应尽可能短，以减少电感电压降对电压保护水平的影响。导线连接过渡电阻应不大于 0.03Ω。 5.8.2 SPD的检查 5.8.2.1 用N-PE环路电阻测试仪。测试从总配电盘(箱)引出的分支线路上的中性线(N)与保护线(PE)之间的阻值，确认线路为TN-C或TN-C-S或TN-S或TT或IT系统。 5.8.2.2 检查并记录各级