GBXXXX建筑物的防雷设计讲义

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建筑物防雷设计宋平健2011.12GB50057-2010

2一、建筑物防雷设计与施工标准GB50057-2010建筑物防雷设计规范GB50601-2010建筑物防雷工程施工质量与验收规范GB50650-2011石油化工装置防雷设计规范

（2011年12月1日实施）GB50689-2011通信局（站）防雷与接地工程设计规范

（2012年5月1日实施）GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范（正在修编）GB16895.22—2004建筑物电气装置第5－53部分：电气设备的选择和安装隔离、开关和控制设备第534节：过电压保护电器（idtIEC60364-5-53:2001)GB/T18802.12—2006低压配电系统的电涌保护器（SPD）第12部分：选择和使用导则（idtIEC61643-12：2002)GB/T21431—2008建筑物防雷装置检测技术规范3

GB21714系列与IEC62305国家标准号标准名称IEC标准号GB/T21714.1-2008雷电防护第1部分：总则IEC62305-1GB/T21714.2-2008雷电防护第2部分：风险管理IEC62305-2GB/T21714.3-2008雷电防护第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险IEC62305-3GB/T21714.4-2008雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统IEC62305-44行业（部分）防雷标准GA/T670—2006安全防范系统雷电浪涌防护技术要求QX2—2000新一代天气雷达站防雷技术规范

TB／T3074——2003铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件JGJ16---2008民用建筑电气设计规范

5二、建筑物防雷装置设计关于GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》与GB50057-94（2000年版)的主要变化

1、结构上，增加了术语一章，合并了一章；

2、规定了13条强制性条文，必须严格执行；

3、变更防接触电压和防跨步电压的措施；

4、补充外部防雷装置采用不同金属物的要求；

5、修改防侧击的规定；

6、详细规定电气系统和电子系统选用电涌保护器的要求；

7、简化了雷击大地的年平均密度计算公式,并相应调整了预计雷击次数判定建筑物的防雷分类的数值。

8、部分条款作了更具体的要求6（一）、总则1.0.1为使建（构）筑物防雷设计因地制宜地采取防雷措施，防止或减少雷击建（构）筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，以及雷击电磁脉冲引发的电气和电子系统损坏或错误运行，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本规范。1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建建（构）筑物的防雷设计。

7（二）、术语2.0.5防雷装置用于减少闪击击于建（构）筑物上或建（构）筑物附近造成的物质性损害和人身伤亡，由外部防雷装置和内部防雷装置组成2.0.18闪电电涌侵入（名称的变化）2.0.26 电气系统由低压供电组合部件构成的系统。也称低压配电系统或低压配电线路。2.0.27电子系统由敏感电子组合部件构成的系统。2.0.35及2.0.37T1T28（三）、建筑物的防雷分类（为强制性条款）1、第一类防雷建筑物()凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物，因电火花而引起爆炸、爆轰，会造成巨大破坏和人身伤亡者。具有0区或20区爆炸危险场所的建筑物。（GB50057-94:为0区或10区)具有1区或21

区爆炸危险场所的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。（GB50057-94:仅为1区)（注：※

爆轰----爆炸物中一小部分受到引发或激励后，爆炸物整体瞬间爆炸的现象或过程。

※火灾爆炸危险环境区的变化是由于《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92也在修订中，本标准采用了GB50058的修编内容，用“20”、“21”、“22”代表了粉尘的分区，原来用“10”、11”区表示）92、第二类防雷建筑物

（1）国家级重点文物保护的建筑物。（2）国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站和飞机场、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。（3）国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义的建筑物。（4）国家特级和甲级大型体育馆。（新增条）（5）制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。10第二类防雷建筑物（续）（6）具有1区或21区（新增）爆炸危险场所的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。（7）具有2区或22区（由原11区调整）爆炸危险场所的建筑物。（8）有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。（9）预计雷击次数大于0.05次/a（0.06调整）的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。（10）预计雷击次数大于0.25次/a（0.3调整）的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。113、第三类防防雷建筑物物(1)省级重点文文物保护的的建筑物及及省级档案案馆。(2)预计雷击次次数大于或或等于0.01(由0.12调整）次/a且小于或等等于0.05(由0.06调整）次/a的部、省级级办公建筑筑物和其他他重要或人员密集的的公共建筑筑物以及火灾危危险场所。(3)预计雷击次次数大于或或等于0.05(0.06调整）次/a且小于或等等于0.25（0.3调整）次/a的住宅、办办公楼等一一般性民用用建筑物或或一般性工工业建筑物物。(4)在平均雷暴暴日大于15d/a的地区，高高度在15m及以上的烟烟囱、水塔塔等孤立的的高耸建筑筑物；在在平均雷暴暴日小于或或等于15d/a的地区，高高度在20m及以上的烟烟囱、水塔塔等孤立的的高耸建筑筑物。124、人员密集集的公共建建筑《建筑设计防防火规范》GB50016-2006第条文解释本条规定的的人员密集集的公共建建筑主要指指：设置有有同一时间间内聚集人人数超过50人的公共活活动场所的的建筑。如如宾馆、饭饭店，商场场、市场，，体育场馆馆、会堂、、公共展览览馆的展览览厅，证券券交易厅，，公共娱乐乐场所，医医院的门诊诊楼、病房房楼，养老老院、托儿儿所、幼儿儿园，学校校的教学楼楼、图书馆馆和集体宿宿舍，公共共图书馆的的阅览室，，客运车站站、码头、、民用机场场的候车、、候船、候候机厅(楼)等。13N=k×Ng×Ae其中：k：2：位于山顶和旷野孤立立1.7：没有接地的的金属屋面面的砖木结构构建筑1.5：河（湖））边、山坡坡下、山地地中ρ小处、地下水露头处处、土山顶顶、山谷风风口及特特别潮湿的建筑物物1.0：一般情况况Ng=0.1××Td（Ng=0.024Td1.3）Ae=[LW+2(L+W)(H（200-H）)1/2+πH（200-H）]·10-6L、W、H为长、宽、、高。（适用于H＜100m）5、建筑物年年预计雷击击次数14（四）、防防雷措施的的一般规定定（、强条）各类防雷建建筑物应设设内部防雷雷装置，并并应符合下下列规定：：1在建筑物的的地下室或或地面层处处，以下物物体应与防防雷装置做做防雷等电电位连接：：建筑物金属属体。金属装置。。建筑物内系系统。进出建筑物物的金属管管线。2除本条1款的措施外外，外部防防雷装置与与建筑物金金属体、金金属装置、、建筑物内内系统之间间，尚应满满足间隔距距离的要求求。15（五）、接接闪器的设设置1、接闪器的的构成独立避雷针针、架空避避雷线以及直接装装设在建筑筑物上的避避雷网、避避雷带、避避雷针或由由其混合组组成。2、避雷带避雷带应沿沿易受雷击的的部位（见附附录B)敷设，女儿墙、屋屋角、屋脊脊、屋檐和檐角等等;当建筑物比比较高时，，首先应沿屋顶顶周边敷设设避雷带，，避雷带应设在外墙墙外表面或或屋檐边垂直线线上或其外外。1617关于暗敷避避雷带问题题利用屋顶钢钢筋作接闪闪器及暗敷敷避雷带，，其前提是允许屋顶顶遭雷击时时混凝土会会有一些碎碎片脱离以以及一小块块防水、保保温层遭破破坏。这对对建筑物的的结构一般般无损害，，但建筑物物下方不应应有行人通通过、车辆辆放置、及及建筑物的的出入口，，以保证安安全。GB/T21431-2008《建筑物防雷雷装置检测测技术规范范》规定”高层建筑物物不应利用用建筑物女女儿墙内钢钢筋作为暗暗敷避雷带带。”18避雷网格※第一类防雷雷建筑物5m×5m或6m×4m※第二类防雷雷建筑物10m×m或12m×8m※第三类防雷雷建筑物20m×20m或24m×16m19（1）滚球法的的概念3、避雷针20滚球半径示示意图建筑物防雷类别滚球半径（m）拦截的最小雷电流（kA)第一类防雷建筑物305.4第二类防雷建筑物4510.1第三类防雷建筑物6015.8213、避雷针(2)、地面上的避避雷针rx=(h（2hr−h）)1/2−(h(2hr−hx))1/2ro=(h（2hr−h）)）1/2223、避雷针（3）、问题1----屋面上避雷雷针的保护护范围如何何计算？建筑物避雷针避雷带保护范围建筑物避雷针避雷带保护范围（错误图r0大于屋顶宽宽度）（正确图）避雷带、避避雷针顶端端同时支撑撑球体23问题2----避雷针设置置的越高对对设备保护护越有利？？设置避雷针针的目的就就是利用避避雷针的尖尖端效应吸吸引闪电，，保护附近近的突出的的室外设备备如天线等等。避雷针并不不是越高越越好，过高高的避雷针针将导致其其接闪能力力越强，雷雷电对避雷雷针附近的的设备的冲冲击次数会会增加。避雷针不能能用于保护护室内的弱弱电设备。。244、接闪器器的材料、、规格安装位置圆钢直径扁钢一般情况≥8mm截面积≥50mm2（厚度≥2.5mm）独立烟囱顶≥12mm100mm2（厚度≥4mm）避雷带架空接闪线线宜采用截截面不小于于50mm2热镀锌钢绞绞线或铜绞线。。（参数调调整）避雷线25金属屋面（第一类防防雷建筑物物除外）※板间的连接接应是持久久的电气贯贯通，例如如，铜锌合合金焊、熔焊、、卷边压接接、缝接、、螺钉或螺螺栓连接等；※金属板下面无易燃物品品时，其最最小厚度要要求为不锈钢、热热镀锌钢、、钛和铜板板0.5mm，铝板0.65mm,锌板0.7mm，铅板：2mm；※金属板下面有易燃物品品时，其最最小厚度要要求为不锈钢、热热镀锌钢和和钛板4mm；铜板5mm；铝板7mm；※金属板无绝绝缘被覆层层。注：薄的油油漆保护层层或1mm厚沥青层或或0.5mm厚聚氯乙烯烯层均不属属于绝缘被被覆层。26关于彩钢保保温板的条文说明明：上层钢板厚厚度不应小小于0.5mm，中间保温层层为非易燃燃物，下层钢板一一般不会被被击穿，且且能阻挡上上层板被击击穿时的熔熔化物。271、（强条）（（第二类防防雷建筑物物）专设引下线不应应少于2根，并应沿沿建筑物四四周和内庭院四四周均匀对对称布置，其间距沿沿周长计算算不宜大于于18m。当建筑物物的跨度较较大，无法在跨距距中间设引引下线，应应在跨距两两端设引下下线并减小小其他引下下线的间距距，专设引下线线的平均间间距不应大大于18m。4.4.3---（类似，同同上）（六）、引引下线28（六）、引引下线2、在建筑物引引下线附近近防接触电压压时，应符合下列列规定之一一：（新增内容容）利用建筑物物金属构架架和建筑物物互相连接接的钢筋在在电气上是是贯通且不不少于10根柱柱子子组组成成的的自自然然引引下下线线，，这这些些柱柱子子包包括括位位于于建建筑筑物物四四周周和和建建筑筑物物内内。。引下下线线3m范围围内内土土壤壤地地表表层层的的电电阻阻率率不不小小于于50kΩΩm。注：：例例如如，，采采用用5cm厚沥沥青青层层或或15cm厚砾砾石石层层的的这这类类绝绝缘缘材材料料层层通通常常符符合合本本要要求求。外露露引引下下线线，，其其距距地地面面2.7m以下下的的导导体体用用耐耐1.2/50μμs冲击击电电压压100kV的绝绝缘缘层层隔隔离离。。例例如如用用至至少少3mm厚的的交交联联聚聚乙乙烯烯层层。。用护护栏栏、、警警告告牌牌使使接接触触引引下下线线的的可可能能性性降降至至最最低低限限度度。。29关于于2.7m2.7m的高高度度是是参参照照IEC62305-3的规规定定考考虑虑的的：：即即以以人人站站立立向向上上伸伸手手的的平平均均高高度度2.5m加上上0.2m长的的空空气气间间隙隙的的距距离离之之和和。。30引下下线线3、在在建建筑筑物物外外引引下下线线附附近近防跨跨步步电电压压时时，，应符符合合下下列列规规定定之之一一：：（新新增增内内容容））利用用建建筑筑物物金金属属构构架架和和建建筑筑物物互互相相连连接接的的钢钢筋筋在在电电气气上上是是贯贯通通且且不少少于于10根柱柱子子组组成成的的自自然然引引下下线线，这这些些柱柱子子包包括括位位于于建建筑筑物物四四周周和和建建筑筑物物内内。。引下下线线3m范围围内内土土壤壤地地表表层层的的电阻阻率率不不小小于于50kΩΩm。注：：例例如如，，采采用用5cm厚沥沥青青层层或或15cm厚砾砾石石层层的这这类类绝绝缘缘材材料料层层通通常常符符合合本本要要求求。。用网网状状接接地地装装置置对对地地面面作作均均衡衡电电位位处处理理。。用护护栏栏、、警警告告牌牌使使进进入入距引引下下线线3m范围围内内地地面的的可可能能性性减减小小到到最最低低限限度度。。31跨步步电电压压和和接接触触电电压压示示意意图图32（七七））、、接接地地装装置置1、接接地地装装置置的的类类型型按GB21714.3的规规定定，，接接地地装装置置的的类类型型分分为为A、B二类类即即A型接接地地体体----单独独设设置置的的水水平平和和/或垂垂直直接接地地体体※不少少于于2个接接地地极极※在土土壤壤电电阻阻率率很很低低，，接接地地电电阻阻很很容容易易低低于于10ΩΩ时，，无无其其他他要要求求※土壤壤电电阻阻率率较较高高，，接接地地电电阻阻不不易易达达到到10ΩΩ以下下时，，对对各各类类防防雷雷建建筑筑物物的的接接地地体体有有一一定定长长度度要要求求B型接地地体----利用建建筑物物基础础钢筋筋或围围绕建建筑物物的环环型人人工接接地体体33接地装装置2、第一一类防防雷建建筑物物(1)、独立立的外外部防防雷装装置设置独独立接接地体体冲击接接地电电阻值值，不不大于于10Ω。(2)、不独独立的的外部部防雷雷装置置接地装装置应应围绕绕建筑筑物敷敷设成成环形形接地地体每根引引下线线的冲冲击接接地电电阻不不应大大于10ΩΩ其接地地装置置应和和电气气和电电子系系统等等接地地装置置及所所有进进入建建筑物物的金金属管管道相相连，，此接接地装装置可可兼作作防雷雷电感感应接接地之之用。。（3）、冲冲击接接地电电阻值值与工工频接接地电电阻值值的换换算方方法。。34(2)、第二二类、、第三三类防防雷建建筑物物共用接接地装装置：：外部部防雷雷装置置的接接地应应和防防雷电电感应应、内内部防防雷装装置、、电气气和电电子系系统等等接地地共用用接地地装置置，并并应与与引入入的金金属管管线做做等电电位连连接。。外部部防雷雷装置置的专专设接接地装装置宜宜围绕绕建筑筑物敷敷设成成环形形接地地体。。共用接接地装装置的的接地地电阻阻应按按50Hz电气装装置的的接地地电阻阻确定定，以以不大大于其其按人人身安安全所所确定定的接接地电电阻值值为准准。当有电电子系系统时时以设设备最最小接接地电电阻值值要求求为准准。35（八））、防防侧击击1、高度超超过45m的建筑筑物，，水平平突出出外墙墙的物物体，，如阳阳台、、平台台等，，当滚滚球半半径45m球体从从屋顶顶周边边避雷雷带外外向地地面垂垂直下下降接接触到到上述述物体体时应应采取取相应应的防防雷措措施。。2、高于于60m的建筑筑物，，其上上部占占总高高度20%并超过过60m的部位位应防防侧击击。-----新变化化3、外墙墙内外外竖直直敷设设的金金属管管道及及金属属物的的顶端端和底底端应应与防防雷装装置等等电位位连接接。36（九））、其其他防防雷措措施1、固定定在建建筑物物上的的节日日彩灯灯、航航空障障碍信信号灯灯及其其他用用电设设备和和线路路，应应根根据建建筑物物的防防雷类类别采采取相相应的的防止止雷电电波侵侵入的的措施施。无金属属外壳壳或保保护网网罩的的用电设设备应应处在在接闪闪器的的保护护范围围内从配电电箱引引出的的配电线线路应应穿钢钢管。钢管管的一一端应应与配配电箱箱和PE线相连连；另另一端端应与与用电电设备备外壳壳、保保护罩罩相连连，并并应就就近与屋顶防雷装装置相连。当钢管因连连接设备而中中间断开时应设跨接线。在配电箱内应应在开关的电源侧装设Ⅱ级试验的电涌涌保护器，其电压保护护水平应不大大于2.5kV，标称放电电电流值应根根据具体情况况确定。37建筑物顶部的的用电设备10kV380kV接闪器建筑1接闪器设备38其他防雷措施施2、露天堆场场粮、棉及易燃燃物大量集中中的露天堆场场，当其年预预计雷击次数数大于或等于于0.05时，应采用独独立接闪杆或或架空接闪线线防直击雷。。独立接闪杆杆和架空接闪闪线保护范围围的滚球半径径可取100m。在计算雷击次次数时，其高高度可按可能能堆放的高度度计算，其长长度和宽度可可按可能堆放放面积的长度度和宽度计算算。3、屋顶非导导电性物体屋顶不处在接接闪器保护范范围内的非导导电性物体，，当它没有突突出由接闪器器形成的平面面0.5m以上时，可不不附加增设接接闪器的保护护措施。39LPZ1区LPZ2区LPZ0A区LPZ0B区外部防雷装置代表屏蔽1的建筑物代表屏蔽2的房间计算机机房LPZ1与LPZ2区界面上的等电位连接带2LPZ0A、LPZ0B与LPZ1区界面上的等电位连接带1电缆，线路等电位连接线接地装置（十）、防雷区1、防雷区（LPZ）的概念40防雷区（LPZ）2、防雷区的划划分LPZOA区：本区内的的各物体都可可能遭到直接接雷击和导走走全部雷电电流；本区内内的电磁场强强度没有衰减减（直击雷非非防护区）LPZOB区：本区内的的各物体不可可能遭到大于于所选滚球半半径对应的的雷电流直接接雷击；本区区内的电磁场场强度没有衰衰减（直击雷雷防护区）LPZ1区：本区内的的各物体不可可能遭到直接接雷击，流经经各导体的电电流比LPZOB区更小；本区区内的电磁场场可能衰减，，这取决于屏屏蔽措施（第第一屏蔽防护护区）LPZn+1：后续屏蔽防防护区，进一一步减小流入入电流和电磁磁场强度的防防护区。41LPZ3、防雷分区区的作用确定等电位连连接的位置（（防雷区界面面处）确定等电位连连接导体的最最小截面（16mm2、6mm2）确定SPD的安装位置（（防雷区界面面处）确定SPD的选型（T1/T2/T3)计算H1或H2，决定是否增增加屏蔽措施施、或确定设设备的摆放位置。421、等电位连接接的意义将分开的各金金属物体直接接用连接导体体（称为等电电位连接导体体）或经电涌涌保护器连接接到防雷装置置（或接地装装置）上，以以减小雷电流流引发的电位位差。2、实施等电位位连接的位置置穿过防雷区界界面的所有导导电物、电气气和电子系统统的线路均应应在界面处做做等电位连接接。3、等电位连接接实施建筑物的等电电位连接包括括总等电位连接接、建筑物顶设备备（施）的等等电位连接、机房或设备的的局部等电位连接。。（十一）、等电位连接43连接方式与内内容通过变（配））电室的接地地母排（总等等电位连接端端子板MEB）将以下可导导电部分相互互连通：----进线配电箱的的PE（PEN）母排；----公共设施的金金属管道，如如上下水、热热力、燃气等等管道；----建筑物金属结结构（含自然然接地体）；；----人工接地体的的引线；----电缆的外屏蔽蔽层。接地母排（MEB）应尽量设置置在或靠近LPZ0区与LPZ1区的界面处。。多个总等电电位连接的母母排应连通。。（1）总等电位连连接44建筑物的总等等电位连接GasZTankPipeCathodicallyProtectedFoundationEarthElectrodeLightningProtectionEquipotentialBondingMEBExternalLightningProtectionPSCZWater45（2）建筑物顶部部设备（施））的等电位连连接将建筑物顶部部的风机、通通风管道、冷冷却塔、天线线体、铁扶梯梯、装饰板、、广告支架、、出气孔、护护栏、线缆屏屏蔽槽（管））、擦窗机及及轨道等金属属体经连接导导体（16mm2或6mm2铜线）与接地地预埋埋件、、避雷雷带（（网））电气气连接接。等电位位连接接46（3）电气气、电电子系系统的的等电电位连连接建立适适配的的等电电位连连接网网络（（S型、M型）等电位位连接接网络络的结结构形形式47S型和M型等电电位连连接网网络的的特点点、适适用范范围S型——等电位位连接接网络络经唯唯一一一点与与防雷雷装置置连接接，各设备备呈星星形连连接。。——适用于于电气气系统统或频频率为为300kHz以下的的模拟拟电子系统统。M型——网络通通过多多点组组合到到防雷雷装置置中，，每台台设备备的等电位位连接接线应应二条条，长长度0.5m左右。。——工作频频率为为MHz及更高高的电电子系系统。。与设备备的连连接电气和和电子子设备备的金金属外外壳、、机柜柜、机机架、、金属属槽（（管））、屏屏蔽线线缆外外层、、信息息设备备的防防静电电接地地、安安全保保护接接地、、SPD接地端端等以以最短短的距距离与与等电电位连连接网网络连连接。。等电位位连接接48M型等电电位连连接示示意图图49等电位位连接接网络络材料与与规格格----接地母母排、、局部部等电电位端端子板板（LEB）、等等电位位连接接带：：一般采采用截截面积积不小小于50mm2的铜带带、铜铜编织织带----等电位位连接接网格格：100mm*0.3mm或60mm*1.0mm的铜箔箔----接地干干线：：截面面积不不小于于16mm2的铜线线，特特殊要要求除除外----设备接接地线线：不不小于于6mm2的铜线线，特特殊要要求除除外※特别提提示：：设备备连接接处的的压接接需要要除漆漆（塑塑、锈锈）50（4）等等电位位连接接电阻阻值的的要求求（GB50601-2010)第一类类防雷雷建筑筑物中中长金金属物物的弯弯头、、阀门门、法法兰盘盘等连连接处处的过过渡电电阻不不应大大于0.03ΩΩ；测与同同一接接地网网连接接的各各相邻邻设备备连接接线的的电气气贯通通状况况，其其间直直流过过渡电电阻不不应大大于0.2Ω。引下线线两端端和引引下线线连接接处的的电气气连接接状况况，其其间直直流过过渡电电阻值值不应应大于于0.2Ω。接闪器器与大大尺寸寸金属属物体体的电电气连连接情情况，，其间间直流流过渡渡电阻阻值不不应大大于0.2Ω。等电位位连接接带与与连接接范围围内的的金属属管道道等金金属体体末端端之间间的直直流过过渡电电阻值值不应应大于于3Ω。金属设设备壳壳体与与等电电位连连接网网络之之间的的直流流过渡渡电阻阻值不不应大大于0.2Ω。51（十二二）、、电涌涌保护护器SPD1、电涌保保护器的的概念目的在于于限制瞬瞬态过电电压和分分走电涌涌电流的的器件，，它至少少含有一一非线性性元件。。又称浪浪涌保护护器。※电源SPD——连接到低低压配电电系统的的SPD。※电信SPD——连接到电电信和信信号网络络的SPD。※适用电压压：直流流1500V以下交流1000V（r·m·s）（50Hz）以下52电涌保护护器SPD2、核心元元器件ArcChopping

sparkgap放电间隙SGgas-filled

surgearrester气体放电管GDTVDR压敏电阻MOVsuppressor

diode抑制二极管ABDTT019CN18.11.98533、电源SPD分类I级分类试试验SPD用标称放放电电流流In、1.2/50μμs冲击电压压和10/350μμs冲击电流流Iimp做的试验验，对应应为电压开关关型SPDⅡ级分类试试验SPD用标称放放电电流流In、1.2/50μμs冲击电压压和8/20μs最大放电电电流Imax做的试验验，对应应为限压型SPD。Ⅲ级分类试试验SPD用混合波波（1.2/50μμs和8/20μs）做的试试验，对对应为组合型SPD。T1T2T3544、SPD的主要参参数及选选择（1）、选择择SPD的基本要要求安装SPD之后，在无电涌涌发生时时，SPD不应对电电气或电电子系统统的正常常运行产产生影响响。安装SPD之后，在有电涌涌发生的的情况下下，SPD能承受预预期通过过的雷电电流而不不损坏，，并能箝箝制电涌涌电压和和分走电电涌电流流在电涌电电流通过过后，SPD应迅速恢恢复高阻阻状态，，切断工工频续流流。554、SPD的主要参参数及选选择（2）SPD的主要参参数UcUc——最大持续续运行电电压可以持续续加在SPD上而不导导致SPD动作的最最大交流流电压（（r·m·s）或直流流电压。。为SPD的动作阈阈值，也也是SPD的额定电电压值。。I放电电流流※Iimp——冲击电流流（10/350），型型SPD※In——标称放电电电流（（8/20），、、型型SPDT1T2T356※UC的选择电涌保护器接于配电网络的系统特征TT系统TN-C系统TN-S系统引出中性线的IT系统无中性线引出的IT系统每一相线与中性线间1.15U0不适用1.15U01.15U0不适用每一相线与PE线间1.15U0不适用1.15U01.732U0相间电压中性线与PE线间U0不适用U0U0不适用每一相线与PEN线间不适用1.15U0不适用不适用不适用57※Iimp（冲击电电流）的的选择方法一：：按按GB50057中雷电流流分配计计算雷电流在建筑物内的分配外部防雷装置进出建筑物的各服务性管线等电位连接带ii建筑物100%is50%

is接地装置iiii50%

is式中：I—雷电流；；n—地下和架架空引入入的外来来金属管道道和线路路的总数数；m—每一线路路内导体体芯线的的总根数；；Rs—屏蔽层每每公里的的电阻；；Rc—芯线每公公里的电电阻。。58方法二：：按GB16895.22中S1和S3的规定选选取雷击类型型※S1雷击建筑物物；※S2雷击建筑物物附近；※S3雷击在与建建筑物相连连的电力线线或通信线线上；※S4雷击在电力力线或通信信线附近。。雷击类型S1、S3时的Iimp值无法计算时时相线对PE、中性线对对之间安装装的SPD的Iimp不应小于12.5KA。或L对N之间SPD的Ipeak应不小于12.5kA，N对PE之间SPD的Ipeak应不小于50kA（三相系统统）或25kA（单相系统统）59下列配电柜柜的进线端端应安装Ⅰ级试验的SPD；----安装有外部部防雷装置置、采用共共用接地系系统的建筑筑物的低压线路进进线柜；----变压器和低低压配电柜柜位于安装装在有外部部防雷装置置的建筑物物内，且有低压线线路引出本本建筑物到另外接地地的建筑物物；----室外配电柜（盘盘）。T1型SPD设置部位60380V低压线路引引入建筑物物低压配电柜柜接闪器接闪器设备埋地电缆引引入61低压线路引引出本建筑筑物10kV380kV接闪器建筑2建筑1接闪器接闪器接闪器设备62SPD的主要参数数※Up----电压保护水水平电涌保护器器的电压保保护水平要要与被保护护设备的绝绝缘耐冲击击电压值Uw相匹。Up序列值：0.9、1.0、1.2、1.5、1.8、2.0、2.5、3.0、4.0kV表220/380V三相配电线线路和各种种设备绝缘缘耐冲击电电压值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的设备耐冲击电压类别Ⅳ类Ⅲ类Ⅱ类Ⅰ类耐冲击电压值UW(kV)642.51.563SPD不同连接方方式下的Up值的要求（1）按相线对对PE、中性线对对PE接线形式安安装SPD时，每只SPD的Up值不应大于于（即小于于或等于））2.5kV（2）按相线对对中性线、、中性线对对PE接线形式安安装SPD时，每只SPD的Up值不应大于于2.5kV，且相线对对PE线之间二只只SPD的总电压保护护水平也不应大于于2.5kV。-----不少按该接接线形式安安装的SPD不满足此条条的要求64GB16895.22－2004对Up的要求65（3）、后级SPD参数的选择择设置位置后级SPD，可以设置置在需要保保护的设备备的电源处处，也可以以设置在中中间电源配配电箱—如UPS输入、输出出电源柜（（箱）。In的选择对于中间配配电箱，电电涌保护器器()，其标称称放电电流流不应小于于5kA；对于电子设设备电源处处，可采用用Ⅲ级试验的电电涌保护器器()或（）），其其标称放电电电流不应应小于3kA。电涌保护器器应与同一一线路上游游的电涌保保护器在能能量上相配配合，这这类资料应应由制造商商提供。T2T3T266后级SPD的选择SPD的有效电压压保护水平平Up/f※Up/f的概念SPD连接导线的的感应电压压△U加到SPD的电压保护护水平Up中，导致SPD的最终电压压保护水平平高于SPD的电压保护护水平，将将SPD的最终电压压保护水平平定义为有有效电压保保护水平Uｐ/ｆ。E/1SPDUaUbUp67后级SPD的选择※Up/f的计算----对限压型SPD，Up/f=Up+ΔU----对电压开关关型SPD（第一级）），Up/f=Up或ΔU中的大者，，其中：ΔU—SPD两端引线的的感应电压压降，即L×（di/dt），户外线线路进入建建筑物处可可按1kV/m计算，在在其后位置置可按ΔU=0.2Up计算，仅仅是感应电电涌时可略略去不计※降低电涌保保护器有效效电压保护护水平Uｐ/ｆ的方法----可选择较小小Up值的电涌保保护器；----应采用合理理的接线方方式并缩短短连接电涌涌保护器的的导体长度度。68Up/f值的选择※当被保护设设备与电涌涌保护器的的之间的距距离，沿线路的长长度小于或等于于5m时或在线路路有屏蔽并并两端等电电位连接下下沿线路的的长度小于于或等于10m时，应按按下式计算算。Up/f≤Uw式中：Uw—被保护设备备的绝缘耐耐冲击电压压额定值(kV)69Up/f值的选择※当被保护设设备距电涌涌保护器的的距离，沿沿线路的的长度大于于10m时，应按按下式计算算Up/f≤(Uw-Ui)/2式中：Ui—雷击建筑物物附近，电电涌保护护器与被保保护设备之之间电路环环路的感应应过电压(kV)。※当建筑物或或房间有空空间屏蔽和和线路有屏屏蔽或仅线线路有屏蔽并两端端等电位连连接时，可可不考虑电电涌保护器器与被保护护设备之间间电路环路路的感应过过电压，但但应按下下式计算。。Up/f≤Uw/270Up、Uc、In的关联性Uc、In与Up参数的选择择要综合考考虑。Uc序列值：110、130、150、175、230、240、250、260、275、280、320、385、420、440、460、510、550、600、630V等Up序列值：0.9、1.0、1.2、1.5、1.8、2.0、2.5、3.0、4.0kV※Uc高----Up高※In大----Up高SPD1的Uc可适当高些些（385v、400v）设备处的SPD的Uc应低些（320v、275v）。设备处的SPD的In可小些（3kA-10kA），以满足足Up的要求。注意：电子设备备处SPD的Uc选择385v时，Up很难满足要要求。按““3+1”方式安装的的SPD其总Up/f不易满足要要求。715、电源SPD的安装（1）、电源SPD可以设置在在以下部位位：----电源的总配配电箱（柜柜）（Iimp、In）----UPS的输入、输输出端电源源柜（In）----建筑物顶部部设备的电电源箱（In）----楼层（竖井井）配电柜柜（In）----机房配电箱箱（In）----电子信息设设备的电源源处（In）----室外配电箱箱（Iimp、In）72问题3----SPD越多,保护越可靠靠？应根据线路路现场环境境（室外/竖井、靠近近引下线及及接闪器等等)、线路敷设设方式(架空/埋地）、所所保护的线线路长度、、被保护设设备的UW等因素选择择合适的SPD。SPD本身也是一一类器件，，甚至是电电子器件。。核心部件件本身存在在使用寿命命。限压型SPD需要外加后后备保护（（熔断器、、断路器等等）SPD的设置并不不是越多越越好过多的设置置反而会增增加系统的的故障点73SPD在TT系统中安装装（3+1形式）

供电系统主配电二次配电用电器L1L2L3NPE仪器保护SPD1SPD2（2）SPD的安装方式式后级SPD按“3+1”形式安装时时，相线L对PE线之间的电电压保护水水平也应满满足要求。。74SPD在TN-C-S系统中的安安装供电系统主配电L1L2L3NPE机房配电箱箱设备电源SPD1SPD2重复接地TN-CTN-S75SPD在TN-C-S系统中按“3+1”形式的安装装供电系统主配电L1L2L3NPE机房配电箱设备电源SPD1SPD2Up1Up2重复接地TN-CTN-S注意：后级SPD按“3+1”形式安装时时，相线L对PE线之间的电电压保护水水平也应满足