防雷装置的检测规范

防雷装置的检测规范

1 范围

本标准规定了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。本标准适用于防雷装置的检测。

高压电力输配电线路、大中型高压变电所防雷装置的检测及离岸飞行器、离岸船舶的防雷装置的检测尚应符合现行国家有关标准的规定。

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）或修正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以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。

GB/T17947.1—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

GB 18802.1-2002 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

GB 50057—1994 建筑物防雷设计规范（2000年版）

GB 50174—1993 电子计算机机房设计规范

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GB 50303—2002 建筑电气工程施工质量验收规范

GB/T 50312—2000 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范

IEC 61024—1：1990 建筑物防雷 第1部分 通则

IEC 61024—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

IEC 61312—1：1995 雷击电磁脉冲防护 第1部分 通则

IEC/TS 61312—2：1999 雷击电磁脉冲的防护 第2部分 建筑物的屏蔽，内部等电位连接和接地

IEC 61643—21/Ed.1.0：2000 连接至电信网络及信号网络的电涌保护器 第21部分 性能要求和试验方法

ITU TS K11：1990 过电压和过电流防护原则

ITU TS K31：1993 用户大楼内电信装置的连接结构和接地

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1 防雷装置 lightning protection system，LPS

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接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其他连接导体的总合。

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，主要用以防直击雷的防雷装置。

3.3 内部防雷装置 internal lightning protection system

除外部防雷装置外，所有其他附加设施均为内部防雷装置，主要用来减小和防护雷电流在需防护空间内所产生的电磁效应。

3.4 接闪器 air-termination system

直接截受雷击的避雷针、避雷带（线）、避雷网，以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。

3.5 引下线 down-conductor system

连接接闪器与接地装置的金属导体。

3.6 （接）地 ground

一种自然的或人工的电气连接，使电路或电气设备连接到大地或代替大地的某种较大的导电体。

注：对汽车、飞机、火箭等较大的移动体，不能与大地进行固定的接地，可把车身、机体代替大地，称为本体地（body earth）。

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3.7 接地装置 earth-termination system

接地体和接地线的总合。

3.8 接地体 earth electrode

埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。

3.9 接地线 earth conductor

从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体；或从接地端子、等电位连接带至接地装置的连接导体。

3.10 自然接地体 natural earth electrode

利用与大地接触的金属物体，如金属管道、构架、建筑物基础内的钢筋等兼作的接地体。

3.11 人工接地体 made earth electrode

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。

3.12 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备逻辑地等连接在一起的接地装置。

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3.13 等电位连接 equipotential bonding

为减小雷电流产生的电位差，而将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器实现的电气连接。

3.14 等电位连接带 equipotential bonding bar

将金属装置、外来导电物、电力线路、通信线路及其它电缆连于其上以能与防雷装置做等电位连接的金属带。

3.15 等电位连接导体 equipotential bonding conductor

将分开的装置诸部分互相连接以使它们之间电位相等的导体。

3.16 等电位连接网络 bonding network

由一个系统的诸外露导电部分做等电位连接的导体所组成的网络。

3.17 接地基准点 earthing reference point，ERP

一个系统的等电位连接网络与共用接地系统之间唯一的那一连接点。

3.18 电涌保护器 surge protective device，SPD

目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件。它至少含有一非线性元件。

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3.19 电压开关型SPD voltage switching type SPD

无电涌出现时在线SPD呈高阻状态；当线路上出现电涌电压且达到一定的值时，SPD的阻抗突变为低阻抗的SPD。通常采用放电间隙、充气放电管、闸流管和三端双向可控硅元件作这类SPD的组件。有时称这类SPD为“短路开关型” SPD。

3.20 限压型SPD voltage limiting type SPD

无电涌出现时在线SPD呈高阻状态；随着线路上电涌电流和电压的增加，到一定值时SPD的阻抗跟着连续变小的SPD。通常采用压敏电阻、抑制二极管做这类SPD的组件。有时称这类SPD为“箝压型”SPD。

3.21 组合型SPD combination type SPD

由电压开关型元件和限压型元件组合而成的SPD。随着施加的电压特性不同，SPD时而呈现电压开关型SPD的特性，时而呈现限压型SPD的特性，时而同时呈现开关型和限压型SPD的特性。

3.22 无串联阻抗的 SPD（一个端口的SPD） SPD without impedance in series（one-port SPD）

与被保护低压配电系统电路并联连接，在输入端和输出端之间没有附加串联阻抗的SPD（又称单口SPD）。

3.23 具有串联阻抗的SPD（两个端口的SPD） SPD with impedance in series（two-port SPD）

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具有两组输入和输出接线端子的SPD，并联接入低压配电系统电路中，在输入端和输出端之间有附加的串联阻抗（又称双口SPD）。

3.24 过电流保护 over current protection 安装在 SPD外部前端的一种用以防止SPD不能阻断工频短路电流而引起发热和损坏的后备过电流保护（如熔丝、断路器）。

3.25 退耦元件 decoupling elements

在被保护线路中并联接入多级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件。

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。

3.26 SPD脱离器 SPD disconnector

当SPD发生故障时，一个能把SPD从电路脱开的装置。

3.27 状态指示器 status indicator 指示SPD工作状态的器件。

3.28 标称放电电流 nominal discharge current In 流过SPD的8/20μs电流波的峰值电流。

3.29 冲击电流 impulse current

Iimp

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流过SPD的10/350μs电流波，其在10ms内通过的电荷量在数值上应等于幅值电流Ipeak的50%。

3.30 冲击试验分类 impulse test classification

3.30.1 Ⅰ级分类试验 class Ⅰ tests

对SPD进行标称放电电流 In，1.2/50μs冲击电压和最大冲击电流Iimp 的试验。Iimp 的波形为10/350μs 。

3.30.2 Ⅱ级分类试验 class Ⅱ tests

对SPD进行标称放电电流 In，1.2/50μs冲击电压和最大放电电流Imax的试验。Imax的波形为8/20μs 。

3.30.3 Ⅲ级分类试验 class Ⅲ tests 对SPD进行混合波（1.2/50μs、8/20μs ）的试验。

3.31 最大持续运行电压 maximum continuous operating voltage Uc

可持续加于SPD上而不导致SPD动作的最大交流电压有效值或直流电压。

3.32 箝位电压 clamping voltage Uas

当电涌电流到达在线SPD，SPD进入箝位状态的电压值。

3.33 开关型SPD的放电电压 sparkover voltage of a voltage switching SPD

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开关型SPD击穿放电瞬间的最大电压值。

3.34 残压 residual voltage Ures

当冲击电流通过 SPD时，在SPD端子间呈现的电压峰值。Ures与冲击电流通过SPD时的波形和幅值有关。

3.35 电压保护水平 voltage protection level UP

一个表征 SPD限制电压的性能参数，它可从一系列的推荐选用值中选取，该值应大于或等于限制电压的最大值，低于相应位置被保护设备的最小耐冲击电压值。

3.36 SPD的直流参考电压 direct-current reference voltage of SPD U1mA

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（U1mA）

3.37 劣化 degradation

当SPD长时间工作或处于恶劣环境工作时，或直接受雷击电涌而引起其性能下降、原始性能参数改变的现象。也称退化或老化。

3.38 泄漏电流 leakage current Ile

除放电间隙外，SPD在并联接入电网后所通过的微安级电流。

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3.39 防雷区 Lightning protection zone，LPZ

需要规定和控制雷击电磁脉冲环境的区域。

3.40 电磁屏蔽 electromagnetic shielding

用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。

3.41 防雷装置检查 lightning 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。

3.42 防雷装置检测 lightning 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的使用达标情况而进行的检查、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。

4.1 确定建筑物防雷类别

4.2 接闪器

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4.3 引下线

4.4 接地装置

4.5 防雷区的划分

4.6 电磁屏蔽

4.7 等电位连接

4.8 电涌保护器（SPD）

4.9 其他检测项目

5 检测要求和方法

5.1 建筑物的防雷分类

应按GB50057中第二章和附录一的规定对建筑物进行防雷分类，见本标准性附录A（规范性附录）。

在设有信息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，宜将其划属第三或第二类防雷建筑物。

5.2 接闪器

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5.2.1 要求

5.2.1.1 接闪器布置,应符合表1的规定。

表1 各类防雷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中的规定布置，具体指标见本标准附录A（规范性附录）。

5.2.1.2. 接闪器的材料规格

5.2.1.2.1 避雷针应用圆钢或焊接钢管制成，其直径不应小于下列数值：

针长1m 以下： 圆钢为12mm；

钢管为20mm。

针长1m ～2m： 圆钢为16mm；

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钢管为25mm。

烟囱顶上的针： 圆钢为20mm；

钢管为40mm。

5.2.1.2.2 避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢。圆钢直径不应小于8mm，扁钢截面不应小于48mm2，其厚度不应小于4 mm。

5.2.1.2.3 架空避雷线和避雷网宜采用截面不小于35mm2的镀锌钢绞线。

5.2.1.2.4 除第一类防雷建筑物外，金属屋面的建筑物利用其屋面作为接闪器时，应符合下列要求：

——金属板之间采用搭接时,其搭接长度不应小于100mm ；

注：IEC/TC81新草案规定板间的连接应是持久的电气贯通（例如，采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接）。

——金属板下面无易燃物品时，其厚度不应小于0.5mm；

注: IEC/TC81新草案规定铁和铜板不应小于0.5mm，铝板不应小于0.7mm。

——金属板下面有易燃物品时，其厚度，铁板不应小于4mm，铜板不应小于5 mm，铝板不应小于7mm；

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——金属板无绝缘被覆层。

注：IEC/TC81新草案规定薄的油漆保护层或1.0 mm沥青层或0.5mm聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层。

5.2.1.2.5 除第一类防雷建筑物和第二类防雷建筑物中突出屋面排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、风管、烟囱等物体外，屋顶上永久性金属物作接闪器的，在其各部件之间连成电气通路的情况下，应符合下列要求：

——旗杆、栏杆、装饰物等，其尺寸符合本标准5.2.1.2.1条和5.2.1.2.2条的规定。

——钢管、钢罐的壁厚不得小于2.5mm，但钢管、钢罐一旦被雷击穿，其介质对周围环境造成危险时，其壁厚不得小于4mm。

注：固定顶或浮顶金属油（气）罐，利用罐体作为接闪器时，其钢板厚度不得小于4mm。

5.2.1.2.6 接闪器应热镀锌或涂漆。在腐蚀性较强的场所，尚应采取加大截面或其他防腐措施。

5.2.2 接闪器的检查

5.2.2.1 检查接闪器与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。

5.2.2.2 检查接闪器有无脱焊、折断、固定点支持件间距均匀程度，固定可靠程度及机械强度、腐蚀情况和避雷带的平正顺直。避雷带跨越变形缝、伸缩缝有无补偿措施。

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

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的接闪器（网、线）与风帽、放散管之间的距离应符合本标准附录A中A2.1.6和A2.1.7条的要求。

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，应符合本标准5.2.1.2条的要求。

5.2.2.6 检查接闪器上有无附着的其它电气线路。

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，应符合本标准附录A2.2.7、A2.10和A2.15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。

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它金属构件敷设。

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，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。

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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

引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm2，厚度不应小于4mm。

当引下线采用暗敷时，其圆钢直径不应小于10mm，扁钢截面不应小于80mm2。

烟囱上的引下线采用圆钢时，其直径不应小于12mm；采用扁钢时，截面不应小于100mm2，厚度不小于4mm。

明敷引下线应热镀锌或涂漆。在腐蚀性较强的场所，尚应采取加大其截面或其他防腐措施。

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 第一类防雷建筑物安装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。用金属制成或有焊接、绑扎连接钢筋网的混凝土杆塔、支柱，可作为引下线；引下线不应少于两根，并应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于12m。

5.3.1.3.2 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，其间距不大于18m。

5.3.1.3.3 第三类防雷建筑物引下线不应少于两根。建筑物周长不超过25m，且高度不超过40m时可只设一根引下线。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其平均间距不大于25m；高度超过40m的钢筋混凝土烟囱、砖烟囱应设两根引下线，可利用螺栓连接或焊接的一座金属爬梯

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作为两根引下线用。

5.3.1.3.4 用多根引下线明敷时，应在各引下线距离地面0.3m～1.8m处应装设断接卡。当利用混凝土内钢筋、钢柱作自然引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡，但应在室内外的适当地点设若干连接板，供测量、接人工接地体和作等电位连接用。当仅用钢筋作引下线并采用埋入土壤中的人工接地体时，应在每根引下线上于距地面不低于0.3m处设接地体连接板。采用埋于土壤中的人工接地体时应设断接卡，其上端应与连接板或钢柱焊接。连接板处要有明显标志。

5.3.1.3.5 在易受机械损坏和防人身接触的地方，地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地线采取暗敷或用镀锌角钢、改性塑料管或橡胶管等保护设施。

5.3.1.3.6 当利用金属构件、金属管道做接地引下线时，应在构件或管道与接地干线间焊接金属跨接线。

5.3.2 引下线的检查

5.3.2.1 检查引下线装设的牢固程度；引下线应无急弯；检查引下线与接闪器和接地装置的焊接情况、锈蚀情况及近地面的保护设施。

5.3.2.2 首次检测时应用卷尺测量每相邻两根引下线之间的距离，记录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。

5.3.2.3 首次检测时应用游标卡尺测量每根引下线的尺寸规格。

5.3.2.4 检查引下线上有无附着的其他电气线路。测量引下线与附近其他电气线路的距离，一般不应小于1m.

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5.3.2.5 检查断接卡的设置是否符合本标准5.3.1.3.4条的要求。

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本标准附录A中A.2.1.5条的要求，以防止地电位反击。

5.4.1.3 利用建筑物的基础钢筋作为接地装置时应符合本标准附录A中A.2.6.5条和A.2.6.6条的要求。

5.4.1.4接地装置的接地电阻（或冲击接地电阻）值应符合表2的要求。

表2 接地电阻（或冲击接地电阻）允许值

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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 电力调度通信综合楼 ≤1

第二类防雷建筑物防雷装置 ≤10a 雷达站共用接地 ≤4

第三类防雷建筑物防雷装置 ≤30a 铁路通信站联合接地 1～4

汽车加油、加气站防雷装置 ≤10 铁路信号设备合用接地体 ≤10

电子计算机机房防雷装置 ≤10a 电力配电电气装置总接地装置（A类） ≤10

微波中继站地网、电信专用房屋 ≤10 配电变压器（B类） ≤4

综合通信大楼共用接地系统 ≤1 有线电视接收天线杆 ≤4

智能建筑联合接地体 ≤1 卫星地面站 ≤1

a：凡加a者为冲击接地电阻值。注1：第一类防雷建筑物防雷波侵入时，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入时，架空电源线入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条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条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、电气设备的工作接地、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：

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微波枢纽站地网≤5Ω；无中继站地网为20～30Ω。注7：电力通信综合楼在高土壤电阻率地区接地电阻值放宽到5Ω；通信站一般要求为≤5Ω，高土壤电阻率地区为≤10Ω；独立避雷针一般≤10Ω，高土壤电阻率地区为≤30Ω。注8：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9：铁路信号设备（轨道电路、信号电源线、站内一般信号设备）接地电阻要求在土壤电阻率≤300Ω·m时为≤10Ω；在土壤电阻率在301Ω·m～1000Ω·m时为≤20Ω。注10：500kV以下发电、变电、送电和配电电气装置称A类电气装置，应使用一个总的接地装置，DL/T 621提供了计算公式高压电气装置的接地不宜大于10Ω，高土壤电阻率地区的接地电阻不应大于30Ω。注11：建筑物电气装置称B类电气装置，当配电变压器在建筑物内时，其共用接地装置的接地电阻宜≤4Ω。注12：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。

5.4.2 人工接地体材料

5.4.2.1 埋于土壤中的人工垂直接地体应用角钢、钢管或圆钢；埋于土壤中的人工水平接地体应用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm；扁钢截面不应小于100mm2，其厚度不应小于4 mm，角钢厚度不应小于4mm；钢管壁厚不应小于3.5mm。

5.4.2.2 在腐蚀性较强的土壤中，应采取热镀锌等防腐蚀措施或加大截面，也可采用阴极保护措施。

5.4.2.3 埋在土壤中的接地装置，其连接应采用焊接，并在焊接处作防腐处理。使用铜、铁两种不同的金属材料时，在连接处应使用铜铁过渡盒或采用热熔焊接。

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5.4.2.4 接地线的最小截面应与水平接地体的截面相同。

5.4.3 人工接地体的布置

5.4.3.1 人工垂直接地体的长度宜为2.5m。人工垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离宜为5 m，当受地方限制时可适当减小，但不应小于2.5m。

5.4.3.2 人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m。接地体应远离由于砖窑、烟道、供暖管道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。

5.4.3.3 防直击雷的人工接地体距建筑物出入口或人行道不应小于3m。当小于3m时应采取下列措施之一：

——水平接地体局部埋深不应小于1m；

——水平接地体局部包绝缘物，可采用50mm～80mm厚的沥青层；

——用沥青碎石地面或在接地体上面敷设50mm～80mm厚的沥青层，其宽度应超过接地体2m。

5.4.4 接地装置的检测

5.4.4.1 检查

——首次检测时应查看隐蔽工程纪录；

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——检查接地装置的填土有无沉陷情况；

——检查有无因挖土方、敷设其它管线路或种植树木而挖断接地装置；

——首次检测时应检查相邻接地体在未进行等电位连接时的地中距离，防止地电位反击；

——检查第一类防雷建筑物与树木之间的净距是否大于5m。

——新建、改建、扩建建筑物利用建筑物的基础钢筋作为接地装置的跟踪检测正在考虑中。

5.4.4.2 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条规定的共用接地系统要求或5.4.1.2条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。如测得阻值不大于1Ω，则断定为电气导通，如测得阻值偏大，则判定为各自为独立接地。

注：接地网完整性测试可参见GB/T 17949.1的8.3节。

5.4.4.3 用接地电阻表测量接地装置的接地电阻。

用接地电阻表测量接地装置的接地电阻值。接地电阻值应取三次测量的平均值。

接地电阻的测试方法主要有：两点法（电流表—电压表法）、三点法、比较法、多级大电流法、故障电流法和电位降法。一般宜采用电位降法。

电位降法将电流输入待测接地极，记录该电流与该接地极和电位极间电位的关系。

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设置一个电流极C，以便向待测接地极输入电流，如图1所示。

图1 电位降法

流过待测接地极E 和电流极C 的电流I使地面电位沿电极C、P、E方向变化，如图2所示，以待测接地极E为参考点测量地面电位，为方便计，假定该E点为零电位。

图2 各种间距x时的电位曲线

电位降法的内容是画出比值V/I＝R随电位极间距X变化的曲线，该曲线转入水平阶段的欧姆值，即当作待测接地极的真实接地阻抗值，如图3所示。

图3 各种间距x时的接地阻抗值

目前接地电阻表型号较多，使用方法有所不同。使用时可按仪器说明书中的使用方法操作，附录F（资料性附录）提供了部分检测仪器的主要性能参数指标。

5.5 防雷区的划分

防雷区的划分应按照GB50057第6.2.1条的规定将需要防雷击电磁脉冲的环境划分为LPZ0A、LPZ0B、LPZ1……LPZn+1区。在进行防雷区的划分后，可方便检查等电位连接的位置和最小截面、SPD安装位置、屏蔽计算和电磁屏蔽效率的测量。

5.6 电磁屏蔽

对需要减少电磁干扰感应效应的场所，应采取电磁屏蔽措施。

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5.6.1 建筑物、房间以及线路的屏蔽措施要求：

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，以形成格栅形大空间屏蔽。当设备需要时，可在格栅形大空间屏蔽的基础上增设专用屏蔽室（网）。

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。

5.6.2 屏蔽结构和材料

5.6.2.1 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弟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。

5.6.2.2 屏蔽材料宜选用铜材、钢材或铝材。选用铜板时，其厚度宜为0.3mm～0.5mm间，其它材料可在0.3mm ～1.0mm之间；选用网材时，应考虑网材目数和增设网材层数。在门、窗的屏蔽中，可采用钢网屏蔽玻璃。

5.6.3 电磁屏蔽的检测方法。

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5.6.3.1 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5.6.2.2条的要求。

5.6.3.2 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附录A.3.3.2和A.3.4.3的要求

5.6.3.3 用仪器检测电磁屏蔽效率。见本标准附录D（资料性附录）。

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以下要求:

5.7.1.1.1 建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物，均应连接到防雷电感应的接地装置上。

5.7.1.1.2 平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物，其净距小于100mm时应采用金属线跨接，跨接点的间距不应大于30 m；交叉净距小于100mm时，其交叉处亦应跨接。

5.7.1.1.3 当长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03Ω时，连接处应用金属线跨接。对有不少于5根螺栓连接的法兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接。

5.7.1.1.4 防雷电感应的接地装置应和电气设备、信息系统等接地装置共用或将分开的接地装置电气连接。

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5.7.1.1.5 屋内接地干线与防雷接地装置的连接，不应少于两处。

5.7.1.1.6 低压线路宜全线采用电缆直接埋地敷设，在入户端应将电缆的金属外皮、钢管接到防雷电感应的接地装置上。当全线采用电缆有困难时，可采用钢筋混凝土杆和铁横担的架空线，并应使用埋地长度不少于15m的一段金属铠装电缆或护套电缆穿金属管直接埋地引入。在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、金具等应连在一起接地。

5.7.1.1.7 架空金属管道，在进出建筑物处，应与防雷电感应的接地装置相连接。距离建筑物100m内的管道，应每隔25m左右接地一次。

5.7.1.1.8 埋地或地沟内的金属管道，在进出建筑物处，应与防雷电感应接地装置相连接。

5.7.1.1.9 当第一类防雷建筑物难以装设独立避雷针（线、网）时，可将避雷针或避雷网或由其混合组成的接闪器直接装在建筑物上，所有接闪器、引下线、均压环、建筑物的金属构件和金属设备均应进行电气连接，并连接到围绕建筑物敷设环形接地体上，电气设备、信息系统和防雷电感应的接地装置可共用这一环形接地体。

5.7.1.1.10 第一类防雷建筑物中如有信息系统，其等电位连接要求应符合本标准第5.7.1.3条的规定。

5.7.1.2 第二类防雷建筑物的等电位连接应符合以下要求：

5.7.1.2.1 防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备、信息系统等接地共用同一接地装置，并宜与埋地金属管道相连；当不共用、不相连时，两者间在地中的距离应符合本标准附录A中A.2.6.4条的要求。

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5.7.1.2.2 建筑物内的设备、管道、构架、均压环、栏杆等主要金属物，应就近连接至防直击雷接地装置和电气设备、信息系统的共用接地装置上。

5.7.1.2.3 平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物的连接应符合本标准5.7.1.1.2条的要求。长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处可不跨接。

5.7.1.2.4 低压线路宜全线采用埋地电缆或敷设在架空金属线槽内引入，并在入户端将电缆金属外皮、金属线槽与接地装置相连接。当全线采用埋地电缆或敷设在架空金属线槽内有困难时，可按本标准5.7.1.1.6条执行。当第二类防雷建筑物处在平均雷暴日小于30d/a的地区时，可采用低压架空线直接引入建筑物，此时其等电位连接要求为：

（1）在入户处安装的避雷器或空气间隙，并应与绝缘子铁脚、金具连在一起接到防雷的接地装置上；

（2）入户前三基杆绝缘子铁脚、金具应接地；

5.7.1.2.5 架空和直接埋地的金属管道在进出建筑物处应就近与防雷的接地装置相连；处在爆炸危险环境的第二类防雷建筑物，其架空金属管道应在距建筑物25m处接地一次。

5.7.1.2.6 有爆炸危险的露天钢质封闭气（油）罐，接地点不应少于两处，两接地点间距不宜大于30m。

5.7.1.2.7 竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端应与防雷装置连接。

5.7.1.2.8 第二类防雷建筑物中如有信息系统，其等电位连接要求应符合本标准第5.7.1.3条的规定。

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5.7.1.3 第三类防雷建筑物和信息系统等电位连接应符合以下要求：

5.7.1.3.1 所有进入建筑物的外来导电物均应在LPZ0与LPZ1区的界面处做等电位连接。当外来导电物、电力线、通信线在不同地点进入建筑物时，宜设若干等电位连接带，并应就近连到环形接地体、内部环形导体或建筑物的钢筋上；当不能直接连接时，可采用SPD进行等电位连接。它们在电气上是贯通的，并连接到共用接地系统上。光缆内的加强筋和金属防潮层应作等电位接地连接。

5.7.1.3.2 穿过各后续防雷区界面处的所有导电物、电力线、通信线均应在防雷区交界处做等电位连接；当不能直接连接时，可采用SPD进行等电位连接。各种屏蔽结构或设备外壳等其它金属物也应进行等电位连接。

5.7.1.3.3 供信息线路和信息设备等电位连接用的等电位连接板或内部环形导体应连到建筑物的钢筋或金属立面等构件上，环形导体宜每隔5m与建筑物钢筋连接一次。

5.7.1.3.4 电梯轨道、吊车、金属地板、金属门框架、设施金属管道、金属电缆桥架、外墙上的栏杆等大尺寸的内部导电物，应以最短路径连到最近的等电位连接带或其它已做了等电位连接的金属物，各导电物之间宜附加多次互相连接。

5.7.1.3.5 信息系统的各种箱体、壳体、机架等金属组件与建筑物的共用接地系统的等电位连接，应按GB50057的规定采用S型或M型两种基本形式或其组合的等电位连接网络。当采用S型等电位连接网络时，信息系统的所有金属组件，除在接地基准点（ERP）外，应与共用接地系统各组件有大于10KV、1.2/50μs的绝缘。

5.7.1.3.6 高于接闪器的金属物，如广告牌、各种天线、空调室外机、冷却塔等，应与建筑物

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屋面的接闪器作电气连接。

5.7.1.4 等电位连接导线和连接到接地装置的导体的最小截面要求见表3

表3 等电位连接导线的最小截面积 单位: mm2

不同部位 截面积 材料 LPZOB区与LPZ1区处（总等电位连接处） LPZ1与LPZ2区处（局部等电位连接处）

铜材 16 6

钢材 50 16

注：铜或镀锌钢等电位连接带的截面不应小于50mm2。

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

应按本标准5.7.1.1.1条、5.7.1.2.2条和5.7.1.3.4条的要求，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。如已实现连接应进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸，连接两端的过渡电阻使用毫欧表测试时不应大于0.03Ω。

5.7.2.2 平行敷设的长金属物的检查和测试

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应按本标准5.7.1.1.2条和5.7.1.2.3条的要求，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。如已实观跨接应进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸，连接两端的过渡电阻使用毫欧表测试时不应大于0.03Ω。

5.7.2.3 长金属物的弯头，阀门等连接物的检查和测试

应按本标准5.7.1.1.3条的要求，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，连接两端的过渡电阻使用毫欧表测试时不应大于0.03Ω。

5.7.2.4 总等电位连接带的检查和测试

由LPZ0区到LPZ1区的等电位连接，应符合本标准5.7.1.1.5条的要求。如已实现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，连接两端的过渡电阻使用毫欧表测试时不应大于0.03Ω。

5.7.2.5 低压配电线路埋地引入和连接的检查与测试

应按本标准5.7.1.1.6条和5.7.1.2.4条的要求，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入有困难，采用5.7.1.1.6条规定的另一方式时，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，连接两端的过渡电阻使用毫欧表测试时不应大于0.03Ω。

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。

应按本标准5.7.1.1.7条和5.7.1.2.5条的要求，检查架空金属管道进入建筑物前是否每隔25m

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接地一次，应进一步检查连接质量，连接导体的材料和尺寸，连接两端的过渡电阻使用毫欧表测试时不应大于0.03Ω。

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

应按本标准5.7.1.2.7条中的要求，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，连接两端的过渡电阻使用毫欧表测试时不应大于0.03Ω。

5.7.2.8 进入建筑物的外来导电物连接和检查和测试

所有进入建筑物的外来导电物均应在LPZ0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，连接两端的过渡电阻使用毫欧表测试时不应大于0.03Ω。

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，连接两端的过渡电阻使用毫欧表测试时不应大于0.03Ω。

5.7.2.10 信息系统等电位连接的检查测试

应按本标准5.7.1.3.3条和5.7.1.3.5条中的要求，检查信息系统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，连接两端的过渡电阻使用毫欧表测试时不应大于0.03Ω。如采用S型连接，应检查信息系统的所有金属组件，除在接

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地基准点（ERP）处外，是否达到规定的绝缘要求。

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 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。

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。线路的金属保护层或屏蔽层应首先于防雷区交界处进行等电位连接。

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最大箝压和有熄灭工频续流的能力。

5.8.1.1.4 SPD两端的连线应符合表3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 SPD的残压和引线两端感应电压之和应低于被保护设备的额定耐冲击过电压值。在无法获得设备此值时，可参考表4给出的值。

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表4 各种设备额定耐冲击电压值

电气装置标称电压/V 各种设备额定耐冲击电压值/KV

三相系统 带中性点的单相系统 电气装置电源进线端的设备 配电装置和末级电路设备 用电器具 特殊需要保护设备

耐冲击过电压类别 IV III II I

120～240 4 2.5 1.5 0.8

220/380 6 4 2.5 15

注：I类 —— 需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备；II类 —— 如家用电器、手提电工工具或类似负荷；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它设备；IV类—— 如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。

5.8.1.2.2 SPD的最大持续工作电压UC值应不小于表5的规定值。

表5 SPD最大持续工作电压UC的最小值

供电系统分类 SPD最大持续工作电压Uc

TT（SPD安装在剩余电流保护器负荷侧） ≥1.55U0

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TT（SPD安装在剩余电流保护器电源侧） ≥1.15U0

IT（SPD安装在剩余电流保护器负荷侧） ≥1.15U（U为线间电压）

TN ≥1.15U0

注1：U0为低压系统相线对中性线的标称电压，在220/380V中U0=220V。2：根据当地电网的稳定情况，可酌情提高Uc值。

5.8.1.3 SPD的布置

5.8.1.3.1 在LPZ0区与LPZ1区交界处，在从室外引来的线路上安装的SPD应选用符合I级分类试验的产品，其Ipeak值可按GB50057规定的方法选取。当难于计算时，可按IEC60364-5-534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，每一相线和中线性对PE之间SPD的冲击电流Iimp值不应小于12.5KA；采用3+1形式时，中线性与PE线间不宜小于50KA（10/350us）。

5.8.1.3.2 在LPZ1区与LPZ2区交界处，分配电盘处或UPS前端宜安装第二级SPD，可选用经Ⅱ或Ⅲ级分类试验的产品。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，可选用经Ⅱ或Ⅲ

级分类试验的产品，其标称放电电流In值不宜小于3KA（8/20us），同时应具有更快的响应速度。

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条和5.8.1.2条的

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规定。

5.8.1.3.4 当在线路上多处安装SPD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。

注：对将放电间隙和压敏电阻组合在一起的新型SPD，若这两者之间的配合已有措施，并通过检测后，可不用退耦元件。

5.8.1.3.5 SPD在LPZ0区与LPZ1区交界处，其连接导体铜线最小截面不宜小于16mm2；在其后防雷区交界处安装的SPD其连接导体铜线最小截面不宜小于6mm2。

5.8.1.3.6 在天馈线、信号传输线、控制线、视频线等线路及设备端口安装的SPD其传输性能应满足信息设备的传输要求。

5.8.1.3.7 安装在电路上的SPD，其前端应有过电流保护器。如使用熔丝，其与主电路上的熔丝电流比宜为1:1.6。若SPD有内置脱离器则可不重复加装。

5.8.1.3.8 SPD应有通过声、光报警或遥信功能的状态指示器,以显示SPD的劣化状态。

5.8.1.3.9 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。

5.8.2 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)

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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SPD的安装位置，安装数量、型号、主要性能参数和安装工艺（连接导体的材质和导线截面，连接导线的色标，连接牢固程度）。

5.8.2.3 对SPD进行外观检查：SPD的表面应平整，光洁，无划伤，无裂痕和烧灼痕或变形。SPD的标志应完整和清晰。

5.8.2.4 测量多级SPD之间的距离和SPD两端引线的长度，应符合本标准5.8.1.3.4条和5.8.1.1.4条的要求。

5.8.2.5 检查SPD是否具有状态指示器。如有，则需确认状态指示应与生产厂说明相一致。

5.8.2.6 检查安装在电路上的SPD限压元件前端是否有脱离器。如SPD生产厂标称其产品有内置脱离器，则应按本标准中5.8.3.3条要求进行测试。如SPD无内置脱离器，则检查是否有外置脱离器，并按本标准中5.8.1.3.7条的要求检查安装在SPD前端的熔丝与安装在主电路上熔丝的电流比。

5.8.2.7 检查安装在配电系统中的SPD的 Uc值应符合表5的规定。

5.8.2.8 检查在LPZ0和LPZ1区交界处总配电盘上安装的是否为I级分类试验的SPD，检查每一种保护模式中安装的SPD Iimp（10/350μs）值是否达到本标准第5.8.1.3.1条的要求。当线路有屏蔽，屏蔽层两端等电位连接和接地，SPD靠近屏蔽线路末端安装时，Iimp值可按通过的雷电流预期值的30%考虑。

检查在LPZ1以后各防雷区交界处安装在每一对线上的SPD In值（8/20 μs）是否达到了本

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标准第5.8.1.3.2条和第5.8.1.3.3条的要求。检测SPD接地线与等电位连接带之间的过渡电阻，应不大于0.03Ω。

5.8.2.9 检测在电信和信号网络上安装的SPD安装工艺和接地线与等电位连接带之间的过渡电阻，应不大于0.03Ω。

5.8.3 SPD的测试

5.8.3.1 SPD运行期间，会因长时间工作或因处在恶劣环境中而老化，也可能因受雷击电涌而引起性能下降、失效等故障。因此需定期进行测试。如测试结果表明SPD劣化，或状态指示指出SPD失效，应及时更换。

5.8.3.2 实测限制电压的测试。

a） 用仪器测出的SPD实测限制电压与生产厂标称值比较，当误差大于±20%时,可判定SPD失效。

b） 表6示出不同类型的SPD对应的试验项目。

表6 限制电压测试项目

测试对应条款 I级分类试验产品 Ⅱ级分类试验产品 Ⅲ级分类试验产品

5.8.3.2 c) ∨ ∨

5.8.3.2 d) ∨a ∨a

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5.8.3.2 e) ∨

a:仅适用于含开关型元件的SPD。

c） 用8/20μs冲击电流测量残压

（1） 将可插拔式SPD的模块拔下测试，如果不是可插拔式SPD，可将SPD两端连线拆除，按测试仪器说明书连接进行测试。

（2） 冲击电流峰值选择为SPD标称值In的0.1和0.2倍。

（3） 在SPD上分别施加上述电流峰值的冲击电流（8/20μs）正负极性各进行一次。

（4） 在四次冲击测试中，相邻冲击的间隔时间应足以使试品冷却至环境温度，一般不应小于5min。

（5） 记录每次冲击时的电压和电流波形，或使用仪器直接读残压值。

（6） 残压值为四次直接读取数据的平均值，或根据记录的电压和电流示波绘制的“放电电流-残压绝对值”曲线对应电流范围内残压最高值。

d） 用1.2/50μs冲击电压测量放电（点火）电压

（1） 本测试仅适用于含开关型元件的SPD，将SPD两端连线拆除，按测试仪器说明书连接进行测试。

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（2） 以每个冲击电压幅值对SPD施加四次冲击，其中正负极性各二次。

（3） 每次冲击的间隔时间应足以试品冷却至环境温度，一般不应小于5min。

（4） 冲击发生器的输出电压值设定在生产厂标称值Uc 起,以10%的幅度递增,直至放电发生。

（5） 记录实测开关型SPD放电电压值。

e） 用混合波测限制电压

（1） 本试验仅适用于Ⅲ级分类试验的产品。如果SPD为可插拔式则应将可插拔模块拔下测试，如果不是可插拔式,可将SPD两端连线拆除，按测试仪器说明书连接进行测试。

（2） 用开路电压U0c 波形为1.2/50μs,短路电流ISC波形为8/20μs的混合波发生器产生冲击对SPD进行测试。

（3） 为避免SPD过冲，混合波发生器的开路电压U0c可设置为生厂标称的U0c的0.2倍和0.5倍。

（4） 在SPD上分别进行上述U0c值的正负极性冲击各一次。

（5） 相邻两次冲击的时间间隔应足以使试品冷却至环境温度，一般不超过5min。

（6） 从上述四次试验中取其中最大值为实测限制电压。

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5.8.3.3 SPD内置脱离器的测试

如SPD内置脱离器，应区别装置设置情况而测试。

如系热脱扣装置，其测试在型式试验中进行，不对其进行现场测试。如系热熔丝、热熔线圈或热敏电阻等限流元件，应用万用表在其两端测试是否导通，如不导通则需更换或对其可恢复限流元件手动复位。

5.8.3.4 SPD 绝缘电阻的测试

SPD的绝缘部分应具有足够大的绝缘电阻，其测试应在型式试验中进行。对SPD现场测试应为静态测试，仅对SPD输入和输出端子间用万用表的高阻档进行测量。也可以用100V直流电压兆欧表或绝缘电阻测试仪，正负极性各测试一次，测量的值应在稳定之后或施加电压1min后读取。合格判定标准为不小于50MΩ。

5.8.3.5 泄漏电流I1e的测试。

除放电间隙外，SPD在并联接入电网后都会有微安级的电流通过，如果此值偏大，说明SPD性能劣化，应及时更换。可使用防雷元件测试仪或泄漏电流测试表对限压型SPD的I1e值进行静态试验。规定在0.75U1mA下测试。

首先应取下可插拔式SPD的模块或将线路上两端连线拆除，多组SPD应按图4所示连接逐一进行测试。测试仪器使用方法见仪器使用说明书。

L1 L2 L3 N

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图4 多组SPD逐一测试示意图

合格判定：当实测值大于生产厂标称的最大值时，判定为不合格，如生产厂未标定出I1e值时，一般不应大于20μA。

5.8.3.6 压敏电压（U1mA ）的测试

a） 本试验仅适用于以金属氧化物压敏电阻（MOV）为限压元件且无其它并联元件的SPD。主要测量在MOV通过1mA直流电流时，其两端的电压值。

b） 将SPD的可插拔模块取下测试，或将不可插拔式SPD两端连线拆除，按测试仪器说明书连接进行测试。如SPD为一件多组并联，应用图4所示方法测试，SPD上有其他并联元件时，测试时不对其接通。

c） 将测试仪器的输出电压值按仪器使用说明及试品的标称值选定，并逐渐提高，直至测到通过1mA直流时的压敏电压。

d） 对内部带有滤波或限流元件的SPD，应不带滤波器或限流元件进行测试。

e） 合格判定：当U1mA值为交流电路中U0值 1.86至2.2倍时，在直流电路中为直流电压1.33至1.6倍时，在脉冲电路中为脉冲初始峰值电压1.4至2.0倍时，可判定为合格。也可与生产厂提供的允许公差范围表对比判定。

5.9 检测中一般情况处理

5.9.1 防雷装置电气通路检测

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当引下线暗敷且未设断接卡而与接地装置直接连接时，可在引下线与接地装置不断开的情况下对防雷装置电气通路和工频接地电阻值进行检测。其检测方法是：

当被测建筑物是用多根暗敷引下线接至接地装置时，应根据建筑物防雷类别所规定的引下线间距（一类12m、二类18m、三类25m）在建筑物顶面敷设的避雷带上选择检测点，每一检测点作为待测接地极E＇，由E＇将连接导线引至接地电阻仪，然后按仪器说明书的使用方法测试。

当接地极E＇和电流极C之间的距离大于40m时，电位极P的位置可插在E＇、C连线中间附近，其距离误差允许范围为10m，此时仅考虑仪表的灵敏度。当E＇和C之间的距离小于40m时，则应将电位极P插于E＇与C的中间位置。

5.9.2 电位降法的三极（E＇、P、C）应在一条直线上且应垂直于地网，应避免平行布置。

5.9.3 当建筑物周边为岩石或水泥地面时，可将P、C极与平铺放置在地面上每块面积不小于250mm×250mm的钢板连接，并用水润湿后实施检测。

5.9.4 在测量过程中由于杂散电流、高频干扰等因素，使接地电阻表出现读数不稳定时，可将E极连线改成屏蔽线（屏蔽层下端应单独接地），或选用能够改变测试频率、采用具有选频放大器或窄带滤波器的接地电阻表检测，以提高其抗干扰的能力。

5.9.5 当地网带电影响检测时，应查明地网带电原因，在解决带电问题之后测量。

5.9.6 E级连接线标准长度一般小于5m。当需要加长时，应将实测接地电阻值减去加长线阻值后填入表格。也可采用四极接地电阻测试仪进行检测。

5.9.7 首次检测时，在测试接地电阻值符合技术要求的情况下，可通过查阅防雷装置工程竣

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工图纸，施工安装技术记录等资料，将接地装置的形式、材料、规格、焊接、埋设深度、位置等资料填入防雷装置原始记录表。

5.10 其他检测项目

5.10.1 测量信息系统设备电源输入端的零地电压，在TN-S系统中，中性线（N）与保护线（PE）间的电位差不宜大于2V。

5.10.2 测量信息系统接地网络的电位，其值不宜大于2V。

5.10.3 应采用静电电位测试仪检测信息系统机房地板、胶轮推车、台面、机架、桌椅等静电电位，其值一级机房不大于100V，二级机房不大于200V,三级机房不大于1000V。

5.10.4 应采用表面电阻测试仪检测信息系统设备间地板、台面、机柜面板、桌椅、墙面等的表面耗散性材料电阻率，一般情况下宜在105－1011Ω/口之间。

5.10.5 电源线、综合布线系统缆线的最小净距，电、光缆暗管敷设与其他管线最小净距的距离要求应符合GB/T50312中表5.1.1-1和表5.1.1-2的要求。

5.10.6 土壤电阻率（ρ）的测量可按照GB/T17949.1规定的方法进行，见附录B（规范性附录）。

5.10.7 电源质量检测：在信息设备对配电质量要求较高时，应检测供电电源稳态电压偏移率、稳态频率偏移率和电压波形畸变等，见本标准附录E（资料性附录）。

5.11 检测作业要求

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5.11.1 应在非雨天和土壤未冻结时检测土壤电阻率和接地电阻值。现场环境条件应能保证正常检测。

5.11.2 应具备保障检测人员和设备的安全防护措施，雷雨天应停止检测，攀高危险作业必须遵守攀高作业安全守则。检测仪表、工具等不能放置在高处，防止坠落伤人。

5.11.3 检测仪器，应在检定合格有效使用期内使用。

5.11.4 检测时，接地电阻测试仪的接地引线和其他导线应避开高、低压供电线路。

5.11.5 每一项检测需要有二人以上共同进行，每一个检测点的检测数据需经复核无误后，填入原始记录表。

5.11.6 在检测爆炸火灾危险环境的防雷装置时，严禁带火种、无线电通讯设备；严禁吸烟，不应穿化纤服装，禁止穿钉子鞋，现场不准随意敲打金属物，以免产生火星，造成重大事故。应使用防爆型检测仪表和不易产生火花的工具。

5.11.7 检测油气库、化学、农药仓库的防雷装置时，应严格遵守被检测单位规章制度和安全操作规程，必要时可向被检单位提出暂时关闭危险品流通管道阀门的申请。

5.11.8 在检测配电房、变电所、配电柜和电器设备时应着绝缘鞋、绝缘手套、使用绝缘垫，以防电击。在检测SPD时应将其两端连接线拆开，拆开时应切断电源。

5.12 测量仪器要求

测量和测试仪器应符合国家计量法规的规定，介绍部分检测仪器见本标准附录F（资料性附

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录）。

6 检测周期

6.1 对安装在爆炸和火灾危险环境的防雷装置，宜每半年检测一次。

6.2 其他场所防雷装置应每年检测一次。

7 检测程序

7.1 检测前应对使用仪器仪和测量工具进行检查，保证其在计量合证有效期内和能正常使用。

7.2 对受检测单位的首次检测应全面检测本标准4中的全部检测项目。

7.3 对受检单位的后续检测，在受检单位防雷装置无较大变化时，可不进行本标准4.1条、4.2条的接闪器保护范围、4.5条、和4.6的检测项目。

7.4 首次检测单位，应先通过查阅防雷工程技术资料和图纸，了解并记录受检单位的防雷装置的基本情况，在与受检单位协商制定检测方案后进行现场检测。

7.5 现场检测进行时可按先检测外部防雷装置，后检测内部防雷装置的顺序进行，将检测结果填入防雷装置安全检测原始记录表。

7.6 对受检单位出具检测报告和整改意见书。

8 检测数据整理

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8.1 检测结果的记录。

8.1.1 在现场将各项检测结果如实记入原始记录表，原始记录表应有检测人员、校核人员和现场负责人签名。原始记录表应作为用户档案保存两年。

8.1.2 首次检测时，应绘制建筑物防雷装置平面示意图，后续检测时应进行补充或修改。

8.2 检测结果的判定

用修约值比较法将经计算或整理的各项检测结果与相应的技术要求进行比较，判定各检测项目是否合格。

8.3 防雷装置检测报告

8.3.1 检测报告由检测员按本标准8.1条和8.2条的内容填写、检测员和校核员签字后，经技术负责人签发，应加盖检测单位公章。

8.3.2 检测报告一式二份，一份送受检单位，一份由检测单位存档。存档应有文字和计算机存档两种形式。

建筑物防雷保护设计浅析

摘要：本文就设计中建筑物防雷保护在防直击雷、雷电波侵入以及相应的解决措施做了一些分析。

关键词：建筑物 防雷保护

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随着现代社会的发展，建筑物的规模不断扩大，其内各种电气设备的使用日趋增多，尤其是计算机网络信息技术的普及，建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生，所造成的损失非常巨大。因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。

直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流；感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压，过电流形成的雷击。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）规定，建筑物的防雷区划分为LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等区（各区的具体含义本文不再赘述）。将需要保护的空间划分为不同的防雷分区，是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置，从而决定位于该区域的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现与共同接地体等电位联结。

建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区，其保护设计已为电气设计人员所熟知，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版），设计由避雷网（带），避雷针或混合组成的接闪器，立柱基础的钢筋网与钢屋架，屋面板钢筋等构成一个整体，避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体，将强大的雷电流入大地。建筑物感应雷的保护区域为LPZOB，LPZ1，LPZn+1区，即不可能直接遭受雷击区域；感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的，形成感应雷电压的机率很高，对建筑物内的电气设备，尤其低压电子设备威胁巨大，所以说对建筑物内部设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有以下三个途径：（1）由供电电源线路入侵；高压电力线路遭直击雷袭击后，经过变压器耦合到各低压0.38KV/0.22KV线路传送到建筑物内各低压电气设备；另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。据测，低压线路上感应的雷电过电压平均可达10KV，完全可以击坏各种电气设备，尤其是电子信息设备。（2）由建筑物内计算机通信等信息线路入侵；可分为三种情况：①当地面突出物遭直击雷打击时，强雷电压将邻近土壤击穿，雷电流直接入侵到电缆外皮，进而击穿外皮，

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使高压入侵线路。②雷云对地面放电时，在线路上感应出上千伏的过电压，击坏与线路相连的电器设备，通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播，涉及面广，危害范围大。③若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时，当某一导线被雷电击中时，会在相邻的导线感应出过电压，击坏低压电子设备。（3）地电位反击电压通过接地体入侵；雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地，在接地体附近放射型的电位分布，若有连接电子设备的其他接地体靠近时，即产生高压地电位反击，入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地，在附近空间产生强大的电磁场变化，会在相邻的导线（包括电源线和信号线）上感应出雷电过电压，因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机，反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱，通常在100伏以下，因此必须建立多层次的计算机防雷系统，层层防护，确保计算机特别是计算机网络系统的安全。

由此可见，对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容；设计的合理与否，对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。

目前，在感应雷的防护当中，电涌保护器的使用已日趋频繁；它能根据各种线路中出现的过电压，过电流及时作出反应，泄放线路的过电流，从而达到保护电气设备的目的。

根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4条规定：电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合以下两个附加要求：通过电涌时的最大钳压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。

现在，我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。

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一、一类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为200KA，波头10us；二次雷击电流幅值为50KA，波头0.25us；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计）；首次雷击：总配电间第根供电线缆雷电流分流值为200*50%/3/3=11.11KA；后续雷击；总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11*8=88.9KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU100型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20 us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。

二、二类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为150KA，波头10us；二次雷击电流幅值为37.5KA，波头0.25us；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为150*50%/3/3=8.33KA；后续雷击：总配电间每根供

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电线缆雷电流的分流值为37.5*50%/3/3=2.08KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即 8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为8.33*8=66.6KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为65KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU65型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20 us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。

三、三类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为100KA，波头10us；二次雷击电流幅值为25KA，波头0.25us；根据附图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为100*50%/3/3=5.55KA；后续雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即 5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为5.55*8=44.4KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，

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即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20 us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。

在供电线路中,电涌保护器的具体安装以较常用的TN－S系统，TN－C－S系统，TT系统为例，示意如下：

1）TN-S系统过电压保护方式

2）TN-C-S系统过电压保护方式

3）TT系统过电压保护方式

综上所述可见，在防雷保护设计中，总的防雷原则是采用三级保护：1、将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散；2、阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压；3、限制被保护设备上浪涌过电压幅值（过电压保护）。这三道防线，缺一不可，相互配合，各行其责。目前通常作法是以下三点：

1）建立联合共用接地系统，形成等电位防雷体系

将建筑物的基础钢筋（包括桩基、承台、底板、地梁等），梁柱钢筋，金属框架，建筑物防雷引下线等连接起来，形成闭合良好的法拉第笼式接地，将建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保护地，直流工作地，防雷接地）与建筑物法拉第笼良好连接，从而避免各接地线之间存在

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电位差，以消除感应过电压产生。

2）电源系统防雷

以建筑物为一个供电单元，应在供电线路的各部位（防雷区交接处）逐级安装电涌保护器，以消除雷击过电压。

3）等电位联结系统

国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（局部修订条文）明确规定，各防雷区交接处，必须进行等电位联结；尤其建筑物内的计算机房等弱电机房，遭受直击雷的可能性比较小，所以在此处除采取电涌保护器进行感应雷防护外，还应采用等电位联结方式来进行防雷保护，本文不再叙述。

作为电气设计人员都非常清楚，建筑物的防雷保护设计是一项既简单又繁琐的内容，但对建筑物的安全使用，电气设备的正常运行有着至关重要的作用，所以还有待于各位电气设计人员作进一步的研究与探讨；同时必须严格按照国家规范，善为谋划，精心设计。本文仅此设计作了一点粗浅的探讨，所以文中不足之处，望同行不吝赐教。

参考文献

1、 国家标准 建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000年版）北京 中国计划出版社2001

2、 2、中南建筑设计院主编 建筑物防雷设计安装99D562 北京 中国建筑标准设计研究所出版1999.12

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3、 3、朱林根 主编 21世纪建筑电气设计手册下册 北京 中国建筑工业出版社2001.3

等电位法自动避雷装置

摘要: 本文介绍了一种对建筑物或需要防止雷电袭击的设备进行可靠防护的避雷装置的工作原理。它克服了一些传统避雷装置（如避雷针）的局限性。该装置可对被保护的建筑物或设备提供一种防护网，该防护网可自动产生与带电云层相似的电位，使带电雷雨云不可能对被保护物进行放电，并自动远离被防护的建筑物或设备，从而提供了对雷电更为安全可靠的防护。

关键词：避雷装置

雷雨云对地产生的闪电和雷，是由于带有大量静电荷的雷雨云相对地面有一个很高的电位差，从而发生强烈放电所形成，称之为对地闪电。由于每块雷雨云所带的静电荷可以是正电荷，也可以是负电荷，当带有不同极性电荷的雷雨云相互接近时也会产生强烈放电，形成云间闪电。这两种闪电中，对地闪电会给人类带来极大的破坏，必须加以防护。本文介绍的等电位法自动避雷装置，就是针对对地闪电进行防护的。

当一片带电的雷雨云距离地面较近时，就会在地面感应出极性相反的静电荷，由于不同极性静电荷间的吸引力会使它们更加接近，同时，又会感应出更多的电荷，这样恶性循环的结果，就会在雷雨云之间迅速形成一个很高的电位差，此电位差继续升高到一定程度时，就会使雷雨云与地面之间的空气被击穿，从而就产生了强烈的放电，雷雨中所积蓄的大量静电能量，瞬间被全部倾抛在大地上形成闪电和雷。如果在这片云与地面之间存在有建筑物或重要设施，就会受到严重破坏。

目前对雷电的防护，经常采用的办法是安装避雷针，这是一种古老的方法，设备简单且易于

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实现，它的基本工作原理是减弱雷电形成时的放电强度。避雷针是一根可以产生尖端放电的金属棒，它的一头很尖，架设在建筑物的最高处，愈高愈好；另外一头通过电缆深埋于地下，且保证与地的接触电阻非常小。当一片带电的雷雨云逐渐接近地面时，对地电位差会逐渐升高，由于尖端放电的作用，在此电位差远远未达到可以使雷雨云与地面产生大面积击穿放电之前，就已经与避雷针产生了尖端放电。这样就会使地面的大量异性电荷通过避雷针注入到雷雨云中，并中和掉雷雨云中原来所携带的大量静电荷，从而达到了降低雷电发生的强度或者使雷电不产生的目的，将破坏力降到最小。

但是在雷雨云的面积很大、带电量很大、或者运动速度很快等不利因素的情况下，避雷针就显得力不从心了，它来不及中和掉雷雨云中的大部分电荷时，雷雨云就已经接近地面并产生闪电，对重要设施来讲就不能保证万无一失的防护。因此，人们都在设法选用新的工作原理和工作机制来改进避雷设施，以实现可靠地保护建筑物及重要设备不受雷电的袭击。

等电位法自动避雷装置，就是在分析了避雷针等一些常用的雷电防护设备的优缺点的基础上，提出的一种基于全新工作原理和工作机制的雷电防护，它克服了传统雷电防护设备的一些缺点和应用的局限性，可以对重要设施进行可靠的防护，从理论上讲这种防护是万无一失的。

由静电学的基本原理可知，同性电荷相斥，异性电荷相吸。对地闪电的形成，就是由于带电荷的雷雨云与地面感应出的异性电荷相吸引，距离靠近产生强烈放电而造成的。如果能够阻止它们靠近，就可以防止雷击闪电的发生！

等电位法自动避雷装置是一种可以防止雷击闪电的发生且在工程上可行的办法，它的基本原理是使地面产生一层与雷雨云完全同性的电荷。由于同性电荷相斥，还会远离，当然也就不会产生闪电了，从而对雷电产生了可靠的防护。

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等电位法自动避雷装置的工作机制是，在建筑物上面罩一层金属网，此网与一个可以产生直流正电压或负电压的高压电产生器连接，网的外面涂有耐高电压的绝缘层以防止对建筑物击穿，平时高压电产生器电源不接通，接通的信号来自避雷针，当有雷雨云接近避雷针并产生尖端放电时，电源接通，高压电产生器立刻工作，并产生极性与雷雨云所带电电荷极性完全相同的电荷，此电荷被送到金属网上后，可以使金属网对地电位差与带电雷雨云对地电位差大致相等，且极性相同，因此，两者不可能产生放电，由于同性电荷相斥的作用，雷雨云可能会逐渐离去。当避雷针的尖端放电停止后，则电源自动关闭。整个过程全部是自动工作直至雷电天气消除。

等电位法自动避雷装置工作原理图，如图1所示。图中：①避雷探针，②电荷极性提取器，③自动电源开关，④高压电发生器，⑤绝缘金属网，⑥低电压直流电源，⑦连接电缆，⑧建筑物，⑨带电雷雨云，⑩地。（不要忘记插图！）

各器件（或序号）的功能（含义）是：

①避雷探针：主要是起一个传感器的作用，感知雷雨云中的电荷极性；其次就是可以产生尖端放电的作用，向云层中注入异性电荷，用以中和云层中所带电荷。

②电荷极性提取器：提取云层中电荷极性信息，经放大后传递给自动电源开关。

③自动电源开关：根据云层中电荷极性信息，自动接通高压电发生器电源，并控制高压电发生器产生相应的正电压或负电压。

④高压电发生器：受控制产生对地为正或负极性的高电压。

⑤绝缘金属网：外面有耐高电压绝缘层的编织金属网，架设在建筑物上，加上电压后可防护

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建筑物不受雷电袭击。

⑥低电压直流电源：该设备是由UPS不间断电源组成的，给各个设备提供直流电压的总电源。

⑦连接电缆：具有耐高电压绝缘外皮的电缆，用以将本装置的各种设备进行电连接。

⑧建筑物：指需要保护的建筑物。

⑨带电雷雨云：指如果不防护即有可能对建筑物产生破坏的带电云层。

⑩地：即大地。

现结合图1，介绍等电位法自动避雷装置整体工作情况：

将避雷探针①安装在建筑物的最高处，或根据需要另外架设在建筑群的最高处，可以不止一个。再将绝缘金属网⑤固定在需要保护的建筑物顶面适当处。电荷极性提取器②、自动电源开关③、高压电发生器④、低电压直流电源⑥则安装于室内。然后按照图1所示的顺序，将它们连接在一起。这样，当接通了总电源后整个装置就进入正常工作状态。

当等电位法自动避雷装置处于正常工作状态时，如果有带电雷雨云接近建筑群，在远未达到产生雷电之前就已经与避雷探针①产生了尖端放电，这样，通过放电电流方向就可感知云层所携带的电荷极性信息，此信息经电荷极性提取器②提取并放大后传递给自动电源开关③，再由自动电源开关③根据云层中电荷极性信息，自动接通高压电发生器电源，并控制高压电发生器产生与云层相同极性的电压，加到绝缘金属网⑤上。此时，绝缘金属网⑤上对地电位差与带电雷雨云对地电位差大致相等，且极性相同，这样，雷雨云与绝缘金属网间的电位差就非常小了，因此，两者不可能产生击穿放电，从而对建筑群提供了可靠防护。由于同性电荷相斥的作用，雷雨云可能

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会逐渐离去，即使不能离去停止不动，由于已经有了可靠防护，所以，可以放心地允许避雷探针较长时间地起作用，利用尖端放电形成异性的电荷去中和云层中所带电荷，由于作用时间长，云层带电量会逐渐减弱直至失去生成雷击闪电的能力。

这样，本避雷装置就克服了雷雨云的面积很大、带电量很大、运动速度很快等不利情况下避雷探针不能起到避雷作用的缺点，实现了对雷击闪电的可靠防护。

（等电位法自动避雷装置，已获得国家发明专利。在对建筑物及需要防止雷电袭击的设备进行实际工程实施时，还有更为简便、可靠、巧妙的办法。——作者注）

浅谈电力系统的安全防雷

摘 要：电力系统防雷是保证电力设备安全的重要措施之一，本文通过介绍对雷电的产生原理及防范措施、最终对防雷技术改革的目的、要求及措施，提出有益的建议，使每个电力职工增强电力设施的安全保护意识。

关键词：雷电 防雷技术 接地保护 浪涌电压

近年来，随着电子技术的飞速发展，自动控制系统在电力生产各个方面的使用越来越广，电力职工在受益于微电子技术的极大方便的同时，也受到其一旦损坏就损失巨大的困扰。实际上，在电力系统增加自动控制系统的时候，对自动控制系统的安全防雷意识相对淡薄，一旦有雷电波侵入，设备损坏一般是巨大的，有的甚至使整个系统瘫痪，造成无可挽回的损失。

1 雷击产生的原因

雷击是一种自然现象，它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。一直以来，致力于

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电力生产和电力设备研究的人员通过对雷击破坏性的研究、探索，对雷电的危害采取了一定的预防措施，有效地降低了雷害。

当雷电放电路径不经过防雷保护装置时，放电过程中产生强大的瞬变电磁场在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲，称感应雷。感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体。一种是在雷云中电荷积聚时，附近导体会感应相反的电荷，当雷击放电时，雷云中电荷迅速释放，而导体中的静电荷在失去雷云电场束缚后也会沿导体流动寻找释放通道，就会在电路中形成静电感应，其次是在雷云放电时，迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场，附近的导体中就会产生很高的感生电动势，在电路中形成电磁感应，感应雷沿导体传播，损坏电路中的设备或设备中的器件。信息系统中系统接口多，线路长，给感应雷的产生、耦合和传播提供了良好环境，而信息系统设备随着科技的发展，集成度越来越高，抗过电压能力越来越差，极易受感应雷的袭击，并且损害的往往是集成度较高的系统核心器件，所以更不能掉以轻心，感应雷可以来自云中放电，也可以来自对地雷击。而信息系统与外界连接有各种长距离电缆可在更大范围内产生感应雷，并沿电缆传入信息系统。所以防感应雷是电力系统特别是微电子技术应用比较广泛的变电站综合自动化系统内，因而信息系统防雷是电力系统保证安全的重点。

2、电力系统高压电力装置防雷技术

2.1 原始的高压防雷技术

电力装置在其发展使用初期大都是通过裸导线架空线路输电，架空导线一般在离地面6～18m的空间，通过雷电入侵波产生的雷电过电压使线路或设备绝缘击穿而损坏。当时人们通过在线路或设备上人为地制造绝缘薄弱点即间隙装置，间隙的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低，在正常运行电压下间隙处于隔离绝缘状态，当雷电发生时强大的过电压使间隙击穿，从而产生接地保护，起到保护线路或设备绝缘的作用。

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2.2 间隙保护技术：间隙保护就是线路大体的两极由角形棒组成，一极固定在绝缘件上连接带电导线，而另一极接地，间隙击穿后电弧在角形棒间上升拉长，当电弧电流变小时可以自行熄弧，间隙保护技术的缺点是当电弧电流大到几十安以上时就没法自行熄弧，雷电过电压时，单相、两相或三相间隙都可能击穿接地，造成接地故障、两相或三相间短路故障，以致线路电源断路器保护动作分闸。

2.3 管型避雷器技术：管型避雷器技术是利用一种具有喷气熄弧功能的间隙装置，此装置有内外两个间隙，外间隙类似保护间隙，两极均固定在绝缘件上，内间隙置于避雷器管内，当雷电过电压内外间隙击穿时，雷电流和工频短路电流经管内壁接地，管壁物质受热气化，有较大压力气体经内间隙喷出管外，强制间隙熄弧。管型避雷器技术也存在很多的缺点：此装置的的选用受安装地点的限制，其次还受线路最大、最小短路电流的制约，最大短路电流大于避雷器的断流上限时避雷器会爆炸；短路电流小于避雷器的断流下限时就不能熄弧，避雷器可能烧坏。另外管型避雷器多次动作后，管内径会逐渐增大，熄弧能力会下降甚致消失。

3. 新型防雷技术的应用

间隙保护技术和管型避雷器技术都是靠间隙击穿接地放电降压来起到保护的作用，以上两种防雷技术往往会造成接地故障或相间短路故障，不能达到科学合理的保护作用。目前在电力系统中防雷保护仅将它们用于输电线路防雷，同时为了尽量减少线路停电事故，与自动重合闸装置配合使用。更为科学合理的防雷措施是阀型避雷器技术，是目前电力高压防雷最为普遍的电气设备防雷技术。其原理是在过电压下自动开闸泄流降压，恢复运行电压时闭闸断流，这种保护作用是靠避雷器内电阻元件的限流限压作用实现的，过电压下电阻元件可将雷电流限制在5kA内，残压限制在设备的雷电冲击绝缘水平以下；有些电阻元件在运行电压下仍有续流通过，长时间续流会使管型避雷器损坏，故一般需加串联间隙隔离运行电压，并靠间隙灭弧和切断续流。阀型避雷器突出优点是避雷器的电阻元件可避免电力系统直接接地或相间短路故障，其保护作用不会影响电

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力系统的正常安全运行。

3.1 碳化硅避雷器技术：碳化硅避雷器结构为将间隙和若干片SiC阀片压紧密封在避雷器瓷套内，保护作用是利用SiC阀片的非线性特性，在过电压下电阻变得很小，可大量泄放雷电流限制残压，而在雷电压过去后电阻自动增大，限制续流在几十安内，使间隙能灭弧和断流。碳化硅避雷器技术是现行防雷技术中主要的防雷电器。

3.2 氧化锌避雷器：氧化锌避雷器简称MOA, 与传统的碳化硅避雷器相比，MOA具有保护特性好，通流能力大，耐污能力强，结构简单，可靠性高等特点，能对输变电设备提供最佳保护。

碳化硅避雷器技术在防雷性能上有其突出的优点被电力系统高压设备广泛采用，但也存在着一定的缺点：一是只有雷电最大幅值限压保护功能，而无雷电陡波保护功能，防雷保护功能不完全；二是没有连续雷电冲击保护能力；三是动作特性稳定性差可能遭受暂态过电压危害；四是动作负载重使用寿命短等。这些潜在的缺点已暴露出碳化硅避雷器在使用的过程当中存在影响电力安全的隐患性且其产品技术也比较落后。氧化锌避雷器按外壳材料分为瓷套式、罐式、复合外套式三大类；按使用场所分配电、电站、线路、并联补偿电容器、变压器和电机中性点、发电机和电动机保护用六大类，氧化锌避雷器技术在继承了碳化硅避雷器技术的基础上，无论是在设计的思想上，还是在产品功能的完善上都是世界公认的当代最为先进防雷电器。氧化锌避雷器的结构为将若干片ZnO阀片压紧密封在避雷器瓷套内。ZnO阀片具有非常优异的非线性特性，在较高电压下电阻很小，可以泄放大量雷电流，残压很低，在电网运行电压下电阻很大很大，泄漏电流只有50～150μA，电流很小可视为无工频续流，这就是作成无间隙氧化锌避雷器的原因，其突出优点是它对雷电陡波和雷电幅值同样有限压作用，防雷保护功能完全。

我国最先生产使用的是无间隙氧化锌避雷器，经过长期的运行实践，发现它有损坏爆炸率高，使用寿命短等缺点，原因是暂态过电压承受能力差是其致命弱点。而串联间隙氧化锌避雷器仍有

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无间隙氧化锌避雷器的保护性能优点，同时有暂态过电压承受能力强的特点，是一种理想地扬长避短产品，结合国情在3～ 35kV系统串联间隙氧化锌避雷器才是当代最先进防雷电器。

4 电力系统弱电装置防雷技术

4.1雷击的形成及入侵途径

4.1.1雷击形成主要有两种形式：直接雷击和感应雷击

直接雷击是指雷电直接作用在物体上，产生电能效应、热效应和机械力等对物体造成危害。

感应雷击是指雷电放电时，在附近导体上产生的静电效应和电磁感应，由此产生的放电效应使使金属部件之间产生火花，称之为感应雷击。

4.1.2感应雷击的入侵途径有以下几种

变电站的避雷针的二次感应产生的雷击效应,产生的雷电电流经过避雷针导地时感应到市内的传输线上。对于老式的通讯设备来讲,它们的构造大都是由电子管、晶体管向集成电路过渡的。由于电子管、晶体管等相对对立,因而耐冲击能力较强，因此二次雷击效应对电子管、晶体管通讯设备不会造成太大损害。对于集成化程度较高的微电子设备，其耐冲击能力差，受雷击更易使微电子设备受到损坏。

通过电源线、信号线或天线馈线引入的感应雷击通过电磁感应耦合到各类传输线而破坏设备。电源线引入感应雷击。变电站内设置的微波通信基站的供电线路大多采用架空明线。试验表明，雷电频谱在几十MHz以下频域，主要能量集中分布在工频附近。因此，雷电与市电相耦合的概率很高，容易造成通信线路及通信串口烧坏。为了扩大信号覆盖范围，就要尽可能地增加天线架设

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高度（65m以上的铁塔约占50%）。但是，在提高信号覆盖范围的同时，也增加了铁塔引雷的概率。

4.2外部防护：外部防护是指对安装弱电设备的建筑物本体的安全防护，可采用避雷针、分流、屏蔽网、均衡电位、接地等措施，这种防护措施比较常见，相对来说比较完善弱电设备的外部防护首先是使用建筑物的避雷针将主要的雷电流引人大地；其次是在将雷电流引人大地的时候尽量将雷电流分流，避免造成过电压危害设备；第三是利用建筑物中的金属部件以及钢筋可以作为不规则的法拉第笼，起到一定的屏蔽作用，如果建筑物中的设备是低压电子逻辑系统、遥控、小功率信号电路的电器，则需要加装专门的屏蔽网，在整个屋面组成不大于5m－5m，6m－4m的网格，所有均压环采用避雷带等电位连接；第四是建筑物各点的电位均衡，避免由于电位差危害设备；第五是保障建筑物有良好的接地，降低雷击建筑物时接点电位损坏设备。

4.2.1电力系统综合自动化变电站的局域网的安全防雷保护从机房到各保护装置的通信线，如果采用架空线路，则易受到雷击，应在进机房前改为埋地电缆，电缆长度应大于50m，其金属外护层应在两端分别与机房地网连接，采用非金属护套电缆时，应穿金属管埋地，至少金属管两端同样应接地，金属管全长应保持电气连接。

4.2.2 电力系统综合自动化变电站监控机房及通信机房的安全屏蔽措施

屏蔽是利用各种金属屏蔽体来阻挡和衰减施加在计算机等设备上的电磁干扰或过电压所产生的巨大能量。对计算机系统来说具体可分为建筑物屏蔽、设备屏蔽和各种线缆包含管道的屏蔽。建筑物的屏蔽可利用建筑物钢筋、金属构架、金属门窗、地板等均相互焊接或可靠连接在一起，形成一个法拉第笼保护，并通过接地网可靠的电气连结，形成初级屏蔽网。设备的屏蔽应该对计算机设备耐电压能力进行严格且严密的调查，按IEC划分的防雷区（LPZ）施行多级屏蔽。屏蔽的效果首先取决于初级屏蔽网的衰减程度，其次取决于屏蔽层厚度，厚度最科学的标准为接近电磁

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波的波长，使电磁波在到达机房内部时消减到最小程度，材料为密度大而且可靠程度高的网孔密度屏蔽材料，但以上必须按信号频率而定，低频时采用高导磁材料，高频时采用铜材，铅材为宜。特别注意的是在雷雨天气里，屏蔽中要注意对各种“洞”的密封，除门窗外，重点对入户的金属管道、通信线路，电力线缆入口作好屏蔽，各种线缆均要 采取屏蔽措施，金属丝纺织网、金属软导管、硬导管、栈桥均可用于屏蔽线缆。在此强调二点注意事项。其一是屏蔽管线的接地，一般要求入户线采用地下电缆入户，其电缆金属护层，在前后两端做良好接地。测量结果表明，电线电缆屏蔽层一端接地时可将高频干扰电压降低一个数量级，两端接地时可降低两个数量级。其二是使用金属丝编制网屏蔽电缆，因其重量轻，使用方便而被广泛应用，但是在电磁波频率较高时，其波长接近编织层网孔尺寸时，波的透入增 加，因此，最好再穿一层金属管。

4.3电力系统二次保护系统的等电位连接是安全防雷的重要措施

等电位连接是IEC标准中指出内部防雷措施的一部份，其目的在于减少雷电流所引起的电位差对设备的危害。所谓等电位连接就是用连接导线或过电压电涌保护器，将处在需要防雷的空间内的防雷装置和建筑物的金属构架、金属装置、外来导线、电气装置、电信装置等连接起来，形成一个等电位连接网络，以实现均压等电位。

4.4 变电站实施等电位连接的浪涌保护器，IEC标准将需要保护的空间划分为不同的防雷区，以规定各部份空间不同的LEMP的严重程度和指明各区交界处等电位连接点的位置。以往的规程要求电子设备单独接地，这种接地称为直流工作地或信号地、逻辑地，它实质上是高频信号的接地。单独信号地的目的是为了防止地网中杂散电流或暂态电流干扰设备的正常工作，有时也过分强调要求接地电阻的低值。

4.5 仪器仪表雷击的防护：防范电子设备不受雷击，首先应保证设备所处的建筑物有完善的避雷设施，以及确保电力供电系统避雷措施完备（在发电厂、变电站中要保证高低压配电系统避雷

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良好）。其次由于电子设备工作电压低，抵抗过压能力弱，所以必须重点考虑防范感应雷击。目前感应雷击的防护主要采用感应雷击防护器，或对可能感应到雷击的导线加以屏蔽，一般雷击侵入途径是由电源线或信号线入侵，因此雷击防护就是要在雷电的进入端将其泻放到大地，从而保护设备。同时还有一种情况感应到雷击，就是避雷装置引下线与仪器设备的电源线或信号线相距太近且平行而通过电磁感应引发雷击，此种雷击的避免则应通过合理布线来解决，即在有关仪器仪表布线时按标准进行合理的综合布线。在此方面，根据笔者经验，对于仪器仪表的感应雷击防护，若设备所处环境存在雷击可能，则应给予全面保护，否则往往就有漏保的可能。除了一般注重电源线的防护外，特别不能忽视信号线防雷，对于装设于户外的电子设备或线路，必须对有关线路采取两端保护或多点保护方式。对于重要线路，如有可能尽量采用穿金属管埋地方式敷设，以形成线路屏蔽，减少感应雷击。

5电力系统雷击防护器的工作原理

电力系统目前的防雷器多采用两种工作方式：开路方式与短路方式。开路方式是指在防雷器遇到瞬间过电压时开路从而隔离设备，如隔离变压器、电感器、光隔离器类防雷器便是采用此种原理。短路方式是指在防雷器遇到瞬间过电压时对地短路使雷电流导入大地，从而保护电子设备。由于短路方式防雷器本身承受反压低，设备经济简单，所以应用比较广泛。其保护原理（见图一），短路方式防雷器多为一个或几个功能模块的组合，由于各个模块对雷击防护性能有一些区别，所以在选择避雷器时最好有所了解。其中抑制二极管及限流电阻模块可精密控压，但泄流较小；压敏电阻模块启动电压低、启动快，但同样泄流小，过载能力低；气体放电管模块泄流大，但启动电压较高。此外为防止较大过电压冲击。

6新形势下的现代防雷技术及改革

现行过电压保护规范GBJ64－83和电力行标准DL/T620－1997，对高压电力装置的防雷保

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护规定的特征是“在电力系统中各种防雷器件，不分优劣兼容并用，实际使用以碳化硅避雷器为主”。其保护模式是系统中保护间隙或管型避雷器、阀型避雷器并用，其技术水平是只注重雷电幅值限压保护，存在防雷保护功能不完全，保护性能不完善等缺点，防雷技术水平落后。我们必须认识：改革、发展、进步是新世纪时代科学技术发展趋向，现行防雷技术有必要技术改革，新的防雷技术应体现“在防雷器件中，淘汰落后，推广科学合理，技术先进，普遍推广使用串联间隙氧化锌避雷器”，防雷技术改革的核心问题是推广先进技术，只有使用先进、科学合理的防雷电器，才能将电力系统的安全防雷作好，使系统的设备在更为安全可靠的环境下更加经济有效的工作。提高防雷技术水平的具体的技术要求一般应同时具有以下要求或特征：

（1） 具有完全的防雷功能，即对雷电陡波和雷电幅值同样有限压保护作用；

（2） 防雷保护作用不会造成电力网接地故障或相间短路故障，是保证电力网正常、安全运行的重要要求；

（3） 防雷保护作用不应有短路电流或工频续流等工频能源浪费；

（4） 动作特性应具有长期运行稳定性，免受暂态过电压危害；

（5） 应具有连续雷电冲击保护能力；

（6） 应有较小的外形尺寸，小型化轻量化更便于室内手车柜使用；

关于“接地(PE)或接零(PEN)”及其他

近日收到各地不少热心读者和电工专业人员来稿讨论保护接地和保护接零技术问题和施工安装工艺，笔者认为对这一个技术问题有的同志还存在着概念不清，因此觉得对施工安装、质量检

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查、工程监理的同志需要讨论统一认识。电气工程设计界的同志认识较为统一，正规设计院所签发的电气工程施工图纸和说明书上，可以说已经没有人标注“保护接零”一词了。2002年6月出版发行的《民用建筑变配电设计》罗列的49部与建筑电气工程设计相关的国家现行规范和标准截止到2001年底，可以说没有一部规范、标准中再用保护接零一词。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16－92 14.1.3“用电设备的接地，一般可区分为保护性接地和功能性接地。保护性接地又可分为接地和接零两种型式”，显然这里指的接零型式是在保护性接地范畴中的。

电工科学技术理论和设备、器材是从欧美国家发现发展起来的，传入我国也不过120年的历史，过去的用电安全保护措施，只有保护接地一种。20世纪50年代电工科技全面学习原苏联，规范、标准完全照搬苏联章程，保护接零是从原苏联学来的。保护接零对于三相四线制系统不对称负载来说，中性线是有电流的，尤其中性线不能断开，否则用电设备的外露可导电金属外壳带电，会造成电击事故。

1978年后我国改革开放，欧美先进的电工科技和设备大量引进，为了与先进工业国家开展技术交流与合作，20世纪90年代国家对电工的技术规范、标准作了大量修订，基本上全部等效或等同IEC标准，例如《系统接地的型式及安全技术要求》GB14050－93、《漏电保护器安装和运行》GB13955－92，两部国家标准明确提出低压配电系统的保护接地型式有三种：

1.TN系统分三种安装类别

1TN－S系统；

2TN－C系统；

3TN－C－S系统；

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2.TT系统

3.IT系统

从而在正规设计院所签发的设计图纸、说明书上不再采用保护接零一词了。尔后采取的

漏电保护、等电位联结等安全用电技术措施，保护接地始终是安全用电技术措施的首要传统措施。

然而一些现行的甚至刚发布的建筑电气施工质量验收规范，例如《电气装置安装工程1kV及以下配线工程施工及验收规范》GB50258－96、《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》GB50259－96、《建筑电气工程施工质量及验收规范》GB50303－2002－3.1.7及至全篇2002年6月1日实施PEN

“接地

PE

或接零

PEN

支线必须单独与接地

PE

或接零

干线相连接，不得串联连接”。这里的“或”字意味着两个概念，显然《建筑电气施工

质量验收规范》把接地或接零是相提并论的，对它表述的准确性是笔者提出商榷的所在。

其他：例如《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303－2002－11.2.3－1.2.3.4及至全篇“交流A相为黄色、B相为绿色、C相为红色”，《电气图用图形符号》GB4728.1～13，1985年颁布实施，工程设计、安装已经完全采用17年了，应是交流L1相为黄色、L2相为绿色、L3相为红色。交流系统设备端标志，U为第一相；V为第二相；W为第三相。N为中性线、PE为保护线、PEN为保护和中性共用线。

又例如GB50303－2002－6.1.1101页文：“对高压柜而言是保护接地。对低压柜而言

是接……”、“尤其在照明工程中，TN－S系统，即三相五线制应用普遍……”等等这些不规范的电工术语，作为国标最新规范条文刊出，显然是不确当的。

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16－92建设部1993年8月1日批准施行，《建筑电气工程

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施工质量验收规范》GB50303－2002，建设部2002年6月1日批准实施，时隔10年技术应当进步不是倒退吧。况且国标规范应该统一标准、一致采用规范电工术语，才是国家标准。

TT系统中工作接地的安全作用

TT系统俗称三相四线制配电网，这种配电网引出三条相线Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３和一条中性线。低压中性点直接接地，又称工作接地。

１.在ＴＴ系统中若线路绝缘破坏或线路断开时，发生三相线路中一相接地故障，电压２２０Ｖ通过故障点和工作接地形成回路，使故障电流很大，烧断低压系统总熔丝，从而可以缩短线路的故障时间。

２.尽管线路的故障电流很大，但是工作接地的接地电阻很小，在接地电阻上产生的电压降很低，一般不会超过安全电压。这样在 ＴＴ系统中零线对地的电压为安全电压。

３.在线路出现接地故障的情况下，零线电压可以保持在安全电压范围内，所以对非故障的相线来说，输出电压变化也不会很大。

４.当变压器绝缘不良或变压器内部出现其他故障时，出现高压串入低压的现象，这样在低压配电网中出现高压，会造成工作人员触电和电气设备损坏烧毁。有了工作接地之后，串入的高压可通过此地直接流入大地，消除或减少高压串入低压的危险性。

降低接地电阻的几种方法

安全生产重于泰山，除了加强管理外，技术措施也是一个重要的环节。保障线路、设备安全运行的直接、有效的技术措施就是做好接地保护。根据技术设计、工程施工管理经验，目前采取

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的方法主要有以下几种：

1 更换土壤

这种方法是采用电阻率较低的土壤(如：粘土、黑土及砂质粘土等)替换原有电阻率较高的土壤，置换范围在接地体周围0.5m以内和接地体的1/3处。但这种取土置换方法对人力和工时耗费都较大。

2 人工处理土壤(对土壤进行化学处理)

在接地体周围土壤中加入化学物，如食盐、木炭、炉灰、氮肥渣、电石渣、石灰等，提高接地体周围土壤的导电性。采用食盐，对于不同的土壤其效果也不同，如砂质粘土用食盐处理后，土壤电阻率可减小1/3～1/2，砂土的电阻率减小3/5～3/4，砂的电阻率减小7/9～7/8；对于多岩土壤，用1%食盐溶液浸渍后，其导电率可增加70%。这种方法虽然工程造价较低且效果明显，但土壤经人工处理后，会降低接地的热稳定性、加速接地体的腐蚀、减少接地体的使用年限。因此，一般来说，是在万不得以的条件下才建议采用。

3 深埋接地极

当地下深处的土壤或水的电阻率较低时，可采取深埋接地极来降低接地电阻值。这种方法对含砂土壤最有效果。据有关资料记载，在3m深处的土壤电阻系数为100%，4m深处为75%，5m深处为60%，6m深处为60%，6.5m深处为50%，9m深处为20%，这种方法可以不考虑土壤冻结和干枯所增加的电阻系数，但施工困难，土方量大，造价高，在岩石地带困难更大。

4 多支外引式接地装置

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如接地装置附近有导电良好及不冻的河流湖泊，可采用此法。但在设计、安装时，必须考虑到连接接地极干线自身电阻所带来的影响，因此，外引式接地极长度不宜超过100m。

5 利用接地电阻降阻剂

在接地极周围敷设了降阻剂后，可以起到增大接地极外形尺寸，降低与起周围大地介质之间的接触电阻的作用，因而能在一定程度上降低接地极的接地电阻。降阻剂用于小面积的集中接地、小型接地网时，其降阻效果较为显著。

降阻剂是由几种物质配制而成的化学降阻剂，是具有导电性能良好的强电解质和水分。这些强电解质和水分被网状胶体所包围，网状胶体的空格又被部分水解的胶体所填充，使它不致于随地下水和雨水而流失，因而能长期保持良好的导电作用。这是目前采用的一种较新和积极推广普及的方法。

6 利用水和水接触的钢筋混凝土体作为流散介质

充分利用水工建筑物(水井、水池等)以及其它与水接触的混凝土内的金属体作为自然接地体，可在水下钢筋混凝土结构物内梆扎成的许多钢筋网中，选择一些纵横交叉点加以焊接，与接地网连接起来。

当利用水工建筑物做为自然接地体仍不能满足要求，或者利用水工建筑物作为自然接地体有困难时，应优先在就近的水中(河水、池水等)敷设外引(人工)接地装置(水下接地网)，接地装置应敷设在水的流速不大之处或静水中，并要回填一些大石块加以固定。

7 采取伸长水平接地体

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结合工程实际运用，经过分析，结果表明，当水平接地体长度增大时，电感的影响随之增大，从而使冲击系数增大，当接地体达到一定长度后，再增加其长度，冲击接地电阻也不再下降。一般说来，水平接地体的有效长度不应大于 。接地体的有效长度根据土壤电阻率确定如表1所示。

表1 在不同土壤电阻率下的水平接地体有效长度

土壤电阻率(Ωm) 500 1000 2000

水平接地体有效长度(m) 30～40 45～55 60～80

8 采取污水引入

为了降低接地体周围土壤的电阻率，可将污水引到埋设接地体处。接地体采用钢管，在钢管上每隔20cm钻一个直径5mm的小孔，使水渗入土壤中。

9 采取深井接地

有条件时还可采用深井接地。用钻机钻孔(也可利用勘探钻孔)，把钢管接地极打入井孔内，并向钢管内和井内灌注泥浆。

在确定降低高土壤电阻率地区接地电阻的具体措施时，应根据当地原有运行经验、气候状况、地形地貌的特点和土壤电阻率的高低等条件进行全面、综合分析，通过技术经济比较来确定，因地制宜地选择合理的方法。这样，既可保障线路、设备的正常运行，又可避免接地装置工程投资过高情况的发生。

浅谈电力系统的安全防雷

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摘 要：电力系统防雷是保证电力设备安全的重要措施之一，本文通过介绍对雷电的产生原理及防范措施、最终对防雷技术改革的目的、要求及措施，提出有益的建议，使每个电力职工增强电力设施的安全保护意识。

关键词：雷电 防雷技术 接地保护 浪涌电压

近年来，随着电子技术的飞速发展，自动控制系统在电力生产各个方面的使用越来越广，电力职工在受益于微电子技术的极大方便的同时，也受到其一旦损坏就损失巨大的困扰。实际上，在电力系统增加自动控制系统的时候，对自动控制系统的安全防雷意识相对淡薄，一旦有雷电波侵入，设备损坏一般是巨大的，有的甚至使整个系统瘫痪，造成无可挽回的损失。

1 雷击产生的原因

雷击是一种自然现象，它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。一直以来，致力于电力生产和电力设备研究的人员通过对雷击破坏性的研究、探索，对雷电的危害采取了一定的预防措施，有效地降低了雷害。

当雷电放电路径不经过防雷保护装置时，放电过程中产生强大的瞬变电磁场在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲，称感应雷。感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体。一种是在雷云中电荷积聚时，附近导体会感应相反的电荷，当雷击放电时，雷云中电荷迅速释放，而导体中的静电荷在失去雷云电场束缚后也会沿导体流动寻找释放通道，就会在电路中形成静电感应，其次是在雷云放电时，迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场，附近的导体中就会产生很高的感生电动势，在电路中形成电磁感应，感应雷沿导体传播，损坏电路中的设备或设备中的器件。信息系统中系统接口多，线路长，给感应雷的产生、耦合和传播提供了良好环境，而信息系统设备随着科技的发展，集成度越来越高，抗过电压能力越来越差，极易受感应雷的袭击，并且

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损害的往往是集成度较高的系统核心器件，所以更不能掉以轻心，感应雷可以来自云中放电，也可以来自对地雷击。而信息系统与外界连接有各种长距离电缆可在更大范围内产生感应雷，并沿电缆传入信息系统。所以防感应雷是电力系统特别是微电子技术应用比较广泛的变电站综合自动化系统内，因而信息系统防雷是电力系统保证安全的重点。

2、电力系统高压电力装置防雷技术

2.1 原始的高压防雷技术

电力装置在其发展使用初期大都是通过裸导线架空线路输电，架空导线一般在离地面6～18m的空间，通过雷电入侵波产生的雷电过电压使线路或设备绝缘击穿而损坏。当时人们通过在线路或设备上人为地制造绝缘薄弱点即间隙装置，间隙的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低，在正常运行电压下间隙处于隔离绝缘状态，当雷电发生时强大的过电压使间隙击穿，从而产生接地保护，起到保护线路或设备绝缘的作用。

2.2 间隙保护技术：间隙保护就是线路大体的两极由角形棒组成，一极固定在绝缘件上连接带电导线，而另一极接地，间隙击穿后电弧在角形棒间上升拉长，当电弧电流变小时可以自行熄弧，间隙保护技术的缺点是当电弧电流大到几十安以上时就没法自行熄弧，雷电过电压时，单相、两相或三相间隙都可能击穿接地，造成接地故障、两相或三相间短路故障，以致线路电源断路器保护动作分闸。

2.3 管型避雷器技术：管型避雷器技术是利用一种具有喷气熄弧功能的间隙装置，此装置有内外两个间隙，外间隙类似保护间隙，两极均固定在绝缘件上，内间隙置于避雷器管内，当雷电过电压内外间隙击穿时，雷电流和工频短路电流经管内壁接地，管壁物质受热气化，有较大压力气体经内间隙喷出管外，强制间隙熄弧。管型避雷器技术也存在很多的缺点：此装置的的选用受安

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装地点的限制，其次还受线路最大、最小短路电流的制约，最大短路电流大于避雷器的断流上限时避雷器会爆炸；短路电流小于避雷器的断流下限时就不能熄弧，避雷器可能烧坏。另外管型避雷器多次动作后，管内径会逐渐增大，熄弧能力会下降甚致消失。

3. 新型防雷技术的应用

间隙保护技术和管型避雷器技术都是靠间隙击穿接地放电降压来起到保护的作用，以上两种防雷技术往往会造成接地故障或相间短路故障，不能达到科学合理的保护作用。目前在电力系统中防雷保护仅将它们用于输电线路防雷，同时为了尽量减少线路停电事故，与自动重合闸装置配合使用。更为科学合理的防雷措施是阀型避雷器技术，是目前电力高压防雷最为普遍的电气设备防雷技术。其原理是在过电压下自动开闸泄流降压，恢复运行电压时闭闸断流，这种保护作用是靠避雷器内电阻元件的限流限压作用实现的，过电压下电阻元件可将雷电流限制在5kA内，残压限制在设备的雷电冲击绝缘水平以下；有些电阻元件在运行电压下仍有续流通过，长时间续流会使管型避雷器损坏，故一般需加串联间隙隔离运行电压，并靠间隙灭弧和切断续流。阀型避雷器突出优点是避雷器的电阻元件可避免电力系统直接接地或相间短路故障，其保护作用不会影响电力系统的正常安全运行。

3.1 碳化硅避雷器技术：碳化硅避雷器结构为将间隙和若干片SiC阀片压紧密封在避雷器瓷套内，保护作用是利用SiC阀片的非线性特性，在过电压下电阻变得很小，可大量泄放雷电流限制残压，而在雷电压过去后电阻自动增大，限制续流在几十安内，使间隙能灭弧和断流。碳化硅避雷器技术是现行防雷技术中主要的防雷电器。

3.2 氧化锌避雷器：氧化锌避雷器简称MOA, 与传统的碳化硅避雷器相比，MOA具有保护特性好，通流能力大，耐污能力强，结构简单，可靠性高等特点，能对输变电设备提供最佳保护。

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碳化硅避雷器技术在防雷性能上有其突出的优点被电力系统高压设备广泛采用，但也存在着一定的缺点：一是只有雷电最大幅值限压保护功能，而无雷电陡波保护功能，防雷保护功能不完全；二是没有连续雷电冲击保护能力；三是动作特性稳定性差可能遭受暂态过电压危害；四是动作负载重使用寿命短等。这些潜在的缺点已暴露出碳化硅避雷器在使用的过程当中存在影响电力安全的隐患性且其产品技术也比较落后。氧化锌避雷器按外壳材料分为瓷套式、罐式、复合外套式三大类；按使用场所分配电、电站、线路、并联补偿电容器、变压器和电机中性点、发电机和电动机保护用六大类，氧化锌避雷器技术在继承了碳化硅避雷器技术的基础上，无论是在设计的思想上，还是在产品功能的完善上都是世界公认的当代最为先进防雷电器。氧化锌避雷器的结构为将若干片ZnO阀片压紧密封在避雷器瓷套内。ZnO阀片具有非常优异的非线性特性，在较高电压下电阻很小，可以泄放大量雷电流，残压很低，在电网运行电压下电阻很大很大，泄漏电流只有50～150μA，电流很小可视为无工频续流，这就是作成无间隙氧化锌避雷器的原因，其突出优点是它对雷电陡波和雷电幅值同样有限压作用，防雷保护功能完全。

我国最先生产使用的是无间隙氧化锌避雷器，经过长期的运行实践，发现它有损坏爆炸率高，使用寿命短等缺点，原因是暂态过电压承受能力差是其致命弱点。而串联间隙氧化锌避雷器仍有无间隙氧化锌避雷器的保护性能优点，同时有暂态过电压承受能力强的特点，是一种理想地扬长避短产品，结合国情在3～ 35kV系统串联间隙氧化锌避雷器才是当代最先进防雷电器。

4 电力系统弱电装置防雷技术

4.1雷击的形成及入侵途径

4.1.1雷击形成主要有两种形式：直接雷击和感应雷击

直接雷击是指雷电直接作用在物体上，产生电能效应、热效应和机械力等对物体造成危害。

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感应雷击是指雷电放电时，在附近导体上产生的静电效应和电磁感应，由此产生的放电效应使使金属部件之间产生火花，称之为感应雷击。

4.1.2感应雷击的入侵途径有以下几种

变电站的避雷针的二次感应产生的雷击效应,产生的雷电电流经过避雷针导地时感应到市内的传输线上。对于老式的通讯设备来讲,它们的构造大都是由电子管、晶体管向集成电路过渡的。由于电子管、晶体管等相对对立,因而耐冲击能力较强，因此二次雷击效应对电子管、晶体管通讯设备不会造成太大损害。对于集成化程度较高的微电子设备，其耐冲击能力差，受雷击更易使微电子设备受到损坏。

通过电源线、信号线或天线馈线引入的感应雷击通过电磁感应耦合到各类传输线而破坏设备。电源线引入感应雷击。变电站内设置的微波通信基站的供电线路大多采用架空明线。试验表明，雷电频谱在几十MHz以下频域，主要能量集中分布在工频附近。因此，雷电与市电相耦合的概率很高，容易造成通信线路及通信串口烧坏。为了扩大信号覆盖范围，就要尽可能地增加天线架设高度（65m以上的铁塔约占50%）。但是，在提高信号覆盖范围的同时，也增加了铁塔引雷的概率。

4.2外部防护：外部防护是指对安装弱电设备的建筑物本体的安全防护，可采用避雷针、分流、屏蔽网、均衡电位、接地等措施，这种防护措施比较常见，相对来说比较完善弱电设备的外部防护首先是使用建筑物的避雷针将主要的雷电流引人大地；其次是在将雷电流引人大地的时候尽量将雷电流分流，避免造成过电压危害设备；第三是利用建筑物中的金属部件以及钢筋可以作为不规则的法拉第笼，起到一定的屏蔽作用，如果建筑物中的设备是低压电子逻辑系统、遥控、小功率信号电路的电器，则需要加装专门的屏蔽网，在整个屋面组成不大于5m－5m，6m－4m的网格，所有均压环采用避雷带等电位连接；第四是建筑物各点的电位均衡，避免由于电位差危害设

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备；第五是保障建筑物有良好的接地，降低雷击建筑物时接点电位损坏设备。

4.2.1电力系统综合自动化变电站的局域网的安全防雷保护从机房到各保护装置的通信线，如果采用架空线路，则易受到雷击，应在进机房前改为埋地电缆，电缆长度应大于50m，其金属外护层应在两端分别与机房地网连接，采用非金属护套电缆时，应穿金属管埋地，至少金属管两端同样应接地，金属管全长应保持电气连接。

4.2.2 电力系统综合自动化变电站监控机房及通信机房的安全屏蔽措施

屏蔽是利用各种金属屏蔽体来阻挡和衰减施加在计算机等设备上的电磁干扰或过电压所产生的巨大能量。对计算机系统来说具体可分为建筑物屏蔽、设备屏蔽和各种线缆包含管道的屏蔽。建筑物的屏蔽可利用建筑物钢筋、金属构架、金属门窗、地板等均相互焊接或可靠连接在一起，形成一个法拉第笼保护，并通过接地网可靠的电气连结，形成初级屏蔽网。设备的屏蔽应该对计算机设备耐电压能力进行严格且严密的调查，按IEC划分的防雷区（LPZ）施行多级屏蔽。屏蔽的效果首先取决于初级屏蔽网的衰减程度，其次取决于屏蔽层厚度，厚度最科学的标准为接近电磁波的波长，使电磁波在到达机房内部时消减到最小程度，材料为密度大而且可靠程度高的网孔密度屏蔽材料，但以上必须按信号频率而定，低频时采用高导磁材料，高频时采用铜材，铅材为宜。特别注意的是在雷雨天气里，屏蔽中要注意对各种“洞”的密封，除门窗外，重点对入户的金属管道、通信线路，电力线缆入口作好屏蔽，各种线缆均要 采取屏蔽措施，金属丝纺织网、金属软导管、硬导管、栈桥均可用于屏蔽线缆。在此强调二点注意事项。其一是屏蔽管线的接地，一般要求入户线采用地下电缆入户，其电缆金属护层，在前后两端做良好接地。测量结果表明，电线电缆屏蔽层一端接地时可将高频干扰电压降低一个数量级，两端接地时可降低两个数量级。其二是使用金属丝编制网屏蔽电缆，因其重量轻，使用方便而被广泛应用，但是在电磁波频率较高时，其波长接近编织层网孔尺寸时，波的透入增 加，因此，最好再穿一层金属管。

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4.3电力系统二次保护系统的等电位连接是安全防雷的重要措施

等电位连接是IEC标准中指出内部防雷措施的一部份，其目的在于减少雷电流所引起的电位差对设备的危害。所谓等电位连接就是用连接导线或过电压电涌保护器，将处在需要防雷的空间内的防雷装置和建筑物的金属构架、金属装置、外来导线、电气装置、电信装置等连接起来，形成一个等电位连接网络，以实现均压等电位。

4.4 变电站实施等电位连接的浪涌保护器，IEC标准将需要保护的空间划分为不同的防雷区，以规定各部份空间不同的LEMP的严重程度和指明各区交界处等电位连接点的位置。以往的规程要求电子设备单独接地，这种接地称为直流工作地或信号地、逻辑地，它实质上是高频信号的接地。单独信号地的目的是为了防止地网中杂散电流或暂态电流干扰设备的正常工作，有时也过分强调要求接地电阻的低值。

4.5 仪器仪表雷击的防护：防范电子设备不受雷击，首先应保证设备所处的建筑物有完善的避雷设施，以及确保电力供电系统避雷措施完备（在发电厂、变电站中要保证高低压配电系统避雷良好）。其次由于电子设备工作电压低，抵抗过压能力弱，所以必须重点考虑防范感应雷击。目前感应雷击的防护主要采用感应雷击防护器，或对可能感应到雷击的导线加以屏蔽，一般雷击侵入途径是由电源线或信号线入侵，因此雷击防护就是要在雷电的进入端将其泻放到大地，从而保护设备。同时还有一种情况感应到雷击，就是避雷装置引下线与仪器设备的电源线或信号线相距太近且平行而通过电磁感应引发雷击，此种雷击的避免则应通过合理布线来解决，即在有关仪器仪表布线时按标准进行合理的综合布线。在此方面，根据笔者经验，对于仪器仪表的感应雷击防护，若设备所处环境存在雷击可能，则应给予全面保护，否则往往就有漏保的可能。除了一般注重电源线的防护外，特别不能忽视信号线防雷，对于装设于户外的电子设备或线路，必须对有关线路采取两端保护或多点保护方式。对于重要线路，如有可能尽量采用穿金属管埋地方式敷设，以形成线路屏蔽，减少感应雷击。

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5电力系统雷击防护器的工作原理

电力系统目前的防雷器多采用两种工作方式：开路方式与短路方式。开路方式是指在防雷器遇到瞬间过电压时开路从而隔离设备，如隔离变压器、电感器、光隔离器类防雷器便是采用此种原理。短路方式是指在防雷器遇到瞬间过电压时对地短路使雷电流导入大地，从而保护电子设备。由于短路方式防雷器本身承受反压低，设备经济简单，所以应用比较广泛。其保护原理（见图一），短路方式防雷器多为一个或几个功能模块的组合，由于各个模块对雷击防护性能有一些区别，所以在选择避雷器时最好有所了解。其中抑制二极管及限流电阻模块可精密控压，但泄流较小；压敏电阻模块启动电压低、启动快，但同样泄流小，过载能力低；气体放电管模块泄流大，但启动电压较高。此外为防止较大过电压冲击。

6新形势下的现代防雷技术及改革

现行过电压保护规范GBJ64－83和电力行标准DL/T620－1997，对高压电力装置的防雷保护规定的特征是“在电力系统中各种防雷器件，不分优劣兼容并用，实际使用以碳化硅避雷器为主”。其保护模式是系统中保护间隙或管型避雷器、阀型避雷器并用，其技术水平是只注重雷电幅值限压保护，存在防雷保护功能不完全，保护性能不完善等缺点，防雷技术水平落后。我们必须认识：改革、发展、进步是新世纪时代科学技术发展趋向，现行防雷技术有必要技术改革，新的防雷技术应体现“在防雷器件中，淘汰落后，推广科学合理，技术先进，普遍推广使用串联间隙氧化锌避雷器”，防雷技术改革的核心问题是推广先进技术，只有使用先进、科学合理的防雷电器，才能将电力系统的安全防雷作好，使系统的设备在更为安全可靠的环境下更加经济有效的工作。提高防雷技术水平的具体的技术要求一般应同时具有以下要求或特征：

（1） 具有完全的防雷功能，即对雷电陡波和雷电幅值同样有限压保护作用；

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（2） 防雷保护作用不会造成电力网接地故障或相间短路故障，是保证电力网正常、安全运行的重要要求；

（3） 防雷保护作用不应有短路电流或工频续流等工频能源浪费；

（4） 动作特性应具有长期运行稳定性，免受暂态过电压危害；

（5） 应具有连续雷电冲击保护能力；

（6） 应有较小的外形尺寸，小型化轻量化更便于室内手车柜使用；

新建建筑物防雷工程施工中需注意的某些问题

引言 新建建筑物防雷工程包括对直击雷和感应雷的防护。目前，绝大多数设计者都能严格按照《建筑物防雷设计规范》（GB50057—94(2000版）)进行设计。但是，如果在施工过程中不注意科学的接地，对避雷器件性能严格的要求和科学的检测，则防雷设施一旦遭受雷击，也同样会出现意想不到的雷击灾害。

1 天面接闪器的科学连接

新建建筑物天面接闪器有针、网和带等形式。在容易受雷击的角位、顶位通常设有避雷针。在施工过程中，需注意针、网、带的科学连接和避雷带是否构成一闭合环路；针、带及带与支持卡的连接是否正确。由于安全的原因，现代建筑物天面的四周都设有女儿墙或防护栏杆，这些是雷击优先接闪的地方，应该特别注意其接闪器的安装方法。现列举女儿墙接闪器的两种安装方法：图1的连接方法较为科学，优点是在针脚、支持卡脚处不形成断点,不容易产生反击，跟土建施工配合密切，工作量大；图2的做法比较普遍，缺点是在针脚、支持卡脚处形成断点,极易发生雷击

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事故。 理由：由于雷电冲击波是行波，具有折射和反射特性。当A点接闪时，在B点会产生雷电行波电压全反射，使B点的电压是行波电压的2倍，很容易造成B点产生反击，使女儿墙损毁。在几起这种类型的雷灾事故中，都在断点处形成高电位产生反击。

在作者的工作实践中发现，许多新建建筑物的防雷设施中女儿墙的针、带的连接方式，都采用图2连接方法，这是比较危险的，存在安全隐患。

另外，在易燃易爆场所，天面的避雷带与支持卡的连接尽量不要采用夹式，避免产生火花间隙。

2 避雷器要适应雷电冲击波对波阻抗的要求

防雷工程中对金属线路装设相应的避雷器，其原始的概念在于限压和分流，这一点很多避雷器都能做到。所以，避雷器的能量配合，以及雷击风险评估中所要求的避雷器级数，都需要考虑。但是作为感应雷防护工程成功与否的重要指标，却定义在避雷器的内部结构及其连线、接地线对雷电冲击波波阻抗是否理想，对此往往考虑得较少。

理由：如图3所示，假如雷电冲击波到达A节点时，理想的条件是在AB段形成对雷电冲击波的瞬间开路，即AB段对雷电冲击波形成的阻抗→∞，使雷电冲击波产生的电压形成负的电压全反射，这时AB段瞬间雷电流→0，促使反射电压和原来的雷电电压加在避雷器件上，避雷器迅速响应。为了减少或避免雷电波在AE段产生过电压造成对设备的损害，这时，理想的条件是AE段形成瞬间短路，即AE段对雷电冲击波形成的阻抗→0，促使雷电冲击波产生的电流形成电流负的全反射，使AE段瞬间雷电压→0。实现上述两种理想条件是增大AB段的电感（对电源线而言）和避雷器的接地线DE做到短、直、粗，DE线段一般要求长度小于或等于0.5ｍ，截面积大于或等于10ｍｍ2的多股铜线。避雷器连接线AC的长度尽量减少到零（有条件采用光焊技术），或采

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用凯文接法。因此，建议对防雷工程中避雷器的选择和安装应注意：①避雷器结构的伏秒特性和被保护设备伏秒特性的配合；②避雷器结构的绝缘自我恢复能力；③理想的避雷器结构及其连接、接地线对雷电冲击波波阻抗（理想的应趋于零），避雷器与金属线连接的节点后是会形成对雷电电磁脉冲瞬间开路的。如不适应上述三点要求，则避雷器的作用会大打折扣或不起作用。

3 天面接闪器及预留电气接地点接地电阻的测试

近几年，高层建筑越来越多，天面的附设设备也很多，预留的电气接地点相应增多，对接地电阻的要求也越来越严格。安装有电气设备的建筑物，一般都要求共用接地体的接地电阻≤1.0Ω。在进行测试时，由于空中电磁干扰源很多，当接地电阻测试线到达某一高度（在广州市内，约70ｍ以上）时，测试线感应到一定的电动势时，会使电阻测试仪表指针摆动不定，天面接闪器及电气预留接地点的接地电阻值无法读出，给测试工作带来很大影响。据了解，目前国内、外还没有能抵御这种干扰的接地电阻测试仪表，故只能想其它办法避免或减少测试线感应到电动势。

解决这方面的问题，可从电-磁理论入手，我们知道空中存在复杂的电磁源，有大气电场、无线电磁波等，这些都可能与测试线产生电动势有关。大家都清楚，晴天大气电场是垂直向下的，测试线是与大气电场平行的，不存在切割现象，大气电场的日变化很慢，所以大气电场不会对与其平行的测试线产生感应电动势。因此大气中存在的各种频率的电磁波与测试线产生感应电动势的关系最大。根据有关资料统计：①测试线感应电动势在城市的市区比郊区大；②如果测试线靠近微波站、移动通信机站等地方时，测试线感应的电动势较大。两者的感应电压都随测试线高度的增高而增大。处理对策有：①将测试线从钢筋混凝土建筑物内部的空井进行放线，减弱电磁切割的磁场；②利用等电位方法间接得到天面电阻值（图4），而前者较为直接和真实。

4 过渡电阻的测试

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GB50057-94中规定，等电位连接点的过渡电阻值不能大于0.03Ω，这是等电位连接的一个技术要求。过渡电阻值的测试依赖于精确的仪表和正确的测试方法。这里推荐的是双电桥测试法（图5）。在使用双臂电桥时，连接被测的过渡点两端分别有两根连线，这时，两个接头P1、P2之间的电阻就是被测的过渡电阻。由于过渡电阻要求≤0.03Ω，因此，可使用比率臂\"×0.1\"，C1、P1、C2、P2接线柱到被测量电阻之间的连接导线，要选粗导线，其电阻值不得大于0.005～0.01Ω。

结束语 新建建筑物的防雷是一个系统工程，每个环节都有它的科学性，只有坚持以科学的态度认真地把握好每个细节，防雷设施才能抵御雷电或避免雷电所带来的灾害。

防雷装置中的金属防腐蚀

防雷装置应由诸如铜、铝、抗氧化镀锌等抗腐材料构成。避雷针及避雷线的材料应与连接零件及固定零件在电化学性能上一致，同时应对腐蚀性环境或潮湿具有良好的抗腐能力。

应避免不同材料间的连接，否则需对其加以保护。

铜部件决不要安装在镀锌钢部件之上，除非钢部件采取了防腐措施。

铜部件会掉落下极微小的粒子，即使铜部件与镀锌钢部件无直接接触，也将导致镀锌钢部件的严重腐蚀损害。

铝导体不得直接附着于钙质建筑物表面如混凝土及灰泥，而且决不应在土壤中使用。

一、土壤与空气中的金属

在土壤及空气中，金属将出现腐蚀现象，腐蚀的速率取决于金属类型及周围环境的性质。诸

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如潮湿、溶解的盐分（从而形成电解质）、通风程度、温度及电解质移动程度等众多环境因素使腐蚀情况变得非常复杂。

此外，不同的自然污染或工业污染的局部条件下，可观察到显著不同的腐蚀情况。为了解决特定的腐蚀问题，极力主张要向防腐专家咨询。

由于不同金属间的妆触作用连同周围环境中或局部环境中电解质的作用，将使电化系列中排列较正的金属腐蚀增加而较负的金属腐蚀减小。

电化系列中排列较负的金属的腐蚀未必要完全防止的。引起这一反应的电解质可以是地下水或具有一定湿度的土壤，甚至可以是地面以上建筑物的裂缝中所残留的冷凝水。

为了使防雷装置的腐蚀减至最小：

——在腐蚀性环境中避免使用不合适的金属；

——避免电化学活性显著不同的金属相接触；

——使用具有足够截面积的导体、连接条、端子及线夹以保证在工作条件下有足够长的腐蚀寿命；

——在非焊接接点上提供适当填充物或绝缘材料，以隔绝湿气；

——对安装场所的腐蚀性蒸气或液体敏感的金属件，只要合适就应加套管、涂复保护或加以隔绝；

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——打算与接地体相连接的其它金属件应考虑其电化学效应；

——避免在有自然腐蚀产物从阴极金属(如铜)射出并作为金属铜镀在阳极金属（如钢上的场合设计防雷装置；

为了满足上述的要求，作为例子列举出下列一些预防措施；

——对钢、铝、铜、亚铜合金镍/铬/铁合金的最小厚度或绞线最小直径应为1.5mm;

——当贴近放置（或接触）的不同金属能引起腐蚀而这类接触不是电气上所必需时，则建议中间采用绝缘隔板；

——未加其它防护的钢导体应用镀层厚度为50um的热镀锌钢；

——铝导体不得直接埋入大地中，得置入混凝土中或直接附着于混凝土上，除非它们用坚固的、密封的绝缘套管完全套住；

——只要可能就应避免铜铝相接。万一不能避免，应使用焊接连接或用AlCu板过渡层作连接；

——铝导体的紧固件或套管应属于同类金属，并应有足够的截面积，避免因恶劣的气候条件而损坏；

——除酸性的、富氧含硫或含氨条件外，铜适用于大多数的接地体。然而应牢记它将引起与之相连的含铁金属材料的电化学损害。这方面可能需要专家的防腐建议，特别是采用阴极保护方案时；

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——暴露腐蚀性烟气的屋面导体及引下线，必须特别注意腐蚀的问题。例如，可采用高合金钢（铬含量）>16.5%,钼含量>2%,钛含量为0.2%,氮为0.2-0.22%)解决腐蚀问题；

——对某防腐要求，可采用不锈钢或其它镍合金。在缺氧条件下（如粘土中），它们也几乎与低炭钢一样快地被腐蚀。此外，如果它们被连接到TN-C-S系统的保护地，它们几乎跟铜或钢一样受到电解腐蚀；

——空气中，钢与铜或铜合金的连接点，如果不是焊接，则应完全镀锡或用坚固的防潮覆盖；

——在含氨蒸气中，铜及铜合金易受应力腐蚀而出现裂缝，在这些特殊应用场合，这些材料不得用作紧固件；

——在海上或岸边，所有导体接头应要用焊接或完全有效地密封起来。

二、混凝土中的金属

埋入混凝土中的钢或镀锌钢，由于处于均匀的咸性环境，可使金属的固有电位稳定。此外，混凝土具有均匀的相对较高的电阻率——200欧·米或以上。

因此，混凝土中的钢筋比其在暴露情况下有大得多的搞腐能力，即使在混凝土外部与更负的阴极电极材料相连接。

利用混凝土中的钢筋（如作为引下线）并不构成任何重大的腐蚀问题，只要接闪器与其连接的入口点充分密封，例如用适当厚度的环氧树脂填缝料密封。

由于在潮湿的混凝土中的腐蚀问题，不得使用铜连接接续器而应采用钢连接接续器。

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建筑防雷设计方案六要素

防雷是一项系统工程。王时煦先生早在1960年作人民大会堂电气工程总结及写作《建筑物防雷设计》一书时就提出了建筑物防雷设计的六项重要因素，这对我国建筑防雷规范化起到了重要作用。

一、接闪功能

指实现接闪功能所应具备的条件，包括接闪器的形式（避雷针、避雷带和避雷网）、耐流耐压能力、连续接闪效果、造价以及接闪器与建筑物的美学统一性等。

二、分流影响

指引下线对分流效果的影响。引下线的粗细和数量直接影响分流效果，引下线多，每根引下线通过的雷电流就小，其感应范围就小。引下线相互之间的距离不应小于规范中的规定。当建筑物很高，引下线很长时，应在建筑物的中间部位增加均压环，以减小引下线的电感电压降。这不仅可以分流，而且还可以降低反击电压。

三、均衡电位

使建筑物内的各个部位都形成一个相等的电位，即等电位。若建筑物内的结构钢筋与各种金属设置及金属管线都能连接成统一的导电体，建筑物内当然就不会产生不同的电位，这样就可保证建筑物内不会产生反击和危及人身安全的接触电压或跨步电压，对防止雷电电磁脉冲干扰微电子设备也有很大的好处。钢筋混凝土结构的建筑物最具备实现等电位的条件，因为其内部结构钢筋的大部分都是自然而然地焊接或绑扎在一起的。为满足防雷装置的要求，应有目的地把接闪装

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置与梁、板、柱和基础可靠地焊接、绑扎或搭接在一起，同时再把各种金属设备和金属管线与之焊接或卡接在一起，这就使整个建筑物成为良好的等电位体。

四、屏蔽作用

屏蔽的主要目的是使建筑物内的通信设备、电子计算机、精密仪器以及自动控制系统免遭雷电电磁脉冲的危害。建筑物内的这些设施，不仅在防雷装置接闪时会受到电磁干扰，而且由于它们本身灵敏性高且耐压水平低，有时附近打雷或接闪时，也会受到雷电波的电磁辐射的影响，甚至在其他建筑物接闪时，还会受到从该处传来的电磁波的影响。因此，我们应尽量利用钢筋混凝土结构内的钢筋，即建筑物内地板、顶板、墙面、及梁、柱内的钢筋，使其构成一个六面体的网笼，即笼式避雷网，从而实现屏蔽。由于结构构造的不同，墙内和楼板内的钢筋有疏有密，钢筋密度不够时，设计人应按各种设备的不同需要增加网格的密度。良好的屏蔽不仅使等电位和分流这两个问题迎刃而解，而且对防御雷电电磁脉冲也是最有效的措施。此外，建筑物的整体屏蔽还能防球雷、侧击和绕击雷的袭击。

五、接地效果

指接地效果的好坏。良好的接地效果也是防雷成功的重要保证之一。每个建筑物都要考虑哪种接地方式的效果最好和最经济。王时煦先生认为，当钢筋混凝土结构的建筑物符合规范条件时，应利用基础内的钢筋作为接地装置。当达不到规范中规定的条件或基础包在防水卷材层内时，可做周圈式接地装置，但应将周圈式接地装置预先埋在基础槽的最外边（不必离开建筑物3m以外）。接地体靠近基础内的钢筋有利于均衡电位，同时还可节省为挖深沟所花费的人力和物力。在基础完工后再挖深沟则易影响基础的稳定性。

对木结构和砖混结构建筑物，必须做独立引下线并采用独立接地方式。当土壤电阻率大，使

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用接地极较多时，也可做周围式接地装置。因为周圈式接地装置的冲击阻抗小于独立接地装置的冲击阻抗，而且有利于改善建筑物内的地电位分布，减小跨步电压。采用独立式接地方式时，以钻孔深埋接地极（约4～12m）的效果为最好，深孔接地极容易达到地下水位，且能减少接地极的用钢量。

六、合理布线

指如何布线才能获得最好的综合效果。现代化的建筑物都离不开照明、动力、电话、电视和计算机等设备的管线，在防雷设计中，必须考虑防雷系统与这些管线的关系。为了保证在防雷装置接闪时这些管线不受影响，首先，应该将这些电线穿于金属管内，以实现可靠的屏蔽；

其次，应该把这些线路的主干线的垂直部分设置在高层建筑物的中心部位，且避免靠近用作引下线的柱筋，以尽量缩小被感应的范围。在管线较长或桥架等设施较长的路线上，还需要两端接地。

第三，应该注意电源线、天线和屋顶高处的彩灯及航空障碍灯等线路的引入做法，防止雷电波侵入。除考虑布线的部位和屏蔽外，还应在需要的线路上加装避雷器、压敏电阻等浪涌保护器。因此，设计室内各种管线时，必须与防雷系统统一考虑。

防雷装置检测实施细则

第一章 总 则

第—条 为减少和防止雷击危害，保护国家和人民生命财产的安全，规范全省防雷设施的检测工作，保证检测质量，根据《省气象条例》、《省防雷减灾管理办法》，特制定本细则。

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第二条 全省各级检测机构依据中华人民共和国国家标准《建筑物设汁规范》(GB50057—94)(以下简称《规范》及现行的有关技术规范、标准，并严格按各级检测机构制定的《质量管理手册》开展工作。

第三条本《细则》适用于省各级防雷检测机构使用。

第二章 检测项目

第四条 建筑物（含构筑物，下同）防雷类别的判定

根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按照防雷要求分为三类。对各类建筑物防雷分类的判定见《建筑物防雷设计规范》GB50057—94。

第五条 建筑物防雷装置施工图设计文件的审查

防雷装置施工图设计文件的审查由设计审查室负责。

审查一、二、三类新建、已建建筑物的防雷设计是否有防直击雷和雷电波入侵的措施。对第一类和《规范》第2.0.3第四、五、六款的二类防雷建筑尚应审查是否采取防雷电感应的措施。

防雷装置施工图设计文件审查分图纸和现场审查。主要根据防雷类别审查其防雷是否满足规范的要求，图纸是否规范，说明是否准确，设计单位是否具备资格，现场审查主要是审查是否按设计施工图施工，并最终通过现场检测判定设施的性能。审查完成后通知检测站按照审查结果进行现场跟踪检测。

第六条建筑物防雷装置的检测。

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1、建筑物的几何尺寸。

表征建筑物外形构造特点，同时也可为避雷装置检测提供有关参数确定或判定依据的建筑物的长、宽、高、半径等。由于建筑物的不同，本细则对建筑物几何尺寸的测量作如下规定（见附图）。

(1) 天面尺寸的测量

按照“常见天面形状测量示意图”测量天面尺寸

(2) 高度

按照“高度测量示意图”测量建筑物高度。

(3)、建筑物几何尺寸的测量要求

A 单位：m，仪器：皮尺(长、宽、高)，准确度0.01m(高，准确度0.2m，量程0-70m)。量0-50m，视距测高仪

B 天面尺寸在参考设计图的情况下在地面进行测量，有特殊造型天面时才在天面测量。

C 地面测量长、宽规定在距地1.2m高处测量，皮尺应保持平直，用皮尺测高时应保持垂直，用皮尺测量几何尺寸时必须两人读数，当两人读数误差小于±0.1m时，只作一次测量并记录，误差大于±0.1m时，应复测，直至满足误差要求。用视距测高仪测量高度时，至少选两档测距测量，两次测量误差小于±0.2m，否则复测，直至满足误差要求。

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(4)、判定：建筑物几何尺寸没有标准，不作是否合格判定。

2、按闪器类型

接闪器类别有避雷针、避雷带、避雷网、避雷线等，根据设计图和现场目测确定同—建筑物可选用不同类型的接闪器，故接闪器只作记录，不作判定。

3、接闪器有效高度

按闪器有效高度指接闪器高出被保护物平面的高度。

(1)、避雷针有效高度＝避雷针高度—被保护物的高度。

(2)、避雷针高度、被保护物高度单位为m，用视距测高仪测量，准确度0.2m，同一目标须选两档测距测量，两次测量误差应小于±0.2m，否则复测。测量人应保持在同一平面上对避雷针和被保护物进行测量。

(3)、避雷线的有效高度＝避雷线最低点距地高度-被保护物高度。

(4)、避雷线最低点的投影点即是避雷线两支杆的最低的所在点，按上述方法，用视距测高仪即可测出避雷线最低点和被保护物的高度。测量方法及要求同前。

(5)、避雷带的有效高度：避雷带的有效高度是避雷带高出被保护屋面的高度。对于平物屋面的避雷带，其高度规定只能在0.1—0.3m之间，对敷设在女儿墙上的避雷带，其高出女儿墙的高度没有标准。

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(6)、平屋面避雷带高度用钢卷尺或皮尺测量，准确度为0.001m，长边每隔10-15m选一点测量，短边只选一点测量，每点测量误差应小于±0.005m，否则复测。女儿墒避雷带不作高度测量。

(7)、避雷针、避雷线以及非平面避雷带高度只是作为计算保护范围的基本参数，不作是否合格判定；新建建筑物屋面避雷带有效高度必须符合设计要求，年检建筑物屋面避雷带高度应一致，无高低不一致现象，否则判定为不合格。

4、接闪器规格

(1)避雷针应采用圆钢或焊接钢管制成，其规格应符合下列要求：

针长lm以下时，圆钢直径≥12mm，钢管直径≥20mm；

针长1-2m时，圆钢直径≥16mm，钢管直径≥25mm；

烟囱顶上的针，圆钢直径≥20mm，钢管直径≥40mm。

(2)避雷网和避雷带的材料及规格

避雷网和避雷带应采用圆钢或扁钢，其规格应符合下列要求：

圆钢直径≥8mm 扁钢截面≥48mm2 厚度≥4mm。

(3)烟囱顶上的避雷采用圆钢扁钢

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圆钢直径≥l2mm。 扁钢截面≥lOOmm2 厚度≥4mm。

(4)用游标卡尺测量，准确度0.02mm，避雷针直径应作两次重复测量，其误差小于0.1 mm，否则复测，避雷带规格测量长边至少每隔15-20m选一点，短边至少选一点测量，

每一测点应作两次重复测量，其误差小于0.1mm。

(5)避雷针直径满足其最小规格要求时，判定合格，否则判定不合格。当避雷带任—边测量结果达不到最小规格要求时，即判定不合格

5、接闪器网格尺寸：

(1) 规格要求，一类≤5m×5m或4m×6m，二类≤10m×10m或≤8m×12m，三类≤20m×20m，或当宽度不超过20m时，天面四周设环形避雷带。

(2) 测量仪器为皮尺，准确度0.01m，测量误差为0.05m。

(3) 测量时同一天面应选不相邻的两块网格测量，每边测两次，误差应小于0.05m，否则复测。对第三类建筑物，当天面宽度小于20m时，因无须安装网格，故可不测量，只作“环形带”记录。

(4) 当天面网格尺寸达到规定要求时，判定合格，否则判定不合格；小于20m，若为“环形带”判定合格，若不为“环形带”判定不合格。

6、均压环垂直距离

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第三类建筑物宽度

(1) 第—、第二、第三类防雷建筑物，当高度超过其滚球半径时，其超过部份每隔12m均沿建筑物墙体四周敷设均压带。

(2) 均压带间距用皮尺测量，准确度0.1m，测量误差≤0.2m，选择不相邻的两墙面测量，每墙面测量自上而下进行。

(3) 每层均压带间距小于12m时，判定合格。其中任一层均压带间距大于12m时，判定不合格。

7、引下线

(1)规格

圆钢直径≥8mm

烟囱上的引下线

扁钢截面≥48mm2 扁钢厚度≥4mm 圆钢直径≥l2mm 扁钢截面≥l00mm2 厚度≥4mm

机房引下线 多芯铜线截面≥35mm2

(2)采用多根引下线时，应在各引下线距离0.3—1.8m之间装设断接卡。各引下线之间的距离应≤12m(—类）、≤18m(二类）、≤25m(三类）。

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(3)测量仪器：游标卡尺，精度0.02mm。引下线的检测，其测量允许误差为：圆钢及钢管直径≤0.5mm 扁钢厚度≤0.1 mm

(4)每根引下线距地0.1-0.5m处，任选—点测量两次，当全部引下线达到要求时，判定合格，否则为不合格。

(5)引下线间距用皮尺测量，准确度0.1m，测量误差≤0.2m，每次测量复读两次，合乎要求判定合格，否则不合格。

8、突出屋面的金属物是否接地

依据《建筑物防雷建筑设计规范》GB50057—94的规定，突出屋面的金属物(如水箱、架空管道等)均应作接地处理，检查方法是目测和仪表实测，主要看其是否作了单独的按地处理或与屋面避雷针、带、网等作了可靠的焊接，若做了接地处理，判定合格，未作按地处理或连接不好，判定不合格。

9、突出屋面非金属是否受防雷保护

突出屋面非金屈物是否受防雷保护主要指屋面非金属物是否在其上安装有按闪器并接地。

检查方法是目测，受到保护或装有接闪器并接地，判定合格，否则不合格。

10、按地电阻的测量

(1) 技术要求： 一、二类防雷建筑物每组接地装置接地电阻R≤10Ω每组接地装置接地电阻R≤30Ω。

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(2) 测量仪器： M4102、ZC-8，准确度0.2Ω。

(3) 测量方法：按仪器使用说明书操作，每组接地装置的测量位置不变的情况下重复测量两次，其误差应小于±0.2Ω，否则复测。如出现观量数据接近标准值时，应在至少两个选不相邻的两个不同的方向进行测量。

(4) 每组接地装置的接地电阻都达到技术要求时，可判定合格，否则判定不合格。

(5) 接地电阻测量布线方法

测量地网的接地电阻时，通常使用的布线方法一般是直线法，另一种方法就是三角形法，或称夹角法。

① 电极直线布置法：

电流极与接地体边缘距离d13 =4--5倍地网对角线长度，d12= 50%--60% d13。测量 时，将电压极沿接地体和电流极的连线上移动三次，每次移动距离为d13的5%，三次测得的数差值小于5%即可。然后取三次平均即为接地电阻值。在土壤电阻率均匀的地区，d13=2D ，d12=1.2D 。

② 电极三角形法：

一般取d13= d12≥2D 夹角α≈30°

测量微波站地网时,按照其行业标准,必须采用电极三角形布置,

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且 d13=d12≥4--5D

实践表明:

三角形法测量所得的接地电阻值小于直线法所测得的接地电阻值。但是用直线法所得的接地电阻值比较可信。测量大型地网时，应用电压、电流表法，电极采用三角形布置。

③ 对测量仪表的要求

（1） 表内阻：

由于表的内阻直接影响测量读数，在要求由于表内阻引起的误差小于2%时，表内阻应等于或大于电压极内阻50倍。

（2）表计准确级：

测量接地电阻所用的电压表、电流表、电流互感器等的准确级，不应低于0.5级。(共分为7级)

导线截面：

测量时电压级引线的截面不应小于1.0-1.5平方毫米；电流极引线的截面积由电流值的大小而定，以每平方毫米5A为宜。与被测接地体连接的导线电阻，应不大于接地电阻的2-3%，并要求接地体的引线处需除锈处理，接触良好，以免测量误差。

11、按地体规格测量

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(1) 技术要求：

人工垂直接地体应采用角钢、钢管、或圆钢。 人工水平接地体应采用扁钢或圆钢。

其规格如下：

圆钢直径≥10mm 扁钢截面≥100mm2 厚度≥4mm 角钢厚度≥4mm 钢管厚度≥3.5mm

人工垂直接地体规格的检查，一般采用查阅基建资料、施工验收图的方法获得数据，该数据在填写时加小括号，表明非直接测量数据，只作参考用。但如有条件可直接测量时，应如实测量并记录。测量仪器、测量方法以及判定原则同接闪器规格的测量。

12、屋面放散管及室内设计是否接地的检查

(1)技术要求：《规范》规定，第一类和第二类第3、2、1条，四、五、六款的防雷建筑物，屋面放散管及室内设备均应作防雷电感

(2)测量方法：目测屋面放散管，室内设备是否接地。若有接地且接地电阻小于10Ω，判定合格，否则不合格。

13、平行管、线跨接间距

(1)技术要求：当平行金属管、线净距离小于100mm时，每隔30m应作一次跨接。

(2) 测量方法：用皮尺（准确度0.1m）测量跨接间距，每一间距复读两次，误差小于0.1m，达到要求时，判定合格，否则判定不合格。

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14、架空管、线接地间距测量

(1)技术要求：架空金属管道、线路进出建筑物处及每隔25m应作接地处理，接地电阻R≤20Ω。

(2)检测方法：用皮尺（准确度0.1m）测量接地间距，每一间距复读两次，误差小于0.2m，接地电阻同前。

(3)接地间距和接地电阻均达到要求时，判定合格，否则判定不合格。

15、低压线路埋地长度的测量

(1)技术要求：低压线路埋地长度L＝2√ρ，ρ为土壤电阻率，可通过查表得出，再计算出L值。且必须大于15m。

(2)检测方法：用皮尺（准确度0.1m）测量接地间距，每一间距复读两次，误差小于0.2m，接地电阻测量同前。

(3)接地间距和接地电阻均达到要求时，判定合格，否则判定不合格。

15、低压线路埋地长度的测量

(1)技术要求：精度0.1m，测量值应是实际长度，测量数据应复读两次，误差小于0.5m。

(2)测量仪器：皮尺，精度：0.1m，测量值应是实际长度，测量数据应复读两次，误差小于0.5m。

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(3)当测量值达到计算值且大于15m时，判定合格，否则判定不合格。

16、线路如何端金属管线是否接地的检查

线路入户端金属管线是否接地通过目测判定，有接地判定合格，无接地判定合格，无接地判定不合格，此项不作接地电阻测量。

17、电源入户处是否安装避雷器检查

电源入户处是否安装避雷器通过目测判定，有判定合格，无判定不合格。

18、避雷器接地电阻的检测

避雷器接地电阻的技术要求及检测方法判定原则同前。

19、避雷器启动电压、漏电流的检测

启动电压、漏电流用防雷元件测试仪器测试，准确度2V，0.1μA,每片压敏电阻测试两次，误差小于5V，0.5μA为合格，否则为不合格。

第七条石油类设施避雷装置的检测

1、避雷针高度的测量同第6条第3款。

2、避雷针与被保护物距离

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(1)避雷针与被保护物的最近直线距离标准≥3.0m，与被保护物最远距离没有标准。

(2)测量用具：皮尺，准确度：0.1m，每次测量需复读两次，误差≤0.1m。

（3）当避雷针与被保护最近直线≤3.0m时，判定合格，否则不合格。与被保护物最远距离只作测量不作判定。

3、避雷针保护半径

(1)避雷针保护半径按滚球法计算

按GB50057-94标准附录四计算

（2）避雷针距被保护物最远处再避雷针保护范围内时，即判定合格，否则不合格。

4、雷针规格、引下线规格及罐体引下线规格的测量同第6条第4款、第6条第7款。

5、接地地电阻的测量

防雷设施接地电阻小于10Ω，测量要求同第6条第10款。

6、行管道跨间距的测量要求与第6条第13、14款相同。

7、电源线是否装避雷器与第6条第17款的要求相同。

第三章 检测程序

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第八条检测过程

1、现场检测必须有两名以上持证人员参加。

2、检查所用的仪器设备，保证其性能完好，并在检定周期内。

3、查阅被检测建筑物或设施的基建档案，包括设计图纸，施工图及竣工图。

4、对被检测的防雷设施进行现场勘查。

对本细则第6条、第7条规定的检测项目进行检测判定。

第九条原始记录及数据处理

1、避雷装置检测原始记录

(1)检测使用的原始记录为省防雷减灾办公室统一制定的表格，如实记载对防雷装置检测的结果。

(2)检测数据有效位数与检测系统仪器设备精密度相适应，不足部分以“0”补齐，以使测试数据的有效位数相等。

(3)原始记录表应在检测过程中由检测过程中由检测员如实填写，内容填写完整，经复核人员认真复核后，由检测人员和复核人员签名认可。

(4)记录一律用钢笔填写，不准用铅笔和圆珠笔填写。不允许随意涂改、删减。若复核发现某

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一数据记录有疑问时，现场对该项进行复测或经检测人员认定确系记录错误需更改或作废时，应在有二名以上的检测人员监督情况下，在被改数据栏画上两条水平线，将正确的数据填写在该栏被改数据上方，并加盖更改人的印章。

(5)原始数据在检测报告发出的同时，由检测员交技术资料报关员归档，保存期二年。

(6)原始记录原则上不允许外单位查阅、抄录。当发生检测争议或出现检测质量事故时，受检单位要求出具公证性证明时，应经技术负责人批准后，方可查阅，并加盖检测站公章。

(7)原始记录采取领用、交回制度。记录要编页码，不准撕毁，作废页必须保留。书写认真，字迹工整，保持记录的清洁。

2、数据处理

(1)数据处理过程中，如发现某一检测数据偏离同一检测项目二个以上数据较大的异常值时，可对该异常值剔除，另采用其他数据，当出现某一检测项目的检测数据偏离检测系统准确值较远的异常值时，对该系统异常值不能踢除，并查找出偏离原因，判定误差类型，如因仪器系统误差所致，应查明原因加以修正，如果超出误差范围，则应安排重新检测。

(2)检测项目中，规范要求大于等于的项目如接闪器规格等，取实测数据中的最小值填入原始记录中的处理结果栏；规范要求小于等于的项目如接地电阻剂等，取实测数据中的最大值填入原始记录中的处理结果栏。

(3)临界值处理

避雷带、引下线直径或厚度大于或等于临界值时，判定为合格。

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当接地装置测试数据接近或等于技术规范规定值时，按照下列办法处理：

如果接地装置为环行接地装置或基础地网时，取四个方向接地电阻值的平均值为最终结果。

如果接地装置为线行接地装置，使用标准直线测试法法线方向测试一次，在法线方向正负30度，各测试一次，三次数据平均值为最终结果。或沿线型接地装置正反法线方向、线型接地装置末端方向各测试一次，三次数据平均值为最终结果。

(4)处理后的检测数据避雷带高度保留小数后二位，其余保留小数后一位并填入原始记录处理结果栏，与检测标准值相对照，进行单项评定。

第十条防雷装置检测报告

1、检测报告的质量是检测站检测工作质量优劣的最终体现和集中反映，也是本站对受检单位和社会提供的公证性证明的文本，必须认真填写和审核；

2、检测报告是检测人员根据现场原始记录数据的处理结果，应完整的填写各栏目，要求数据准确、语言规范、文字简洁、字迹清晰，进行判断的结论准确。不准用铅笔和圆珠笔填写，只能用碳素墨水笔和篮墨水填写。经检测人员和复核人（主检工程师）签名后，交技术负责人审核签发，若系监督检测和仲裁检测的报告，由站长签发。并加盖检测站的公章。

3、全部检测数据均使用国家规定的法定计量单位。检测报告不允许涂改。

4、检测报告一式三份：一份交受检单位，一份报有关主管部门，一份留本站存档。无关单位及人员不得列入发放范围。发放时严格履行登记签名手续。

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5、检测报告作为技术资料由保管员负责归档保存，保存期为五年。借阅检测报告必须经技术负责人批准，借阅人不得对检测报告进行复印及抄录。

6、作为技术争议使用的检测报告可以采用复印件，但复印件必须有站长签名并加盖检测站公章。

第四章 检测前后对检测仪器的检查措施

第十一条 检测人员在赴现场检测前统一领取仪器时，应注意检查仪器性能、外观、是否经过检定，是否在检定周期内使用，是否贴有绿色合格证。

第十二条 检测仪器设备在运往检测现场的路途中应妥善保管，避免剧烈震动及损坏。到测试现场后应对仪器进行性能检查，当确认仪器正常后，才能进行检测。

第十三条 对各种检测用仪器设备，检测人员必须严格按照仪器使用说明及操作规程进行使用。

第十四条 现场检测完毕后，检测人员应将贵重检测仪器设备交保管人员，保管人员应对仪器设备使用情况进行询问、检查、验收，并填写仪器使用情况登记表；使用频繁检测仪器经站长批准后，由检测人员妥善保管。

第五章 检测过程中出现异常现象时的处理

第十五条 被检测的防雷装置其技术指标未达到要求，起不到防雷作用时，必须填写有整改期限的整改通知书，由技术负责人或站长签发并交付受检单位。

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第十六条 对限期整改的防雷设施，整改后必须重新按照检测程序进行复测，合格者发合格证。在整改期限内受检单位未整改时，交由法制部门按程序处理。。

第十七条 在检测过程中，发现首次测量超差或检测结果散布太大时，按下列方法处理：

1、排除人为因素

(1)检查仪器安装时否正确。

(2)接地体与引下线是否断开。

(3)探测电极是否与用电线路或地下金属管道沿垂直方向布置。

(4)是否雨雪后立即测量接地电阻。

(5)人为读数偏差

2、排除客观因素

(1)接地电阻测量仪是否受外界强磁的影响。

(2)接地装置是否严重锈蚀，埋于地下部分是否被破坏。

(3)避雷器因遭雷击损坏后未即使更换。

(4)如探针处为沙质土壤，测试时沿探针注入一定清水，在水未干时立即测试。- 107 -

第十八条 排除上述因素后，重新进行检测。

第六章 检测过程中发生意外事故的处理

第十九条 检测站负责人应对全体检测人员进行经常性的安全教育，牢固树立“安全第一”的思想，避免意外事故的发生。

第二十条 在检测过程中，如出现仪器、设备的意外损坏，应停止检测，待重新更换仪器设备后再进行检测。对损坏的仪器，要分析仪器设备损害的原因，写出事故报告，报上级有关部门。对人为事故，应追究其责任。

第二十一条 在检测过程中，如发生意外人身事故，应采取应急措施，首先组织抢救和治疗，并保护现场。对事故现场及原因进行认真调查，填写事故报告表，由现场负责人写出书面事故书面调查报告，提出初步处理意见，报上级有关部门处理，并妥善安排遗留问题。

第二十二条 受检单位对检测质量有异议时，按《质量管理手册》相关规定执行。

第七章 附 则

第二十三条 本细则由省防雷减灾办公室负责解释

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