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文档简介

第六章

防雷击电磁脉冲第六章防雷击电磁脉冲

6.1基本规定在旧规范的基本规定中有5条,新规范只有2条,只保留了旧规范中的一条(即6.1.4条),理由如下:旧规范GB50057-94的第六章是在GBJ57-83的基础上加上去的,没有与整本规范形成统一的整体。新规范在修订时是统一考虑的,因此旧规范的6.1.1条就没有必要了;一个信息系统是否需要防雷击电磁脉冲,新规范已在第四章的基本规定4.1.3条进行了规定,所以旧规范的6.1.2条也不必重复规定了;由于防雷要采取综合措施,一个信息系统若要防雷击电磁脉冲,此建筑物安装防直击雷装置是必须的,没有必要另行规定,因此,旧规范6.1.3条也没有必要了。第六章防雷击电磁脉冲

6.1基本规定6.1.1条:“在工程的设计阶段不知道电子系统的规模和具体位置的情况下,若预计将来会有需要防雷击电磁脉冲的电气和电子系统,应在设计时将建筑物的金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件、金属管道、配电的保护接地系统等于防雷装置组成一个接地系统,并应在需要之处预埋等电位连接板。”防雷击电磁脉冲的措施中,建筑物的自然构件和各种金属物及日后安装的设备之间的等电位连接是很重要的。许多工程在建设初期甚至建成后,仍不知其用途(有些是供出租用)。若在设计施工阶段不做好等电位连接并预埋连接板,待施工完成后,想要实现本条所规定的措施是很难的。并且设计中预先按此规定做并不会给施工增加难度和成本,建筑物投入使用前只要合理选用预埋连接板做好符合要求的等电位连接并安装SPD,防雷措施就完善了。目前设计上并不注意这一点,图纸审查和检测时需要重视并加以纠正。第六章防雷击电磁脉冲

6.1基本规定新规范中6.1.2条是强制性条款,旧规范也有此条款,但不在基本规定中,在第四节的6.4.1条。

“当电源采用TN系统时,从建筑物总配电箱起供电给本建筑物内的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。”这是因为正常的负荷电流只应沿中线N线流回,不应使有的负荷电流沿PE线或与PE线有连接的导体流回,否则,这些电流会干扰正常运行的用电设备。第六章防雷击电磁脉冲

6.2防雷区和防雷击电磁脉冲这一节是本章的总则,提出防雷区的概念及划分方法(6.2.1条),并原则性地规定了各防雷区防雷击电磁脉冲的措施(6.2.2条和6.2.3条)。6.2.1条以各防雷区交界处的电磁环境有明显改变作为划分不同防雷区的特征。防雷区划分的一般原则如图所示:第六章防雷击电磁脉冲

6.2防雷区和防雷击电磁脉冲防雷区的概念比较简单,新旧规范的规定基本一致。但防雷区概念的提出很重要:将需要保护的空间划分为不同的防雷区,以规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲磁场强度的严重程度和指明各区交界处的等电位连接点的位置。防雷击电磁脉冲的措施都是以防雷区的概念为基础的,如果没有防雷区的概念,防雷规范不会这么简洁有序,技术人员的思路不会这么井井有条。第六章防雷击电磁脉冲

6.2防雷区和防雷击电磁脉冲6.2.2条以图示的方法原则性地提出了四种防雷击电磁脉冲措施中安装磁场屏蔽和安装协调配合好的多组电涌保护器的组合方法。采用大空间屏蔽和协调配合好的电涌保护器保护采用LPZ1的大空间屏蔽和进户处安装电涌保护器的保护采用内部线路屏蔽和在进入LPZ1处安装电涌保护器的保护仅采用协调配合好的电涌保护器的保护第六章防雷击电磁脉冲

6.2防雷区和防雷击电磁脉冲(a)采用大空间屏蔽和协调配合好的电涌保护器保护设备得到良好的防导入电涌的保护,U2大大小于U0和I2大大小于I0,以及H2大大小于H0防辐射磁场的保护第六章防雷击电磁脉冲

6.2防雷区和防雷击电磁脉冲(b)采用LPZ1的大空间屏蔽和进户处安装电涌保护器的保护设备得到防导入电涌的保护,U1小于U0和I1小于I0,以及H1小于H0防辐射磁场的保护第六章防雷击电磁脉冲

6.2防雷区和防雷击电磁脉冲(c)采用内部线路屏蔽和进入LPZ1处安装电涌保护器的保护设备得到防线路导入电涌的保护,U2小于U0和I2小于I0,以及H2小于H0防辐射磁场的保护第六章防雷击电磁脉冲

6.2防雷区和防雷击电磁脉冲(d)采用协调配合好的电涌保护器保护设备得到防线路导入电涌的保护,U2小于U0和I2小于I0,但不需防H0辐射磁场的保护第六章防雷击电磁脉冲

6.2防雷区和防雷击电磁脉冲6.2.3条规定:“在两个防雷区的界面上宜将所有通过界面的金属物做等电位连接。当线路能承受所发生的电涌电压时,电涌保护器可安装在被保护设备处,而线路的金属保护层或屏蔽层宜首先于界面处做一次等电位连接。”这条规定也是原则性地规定了做等电位的要求和位置。6.3节“屏蔽、接地和等电位连接的要求”及6.4节“安装和选择电涌保护器的要求”这两节的内容是对6.2.2条及6.2.3条规定的具体化和细化。第六章防雷击电磁脉冲

6.3屏蔽、接地和等电位连接的要求6.3.1条规定:“屏蔽、接地和等电位连接的要求宜联合采取下列措施:”(这些措施与旧规范基本一致。)6.3.2条规定了在屏蔽效率未做试验和理论研究时,磁场强度衰减的计算方法。这部分内容变化比较大,原因是旧规范中的计算方法有错误,现在予以改正。(专题讲解)第六章防雷击电磁脉冲

6.3屏蔽、接地和等电位连接的要求6.3.3条第1款规定了每幢建筑物本身应采用一个接地系统,具体连接方法如图6.3.3所示。6.3.3条第2款规定了相邻建筑物之间有电气和电子系统的线路连通时,宜将其接地装置互相连接。这条规定很重要,在实际工作中主要是针对建筑物单体进行设计评价和检测,基本忽略了相邻建筑物是否有互相连接的金属管线。例如在气象观测站的防雷设计中,就涉及到这个问题,如果不按这一条的规定进行设计,雷电反击问题将非常严重。第六章防雷击电磁脉冲

6.3屏蔽、接地和等电位连接的要求6.3.4条详细规定了“穿过各防雷区界面的金属物和建筑物内系统以及在一个防雷区内部的金属物和建筑物内系统”在界面处如何做好等电位连接的具体要求。其中第1、2、3款详细规定了所有进入建筑物及后续防雷区界面处的外来导电物在界面处做防雷等电位连接的方法和器材的规格;第4款规定了“所有电梯轨道、起重机、金属地板、金属门框架、设施管道、电缆桥架等大尺寸的内部导电物”,其等电位连接的方法。第六跃章体防雷嫂击电券磁脉详冲6.表3屏蔽椅、接墓地和宁等电第位连忘接的撕要求第5款对贝电子荒系统黄的等映电位赢连接诊及接虚地装尸置进鼻行了稠规定托,要锤求“电子考系统扮的所碧有外崭露导捐电物陆体应识与建读筑物兽的等圾电位基连接塘网络经做功朋能性杀等电仓位连兵接。辜电子蛋系统尾不应恨设独学立的李接地王装置延。向况电子挎系统菌供电富的配阔电箱僚的保役护地誉线(PE线)淘应就年近与真建筑烛物的痰等电杜位连鸟接网什络作挺等电烧位连鞭接”。这款剑强调椅电子尝系统袄不应驻设独祝立的犯接地虹装置筛,其亮原因背:一是笨按照《民用挪建筑湖电气宿设计稳规范》第12挡.7兄.1条的革规定悉:“当电灿子设免备接殿地与控防雷峡接地银系统齿分开瞒时,盾两接秘地网转的距丛离不筝宜小规于10自m”。现紫代建逢筑物泳一般掠都比劫较密唐集,梅难于狗按照绵规范静要求离间隔10呆m为电命子系鞋统设钓立独庙立的晶接地呀装置凑;二是援共用磨接地穗装置央可以荡有效秋防止爸地电刻位反房诚击。第六切章萄防雷录击电防磁脉姻冲6.臭3屏蔽捷、接组地和馅等电厨位连疲接的恭要求第5款同跑时强萝调“向电诞子系陕统供享电的店配电侦箱的庄保护宁地线吸(PE线)启应就辉近与梳建筑与物的皆等电雹位连贼接网栗络作给等电瓦位连豪接。筝”这一抗点很温重要电。如渣果PE线不镰就近茎与建浆筑物缎的等窗电位乏连接性网络右作等挎电位乱连接仇,即更使在绑此安河装了SP肉D,雷录电流尽要通拾过PE线泄穿放,据线路扫太长弃,阻淹抗很偶大,扯达不蒸到快辆速泄锈放雷碑电流油的目腐的,酷达不剑到限薪制电巡寿涌电堡压的给目的画,也懒达不麻到与津整个丧建筑腐物防淹雷系渴统等摧电位部的目斑的。案这个撕问题管在实誉际工匠作中午是普足遍存崖在的完,在辅检测燃配电真箱时昆,只晌测接亲地电坑阻,徒而没熔有检赴查其篇是否框就近惊与建幕筑物锯的等桥电位锐连接刚网络棍作了轰等电露位连矮接,迟这个抛问题旗应引曲起我需们足虽够的车重视棉。第六减章波防雷善击电肆磁脉腊冲6.踏3屏蔽尚、接县地和茂等电句位连悔接的袄要求规定凉了S型等平电位丑连接索和M型等五电位鲜连接旨的适昨用范补围,鞭明确崭规定安:“当电忌子系贱统为30肝0k换Hz以下由的模轰拟线净路时际,可汇采用S型等填电位崭连接念,且住所有辱设施畅管线撒和电译缆宜步从接钱地基迹准点鼠(ER近P)处附箱近进列入该崇电子淡系统浓。当津电子网系统洒为兆抢赫兹册级数干字线虑路时躁,应艘采用M型等犹电位抚连接,系统孤的各悲金属蛙组件朵不应牌与接旷地系钞统各僚组件郊绝缘庄。每裙台设责备的莫等电击位连债接线芝的长很度不跑宜大帮于0.偏5m,并控宜设捐两根绪等电托位连保接线卸安装舅于设富备的谋对角妻处,煤其长衔度相家差宜甚为20为%”。第六治章冬防雷慎击电很磁脉荣冲6.师3屏蔽猫、接竞地和洁等电朴位连童接的球要求当功备能性理接地悔线的桌长度l为干辉扰频草率(巩干扰戴波)彻波长啊的1/篇4或其龟奇数爽倍时框将产春生谐颤振,躲接地长线的毯阻抗宁成为捕无穷瓣大,洁它成励为一泊根天宝线,计能接魄收远崖磁场翻的干趟扰或距发射多出干图扰磁葱场。见所以疮通常历最好即是按汁远离掌加于归导体吹的电离气干注扰频银率的1/菜4波长悼来选泛择接寻地导恼体的戚物理联长度l,最好武是l≤λ/2汽0。但以是现们在数肥字化考电子晴系统型的工注作频舱率越术来越毁高,置如普戚通计缺算机牙的时惹钟频华率是10促0M叉Hz,在加此频馋率下胞,要梳做到l≤λ/2劫0=庸30笋0/(10争0×20)=0悦.1歌5m是很火困难售的。虎所以邻推荐鹅每台袖设备无从基失准平煤面引脱两根馆接地障导体驶接于依设备鼻底的蒙对角臣处,瞧两根热导体晴一长鞋一短亦,相午差约20疫%,如奥一根锐为0.僻5m,一杜根为0.南4m。这撕样,呼即使私其中箱一根镜产生罢谐振订,即摩阻抗跌无穷侄大,竟另一扒根是隔不会皂的。第六育章明防雷糊击电遇磁脉佛冲6.贝4安装棵和选载择电愧涌保扭护器布的要偿求6.沸4.叛1条规宇定:“复炭杂的绳电气役和电织子系宗统中适,除掏在户心外线柄路进库入建拘筑物废处,LP辩Z0A或LP衔Z0B进入LP畏Z1区,椒按本骡规范授第4章要富求安躁装电暖涌保楚护器涝外,文在其奔后的泥配电丸和信木号线绢路上勇应按醋本规亭范第6.引4.胆4~6.娘4.溜8条确陶定是赴否选竟择和荐安装水与其集协调跌配合樱好的服电涌始保护落器。韵”SP何D的安独装准膏则:安装毒的SP农D越靠挡近引斤来线稼路入械户处衫(安娘装在咸总配肆电箱墓处)圾,建搅筑物棕内将萝被这欧处SP丢D保护鹿到的桥设备尿越多央(经允济利莫益)侮。SP贱D越靠窄近需互要保碌护的懒设备编,其南保护遗越有休效(朴技术径利益每)。第六稻章洞防雷钱击电陆磁脉显冲6.顷4安装司和选锤择电慢涌保添护器蒙的要泄求IE滩C6菊23轧05裹-4蚊:2库01源0附录C中有均以下央规定肌:“在宿以下歼条件语下建字筑物稍内系隐统得课到保农护:它们洽在能竿量上榜与上县游的SP蠢D配合蒜好。满足盏下列化条件薄之一亩:当SP齐D与要套保护授的设稿备之伸间的攻电路唐长度姜是很类小时(典型乞的情禁况是SP柿D安装刮在设闪备的胶接线姻端处):Up/宵f≤Uw;当电莲路长厦度不岛大于10愧m时(铃典型切的情翁况是SP抗D安装套在分边配电淹箱处坛或安眨装在拳插座狠处)训:Up/竿f≤案0.纤8Uw;当电拘路长望度大眼于10哥m时(药典型秃的情肆况是SP忘D安装菊在线释路进粪入建裙筑物钩处或百在某势些情券况安译装在泰分配已电箱腐处)燃:Up/旁f≤(习Uw-Ui)/纲2。当眠建筑虑物(裹或房更间)穴有空夸间屏著蔽、教有线偿路屏策蔽(橡采用浅有屏告蔽的输线路臂或金仗属线副槽)孕时,滚在大劫多数圾情况及下感灶应电觉压Ui很小应,可时以略群去不肯计。育”以下幼条款播均按员此原钥则来黑规定消。第六络章造防雷汽击电透磁脉浙冲6.则4安装币和选育择电攻涌保忘护器贩的要彼求6.迎4.刊5条:奋电涌丝式保护说器安顿装位振置和签放电闸电流季的选友择,次应符岗合下森列规剃定:户外暑线路详进入稻建筑越物处占,即LP秤Z0A或LP伸Z0B进入LP群Z1区,淘所安走装的熟电涌前保护县器应衣按本售规范营第4章的厚规定啊确定第。靠近搭需要颂保护脉的设恨备处融,即LP辩Z2区和善更高疯区的切界面篮处,抵当需宜要安这装电隐涌保揭护器鼻时,肢对电夺气系响统宜缠选用Ⅱ级或Ⅲ级试秀验的蔬电涌叨保护青器,吧对电叮子系睁统宜软按具严体情风况确鬼定,时并应新符合她本规债范附与录J的规续定,柳技术复参数寺应按授制造失商提术供的隶、在扣能量豪上与扶本条朗第1款所融确定条的配呆合好尖的电妈涌保宾护器将选用恋,并慎应包僵含多缴组电以涌保日护器陆之间薪的最小趟距离宁要求。旧规唐范中剑对电学涌保糊护器引的最举小距安离要槽求有:“在讨一般问情况走下,屑当在衫线路井上多页处安磨装SP维D且无肆准确孙数据店时,焦电压规开关桑型SP低D与限歼压型SP轨D之间炒的线心路长萝度不垒宜小万于10饿m,限誓压型SP剖D之间堆的线想路长扣度不当宜小焦于5m。”新规号范中蕉没有雹对最钳小距烤离要筹求做辫具体贪的规浇定。第六肃章绒防雷榨击电狱磁脉垄冲6.秤4安装害和选嫩择电雕涌保损护器客的要傻求电涌专保护脸器应墓与同追一线自路上挂游的筒电涌销保护俘器在赤能量恐上配裹合,奋电涌满保护蹄器在测能量搜上配案合的喜资料悼应由结制造容商提众供。狼若无廉此资飞料,Ⅱ级试到验的宪电涌缺保护铅器,支其标辣称放位电电隆流不学应小盛于5k立A;Ⅲ级试碌验的芦电涌贡保护李器,痰其标造称放缠电电喊流不喊应小免于3k躲A。第六蒜章瓜防雷寻击电锦磁脉辰冲6.鞭4安装箭和选鸦择电属涌保钓护器衡的要碎求6.奏4.阵6条:观电涌禁保护否器的无有效再电压彩保护手水平输,应根符合剧下列挤规定著:对限撞制型亭电涌田保护命器:对电众压开月关型幕电涌欲保护稀器,帝应取冷下列猎公式编中的晕较大栋者:式中僻:Up/袭f——电涌塘保护玻器的劳有效填电压盏保护莲水平邻(kV);Up——电涌娇保护探器的爷电压榴保护叛水平柳(kV);△U防——电涌省保护客器两用端引忠线的嫌感应乏电压字降,肚即L×(di刑/d以t),赏户外天线路舅进入写建筑昌物处欠可按1k螺V/猛m计算矩,在糕其后捐面的任可按素△U=演0.鬼2Up计算撇,仅侧是感丑应电燃涌时纽奉可略绒去不滚计。为取赛得较冬小的燃电涌级保护播器有研效电抵压保陕护水爆平,翼应选卖用有她较小欣电压策保护予水平封值的马电涌奸保护每器,摆并应撇采用届合理没的接刺线,徒同时巡寿应缩迎短连炭接电滩涌保央护器情的导央体长洪度。第六役章樱防雷恨击电稿磁脉仿冲6.石4安装垒和选食择电托涌保悲护器辜的要拦求旧规稼范中对第6.互4.露4条规锻定:“电典涌保却护器处必须愤能承距受预致期通狗过它良们的权雷电世流,扭并应及符合冻以下荷两个转附加俱要求趟:通轮过电名涌时还的最愧大钳月压,之有能夕力熄埋灭在上雷电骂流通物过后也产生酒的工足频续龙流。在建的筑物顿进线究处和链其它永防雷纯区界胆面处雹的最莲大电颜涌电腔压,哥即电亚涌保均护器着的最束大钳护压加桌上其答两端赛引线猜的感捷应电倒压应犹与所琴属系史统的姥基本昂绝缘役水平肆和设蓬备允星许的拌最大纤电涌蚂电压遵协调嗓一致待。为立使最葛大电隆涌电道压足洲够低心,其草两端傻的引梅线应鲜做到毅最短高。”新规怀范对诵于电学涌保奸护器行的要效求仅有保留婚了能镜够通辆过最守大钳葬压,痕对其群有效霉电压葱保护竿水平每作了录规定门,取捐消了剥熄灭构工频秤续流偏的要吩求,称其原组因是迅,目软前的SP敏D均有靠能够霞切断老工频船续流建能力苏的设缎计或闹装置昂。第六介章岗防雷丙击电据磁脉姿冲6.绒4安装扯和选鞋择电古涌保萌护器驾的要烧求6.朽4.娃7确定贷从户勇外沿鸭线路揪引入升雷击考电涌倘时,阔电涌椒保护阿器的纺有效砌电压践保护跟水平郑值的平选取吊应符箩合下删列规均定:当被薯保护能设备充距电垦涌保誓护器属的距系离沿立线路匀的长慎度小飘于或船等于5著m时,咏或在扰线路洞有屏炕蔽并课两端毕等电每位连协接下休沿线挡路的雕长度悔小于唤或等语于10员m时,狮应按澡下式宽计算(6曾.4宇.7韵-1肉)式中雀:Uw—被保芽护设准备的州设备响绝缘砌耐冲宗击电绘压额顷定值(k话V)。此条亮规定锦主要耗考虑话到雷雾电波饶的震贺荡反希射影包响,民旧规莲范第6.战4.萍8条规尚定:“拿安装筒的SP淹D所得绒到的介电压丘保护捆水平去加上奥其两邪端引剥线的雹感应灶电压瓦以及奋反射滨波效叶应不溜足以碧保护求距其准较远包处的驰被保舅护设窜备的屯情况箱下,纵尚应歉在被旱保护梳设备海处装型设SP材D,其苗标称良放电总电流In不宜壮小于8/须20湖μs进3蛛kA。当被存保护似设备那沿线仅路距踏安装传的SP些D不大更于10尖m时,头若该SP兔D的电贞压保脉护水闸平加镰上其什两端哈引线锋的感察应电凯压(肉有效旅的电亚压保裹护水户平)香小于垃被保批护设乡丰备耐拼压水此平的80国%,一丘般情仁况在屈被保权护设芦备处利可不柜装SP很D。”第六估章凤防雷睡击电飞磁脉逼冲6.童4安装构和选邪择电竿涌保缴护器切的要风求震荡帅现象夕对保剥护距舞离的联影响私:当办用SP逐D保护鸭特定烤设备刷或当芝位于射总配锯电箱蓄处的SP县D不能培对一环些设于备提茎供足及够保海护时兄,SP淘D应安好装在晓尽可略能靠障近需戏要保笛护的毒设备曾处。阴如果SP量D与被咬保护预设备校之间理的距南离过峡大时对,震梁荡通技常能乒导致睁设备塌端子吊上的缓电压蚕升高总到2倍UP,在菠某些英情况脸下甚够至可买能还旦超过隙这一按电压找水平彩。虽惑然安棍装了SP拆D,这繁一电婶压可加能损纷坏被灾保护吵的设漆备。单可接觉受的扶距离碎(称差为保究护距袖离)催取决累于SP夕D的形筒式、毒系统船的形艳式、绍所进和来电孟涌的废陡度捡和波梢形以蹲及所悄连接辈的负逐荷。农特别树仅在比以下月情况密下才避可能钞将电剑压加戴倍:枣设备窗是一图高阻哈抗负暑荷或倾设备触在内回部被灾断开是。通房诚常,睁对小捷于10贞m的距变离可庙不管劳震荡柴现象虎。有夜时,杆设备领设有膜内部鱼保护狗元件待(如神压敏它电阻灵),我这甚膨至在国更长淘的距纵离下励也将考显著血减小哥震荡云现象誉。第六遭章够防雷愁击电瞎磁脉肾冲6.恳4安装碍和选垄择电乔涌保熄护器瞧的要霉求当被叔保护纺设备撑距电絮涌保衰护器充的距晌离,邻沿线邪路的数长度休大于10训m时,亮应按日下式进计算:(6轻.4闹.7蜜-2尽)式中虚:Ui—雷击

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