电子系统防雷检测技术规范

1电子系统防雷检测技术规范本标准规定了电子系统防雷的术语、检测程序、检测方法、检测内容和要求、检测报告等内容。本标准适用于北京市电子系统防雷装置安全性能的检测。2规范性引用文件下列标准所包含的条文通过引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（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。GB50057-200X建筑物防雷设计规范GB50174-93电子计算机机房设计规范GB50200-94有线电视系统工程设计规范GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷设计规范GB50348-2004安全防范工程技术规范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》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GB18802.21-2002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GB/T19663-2005信息系统雷电防护术语GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50314-2000智能建筑设计规范GA267－2000计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范QX3-2000气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范YD5098-2005通信局（站）防雷与接地工程设计规范3术语和定义电子系统electronicsystem由敏感电子组合部件（例如：通信设备、计算机、控制和仪表系统、无线电系统、电力电子装置等）构成的系统。3.2外部防雷装置externallightningprotectionsystem(LPS)由接闪器、引下线和接地装置等组成，主要用以防直击雷的防护装置。3.3内部防雷装置internallightningprotectionsystem由等电位连接系统、共用接地系统、屏蔽系统、合理布线系统、电涌保护器等组成，主要用以减小2和防止雷电流在需防雷空间内所产生的电磁效应。3.4共用接地系统commonearthingsystem一建筑物接至接地装置的所有相互连接的金属装置，包括内部及外部防雷装置、建筑物金属构件、低压配电的工作接地和保护接地、电子系统的接地等。3.5防雷等电位连接lightningequipotentialbonding(EB)将分开的装置、诸导电物体直接用连接导体或经电涌保护器等电位连接到防雷装置，以减小雷电流引发的电位差。3.6等电位连接网络bondingnetwork由一个系统的外露诸导电部分作等电位连接的导体所组成的网络。3.7等电位连接带bondingbar将金属装置、外来导电物、电力线路、电信线路及其他线路连于其上以能与防雷装置做等电位连接的金属带。3.7接地基准点ERP电子系统的等电位连接网络与共用接地系统之间的惟一的连接点。3.9电涌保护器surgeprotectivedevice(SPD)至少含有一个非线性元件，限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件。3.10电压开关型SPDVoltageswitchingtypeSPD无电涌出现时为高阻抗，当出现电涌时突变为低阻抗的电涌保护器。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构成这类SPD组件。限压型SPDVoltagelimitingtypeSPD无电涌出现时为高阻抗，随着电涌电流和电压的增加，阻抗跟着连续变小的电涌保护器。通常采用压敏电阻、抑制二极管构成这类SPD的组件。直击雷directlightningflash直接打在建筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力的闪电。3.13雷电感应lightninginduction闪电在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花。静电感应electrostaticinduction由于雷云的作用，使附近导体上感应出与雷云符号相反的电荷，雷云主放电时，先导通道中的电荷迅速中和，在导体上的感应电荷得到释放，如不就近泄入地中就会产生很高的电位。3.15电磁感应electromagneticinduction由于雷电流迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场，使附近导体上感应出很高的电动势。3.16雷电波侵入lightningsurgeonincomingservices由于雷电对架空线路、电缆线路或金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入建筑物内，危及人身安全或损坏设备。3.17雷击电磁脉冲lightningelectromagneticimpulse(LEMP)雷电流的电磁效应，它包含传导电涌和辐射脉冲电磁场效应。最大持续运行电压maximumcontinuousoperatingvoltage(Uc)可持续加于电涌保护器的最大方均根电压或直流电压。3.19冲击电流impulsecurrent(Iimp)由电流幅值Ipeak、电荷Q两个参数所限。3.20标称放电电流nominaldischargecurrent(In)流过电涌保护器8/20μs电流波的电流峰值。3.21电压保护水平voltageprotectionlevel(Up)表征电涌保护器限制接线端子间电压的性能参数，其值可从优先值的列表中选择。该值应大于所测量的限制电压的最高值。3.22过电流保护overcurrentprotection安装于电源SPD外部前端的一种用于防止SPD不能阻断工频短路电流而引发发热和损毁的后备保护，常采用断路器或熔断器等装置。3.23泄漏电流Ieakagecurrent(IIe)除放电间隙外，电源SPD在并联接入电网后所通过的微安级电流。3.24屏蔽shielding一个外壳、屏障或其他物体（通常具有导电性），能够削弱一侧的电、磁场对另一侧的装置或电路的作用。3.25劣化degradationSPD由于电涌或不利环境引起的原始性能参数变坏。4检测程序和规定4.1检测程序4整改意见书不合格整改意见书不合格联系被检测单位制定检测方案准备、检查仪器资料发放 现场检测资料发放数据记录、校核与整理分析评价与审核分析评价与审核合格资料归档图1电子系统防雷检测流程图4.2检测规定4.2.1电子系统防雷检测主要由现场检测和检测资料的计算、分析及结果评价构成，防雷装置的质量或性能由检测报告或整改意见体现。4.2.2检测仪器必须符合国家有关技术标准的规定，使用时应在计量有效期内，并按技术要求进行操作。4.2.3防雷装置接地电阻的测试应在符合检测条件情况下进行。4.2.4检查、测试原始记录应按规定格式使用钢笔或签字笔填写，字迹应清晰、工整，检测记录应具有唯一识别性。4.2.5使用约修值比较法对原始检测数据进行整理和计算，保留2位小数，并根据相关技术标准或技术条件的要求对检测结果进行判断。4.2.6用于电子设备接地或系统等电位连接测试的仪器其端口输出电压不应高于50V。4.2.7电子系统防雷装置实行定期检测，应每年检测一次。每年度的检测时间宜选择在相近的气象条件下进行。4.2.8电子系统的首次检测，应查阅机房建设的基建档案，包括：接地体及接地干线等相关隐蔽工程记录、机房外墙钢筋网格、局部等电位端子的设置等内容。4.2.9检测过程中，检测仪器或被检电子系统出现异常情况应停止检测。4.2.10雷雨天气时禁止检测。5检测方法电子系统的防雷检测，可选用下列检测方法：5.1有相应标准的检测方法。55.2有关标准、规范建议的检测方法。5.3参照本章第一条的检测标准，扩大其适用范围的检测方法。5.4防雷技术机构自行开发或引进，经实践验证安全、有效的检测方法。6检测内容及技术要求6.1机房环境安全的检测6.1.1了解机房所在建筑物的结构，查看机房所在建筑物的高度及总层数、机房所在的层数和机房面积。6.1.2了解机房和系统的使用性质、重要程度，按附录A确定电子系统的雷电防护等级。6.1.3检查机房所在建筑物的防雷装置年度检测报告。若相关内容符合要求，可参照其检测结果，若不符合要求需要重新检测。6.1.4检查机房内电子系统配套设施（如：空调机、防静电地板、暖气及消防管道等）的设置。6.1.5测量机房防静电地板单位体积的泄流电阻值，应为1×105～1×1010Ω之间。6.1.6绘制机房电子设备、配套设施布置平面图及检测点位置图。6.2系统室外设备的直击雷及雷击电磁脉冲防护的检测6.2.1检查系统室外设备、卫星天线（及微波天线、移动通信天线、电视天线、VHF/UHF天线、中长短波天线等）、线路（入户的低压电源线路、各种架空信号线和控制线）所采用的直击雷防护装置的类型、材料、规格，是否符合要求。6.2.2检查用于保护电子设备的接闪器的安装位置及高度，测量避雷针与被保护设备的安全距离，计算并确定系统室外设备是否处于该接闪器保护范围之内。6.2.3检查其直击雷防护装置的接地是否与建筑物接地装置共用，引下线设置是否合理、连接是否有效。6.2.4测量避雷针（塔、杆）的接地电阻值。6.2.5检测室外设备的接地电阻值或设备与防雷装置的等电位连接状况。6.2.6检查室外线缆的屏蔽措施，测量屏蔽体与防雷装置的等电位连接状况。6.2.7检查设备端口电涌保护器的设置，Iimp、In（Imax）、Up、Uc等主要技术参数和安装工艺是否符合防雷要求。6.3系统接地与等电位连接的检测6.3.1检查机房等电位连接网络的结构型式（S型、M型）、材料、规格、安装工艺。6.3.2检查机房等电位连接网络与系统工作接地线、结构钢筋（或预埋件）的连接状况，确定其与建筑物防雷装置的连接关系（独立接地、共用接地）。6.3.3测量机房基准接地点（工作接地端子、钢筋预埋件）的接地电阻值，并与建筑物接地装置的接地电阻值比较，也可直接进行机房基准接地点与建筑物接地装置的等电位连接测量。接地电阻的差值或过渡电阻值不宜大于0.02Ω。6.3.4以机房接地基准点为基准，检测以下部位的等电位连接状况，过渡电阻值不宜大于0.1Ω:6.3.4.1机房等电位连接网络(需测量多点)；6.3.4.2配电柜(盘)内部的PE排及外露正常不带电的金属体；6.3.4.3UPS及电池柜金属外壳；6.3.4.4各电子设备的金属外壳；6.3.4.5各设备机架、操作台；6.3.4.6机房内消防设施、其他配套设施金属外壳；6.3.4.7线缆的金属屏蔽层；6.3.4.8光缆内的加强筋；6.3.4.9金属线槽；6.3.4.10配线架；6.3.4.11防静电地板支架（机房对角线多点抽测）；6.3.4.12金属门、窗、隔断；6.3.4.13金属水管、暖气管等金属体。6.3.5检查各设备与等电位连接网络的连接线的规格、长度，对采用M型等电位连接的机房，尚应检查不长接地线的数量。6.3.6弱电竖井内电子设备检测按本章各条进行。6.4系统供电电源的防雷检测6.4.1检查进入电子系统所在建筑物的低压电源线路的引入方式（埋地/架空），对电缆埋地引入的应检查其埋地长度及电缆金属保护管的接地电阻值。6.4.2检查进入电子系统机房的低压电源的接地方式。电源采用TN系统时，是否为TN－S接地方式。6.4.3检查电涌保护器的安装方式（串连/并联）、安装形式（相线/地线、相线/中性线/地线）。6.4.4检查下列部位电涌保护器（SPD）的设置、劣化指示状态、过电流保护装置，记录其标识标志。6.4.4.1电子系统所在建筑物的低压进线处；6.4.4.2变压器在建筑物内时的低压侧输入柜（分有电缆引出和无电缆引出）；6.4.4.3UPS输入柜；6.4.4.4机房设备配电柜；6.4.4.5机房辅助设备配电柜；6.4.4.6电子设备电源处；6.4.4.7系统室外设备交流、直流电源的室内、室外两端端口；6.4.4.8弱电竖井或弱电间；6.4.4.9其他相关配电柜（盘）。6.4.5检查级电涌保护器（SPD）的主要技术参数应符合以下要求：6.4.5.1安装在6.4.4.1、6.4.4.2、6.4.4.7及6.4.4.9部位的Ⅰ级分类试验SPD，其冲击电流Iimp应等于或大于12.5kA;电压保护水平Up应小于或等于2.5kV。6.4.5.2安装在6.4.4.3、6.4.4.4、6.4.4.5、6.4.4.8及类似部位的Ⅱ级分类试验SPD，其标称放电电流In应等于或大于5kA;电压保护水平Up应小于或等于1.5kV；最大持续运行电压（额定工作电压）Uc满足附录E的要求。6.4.5.3安装在6.4.4.6处的Ⅱ级或Ⅲ级分类试验SPD其标称放电电流In应等于或大于3kA;电压保护水平Up应小于或等于1.0kV；最大持续运行电压（额定工作电压）Uc满足附录E的要求。6.4.6检测电压开关型SPD与限压型SPD的线路长度不应小于10m，限压型SPD之间的线路长度不应小于5m。不满足要求的应检查是否安装有退耦装置。6.4.7检查各级电涌保护器连接线的长度（含连接过电流保护装置、SPD及接地线的长度）、规格，测量各电涌保护器接地端与配电PE排间的过渡电阻值，不宜大于0.01Ω。6.4.8测量并联在各相线间的限压型SPD的的标称启动电压和漏电流。6.4.9当6.4.8条不具备测量条件时，宜测量并联在各相线间的SPD的泄漏电流。6.4.10按相线/中性线/地线形式连接的电涌保护器，应检查安装在中性线/地线间的SPD的In值与安装在相线/中性线间的SPD的In值的宜为4倍关系。76.5系统信号线路的检测6.5.1由LPZ0A或LPZOB区进入系统机房的各种信号线缆敷设的检测：6.5.1.1检查通信、网络、有线电视、电视监控、生产及过程控制等各种金属实线信号电缆（线）和光缆的引入方式（埋地/架空），对埋地引入的线缆应检查其埋地长度不应小于15m，架空引入的线缆应检查其是否采取有效的直击雷防护措施。6.5.1.2检查线缆是否有屏蔽层（或穿金属管），且屏蔽层是否在室内、外均接地。检测室外接地体的接地电阻值不应大于10欧姆，检测屏蔽层在室内的等电位连接。6.5.1.3检测微波、卫星、雷达、通信等同轴电缆（或波导管）的金属外屏蔽层是否在其上部、下部、中部（塔高于60m时）、机房入口处就近与防雷装置连接，并测量接地电阻值。6.5.1.4按附录G检测电子系统线缆与其他管线、电力电缆的间距。6.5.1.5检查电缆内的空线对是否做接地保护。6.5.2检测系统下列设备端口处电涌保护器的设置。6.5.2.1由LPZ0A或LPZOB区进入系统机房的电信（含拨号、专线）、网络、有线电视、电视监控（视频、控制）、生产及过程控制等金属实线的信号线缆设备端口；6.5.2.2网络系统UTP网线长度大于50m的服务器或交换机端口；6.5.2.3微波、卫星、通信基站、各种电台的室内、室外单元的射频同轴天馈线的发射/接收端口。6.5.3检测各电涌保护器的主要技术参数是否满足附录F的要求。6.5.4检查电涌保护器接地线的规格及长度，检测SPD接地线与机房等电位连接网络的过渡电阻值不应大于0.01Ω。6.6机房屏蔽性能的检测6.6.1检查机房内电子设备的摆放位置，应远离外墙、未屏蔽的外窗及结构柱（特别要远离引下线结构柱），其安全距离应符合附录C的要求。6.6.2检查线缆的金属屏蔽层、金属线槽、设备金属外壳、外金属窗的等电位连接过渡电阻值，不应大于0.01Ω（条文解释）。6.6.3按附录H检测机房的电磁屏蔽效果。6.6.4特殊要求的机房，应检测六面金属屏蔽体的材料、规格、连接工艺等。7检测报告7.1电子系统防雷装置检测合格的，应发放检测报告；对于电子系统防雷装置检测不合格的，发放检测报告和整改意见书。检测报告、整改意见书均应一式两份，并签字盖章有效。7.2检测报告应包括以下内容：7.2.1封面；7.2.2封二，需要说明的事项；7.2.3数据表，按以上条款检测并填写的数据；7.2.4绘制的系统布置平面简图和检测部位图；7.2.5检测结论。7.3防雷整改意见应包括以下内容：7.3.1检测发现的防雷隐患；7.3.2防雷整改的依据；7.3.3防雷整改内容及要求。8检测仪器8.1接地电阻测试仪8.2等电位连接测试仪8.3防雷元件测试仪8.4无线电频谱仪8.5电源质量测试仪8.6防静电地板测试仪8.7钳式μA级交流电流表8.8万用表8.9温度、湿度测试仪附录A（规范性附录）电子系统雷电防护分级A.1根据电子系统的重要性和使用性质确定雷电防护分级。表A.1电子系统雷电防护等级选择表雷电防护等级电子系统A级1．大型计算中心、大型通信枢纽、国家金融中心、银行、机场、大型港口、火车枢纽站等。2．甲级安全防范系统，如国家文物、档案库的闭路电视监控和报警系统。3．大型电子医疗设备、五星级宾馆。B级1．中型计算中心、中型通信枢纽、移动通信基站、大型体育场（馆）监控系统、证券中心。2．乙级安全防范系统，如省级文物、档案库的闭路电视监控和报警系统。3．雷达站、微波站、高速公路监控和收费系统。4．中型电子医疗设备。5．四星级宾馆。C级1．小型通信枢纽、电信局。2．大中型有线电视系统。3．三星级以下宾馆。D级除上述A、B、C级以外一般用途的电子系统设备A.2根据电子系统雷电风险评估确定雷电防护分级。A.2.1电子系统的风险评估按附录B进行。A.2.2当N≤NC时，可不安装雷电防护装置；当N>NC时，应安装雷电防护装置。A.2.3计算防雷装置的拦截效率E，按E=1-NC/N确定雷电防护等级。A.3.1当E>0.98时，电为A级；A.3.2当0.90<E≤0.98时，定为B级；A.3.3当0.80<E≤0.90时，定为C级；A.3.4当E≤0.80时，定为D级。（资料性附录）用于电子系统雷击风险评估的N和NC的计算方法B.1建筑物及建筑物入户设施年预计雷击次数N的确定N=N1+N2B.1.1建筑物年预计雷击次数N1的确定N1＝K·Ng·Ae（次/年）(注1)（B.1）式中K――校正系数；Ng――建筑物所处地区雷击大地的年平均密度（次/（km2·a）；Ae――建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2）。注1：B.1公式的各项内容及计算按《建筑防雷设计规范》（GB50057-200X）执行。B.1.2建筑物入户设施年预计雷击次数N2的确定N2＝Ng·=Ng·（A’e1＋A’e2B.2）式中Ng――建筑物所处地区雷击大地的年平均密度（次/（km2·a）；A’e1――电源线缆入户设施的截收面积（km2），见表B.1；A’e2――信号线缆入户设施的截收面积（km2），见表B.1。B.1入户设施的截收面积线路类型有效截收面积（km2）低压架空电源电缆2000·L·106高压架空电源电缆（至现场变电所）500·L·106低压埋地电源电缆低压架空电源电缆（至现场变电所）教空信号线2000·L·106埋地信号线无金属铠装或带金属芯线的光缆0注：1.L是线路从所考虑建筑物至网络的第一个分支点或相邻建筑物的长度，单位为m，最大值为1000m。当L未知时应采用1000m。2．ds表示埋地引入线缆计算截收面积时的等效宽度，单位为m，其数值等于土壤电阻率，最大值取500。B.2电子系统可接收的最大年平均雷击次数NC的确定（B.3）NC＝5.8×10－5/C（B.3）式中C――各类因子C＝C1+C2+C3+C4+C5+C6C1:电子系统所在建筑物材料结构因子；C2:电子系统重要程度因子;C3:电子系统设备耐冲击类型和内过电压能力因子；C4:电子系统设备所在雷电防护区的因子；C5：电子系统发生电类事故的后果因子；C6:区域雷暴等级因子。C1～C6取值见表B2B2各类因子的取值分项取值C1:建筑物屋顶和主体结构均为金属材料0．5建筑物屋顶和主体结构均为钢筋混凝土材料1．0建筑物为砖混结构1．5建筑物为砖木构2．0建筑物为木构2．5C2:等电位连接、接地、屏蔽措施交完善的设备2．5使用架空线缆的设备1．0集成化程度较高的低电压微电流设备3．0C3:一般（指设备为GB/T16935.1-1997中所指的Ⅰ类安装位置设备，采取了较完善的等电位连接、接地、线缆屏蔽措施0．5较弱（指设备为GB/T16935.1-1997中所指的Ⅰ类安装位置设备，但使用架空线缆）1．0相当弱（设备集成化程度高，通过低电压微电流进行逻辑运算的计算机或通信设备）3．0C4:设备在LPZ2或更高雷电防护区0．5设备在LPZ1区内1．0设备在LPZ0B区内1．5－2.0C5:电子系统御侮无中断不会产生不良后果0.5电子系统业务原则上不允许中断，但中断后无不良后果电子系统业务不允许中断，中断后会产生严重后果1．5－2.0C6:年平均雷暴日≤20天0.820天<年平均雷暴日≤40天40天<年平均雷暴日≤80天年平均雷暴日>80天（资料性附录）格栅大空间屏蔽体磁场强度的计算C.1在屏蔽体附近发生雷击时屏蔽体内磁场强度的计算：C.1.1屏蔽体外（LPZ0区）无衰减磁场强度H0按下式计算。0:雷电流(A)；Sa：屏蔽体与雷击点的距离(m)；C.1.2格栅大空间屏蔽体内（LPZ1）磁场强度H1按下式计算。H1=H0/10SF/20(A/m)SF:屏蔽系数,按下表内的公式计算（C.1）（C.2）材料SF（dB）25kHz（注1）1MHz（注2）铜/铝20·log(8.5/w)20·log(8.5/w)钢（注3）6/r2]20·log(8.5/w)注:1适用于首次雷击的磁场；2适用于后续雷击的磁场；C.1.3在LPZ1区内距屏蔽层安全距离ds/1按下式计算。(C.3)(C.3)当SF≥10时ds/1=w·SF/10(m(C.3)(C.3)当SF＜10时ds/1=w(m)C.2闪电直接击在格栅形大空间屏蔽体时屏蔽体内部磁场强度的计算。C.2.1在闪电直接击在位于LPZ0A区的格栅形大空间屏蔽体（或建筑物顶的接闪器）上时，其内部LPZ1区内VS空间内某点的磁场强度H1的计算。0wr)(A/m)（C.4）式中：dw――计算点距LPZ1区屏蔽壁的最短距离（mdr――计算点距LPZ1区屏蔽顶的最短距离（mW――LPZ1区格栅形屏蔽的网格寛（m）。（C.5）C.2.2在LPZ1区内距屏蔽层安全距离ds/2按下式计算。ds/2＝W（m）（C.5）式中：W――LPZ1区格栅形屏蔽的网格寛（m）电子系统应仅安装在Vs空间内。（资料性附录）电子系统的等电位连接D.1基本原则电子系统的所有外露导电物应与建筑物等电位连接网络做功能性等电位连接，所有电子系统不应设独立的接地装置，向电子系统供电的配电箱的保护地线(PE线)也应就近与建筑物的等电位连接网络做等电位连接。D.2电子系统等电位连接网络的基本型式D.2.1电子系统的各种箱体、壳体、机架等金属组件与建筑物接地系统的等电位连接网络做功能性等电位连接应采用以下两种基本形式之一（图H.2S型星形结构和M型网形结构。ERPMM等电位连接网络等电位连接导体电子设备接至等电位连接网络的等电位连接点接地基准点将星型结构通过ERP整合到等电位连接网络中将网型结构通过网状连接整合到等电位连接网络中图D.2S型结构和M型结构D.2.2S型星形结构D.2.2.1S型等电位连接应仅通过唯一的一点，即接地基准点ERP组合到接地系统中去形成Ss型等电位连接。采用S型等电位连接时，电子系统的所有金属组件（例如，箱体、壳体、机架除等电位连接点外，应与接地系统的各组件绝缘。在这种情况下，设备之间的所有线路和电缆当无屏蔽时宜按星形结构与各等电位连接线平行敷设，以免产生大的感应环路。D.2.2.2当电子系统为300kHz以下的模拟线路时，可采用S型等电位连接，而且所有设施管线和电缆宜从ERP处附近进入该电子系统机房。D.2.3M型网形结构D.2.3.1M型等电位连接应通过多点连接组合到等电位连接网络中去，形成Mm型等电位连接。每台设备宜设置不等长的等电位连接线两条,安装于设备的对角处，其长度不宜大于0.5m，相差20%左右，例如，一根长0.5m，另一根长0.4m。D.2.3.2当电子系统为MHz级数字线路时应采用M型等电位连接，系统的各金属组件（如：壳体、箱体、机架、线缆槽、防静电底板支架、各种管道、其他金属体等）不再与接地系统各组件绝缘。（资料性附录）电源电涌保护器E.1电源系统的接地方式E.1.1TN系统E.1.1.1电源端有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点。E.1.1.2根据中性导体或保护导体的组合情况，TN系统的型式有以下三种：E.1.1.2.1TN－S系统：整个系统的中性导体或保护导体市分开的E.1.1.2.2TN－C系统：整个系统的中性导体或保护导体是合一的；E.1.1.2.3TN－C－S系统：系统中一部分中性导体或保护导体是合一的。E.1.2TT系统电源端有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点。E.1.3IT系统E.1.3.1电源端的带电部分不接地或有一点通过阻抗接地，电气装置的外露可导电部分直接接地。E.1.3.2根据中性导体是否设置，分为带中性导体和不带中性导体的系统。E.2电涌保护器的安装E.2.1根据电源系统的接地方式，电源电涌保护器的安装位置应符合表E.1的要求。E.1按系统特征确定电源电涌保护器的安装位置*电涌保护器接于电涌保护器安装点的系统特征TT系统TN-C系统TN-S系统引出N线的IT系统不引出N线的系统装设依据装设依据装设依据接线形式1接线形式2接线形式1接线形式2接线形式1接线形式2每一相线和中性线间+NA++NA每一相线和PE线间NANA中性线和PE线间NANA每一相线和PEN线间NANANANANANANA相线间++++++++::强制规定装设电涌保护器。NA:不适用。+:需要时可增设电涌保护器。*注：此表引自GB/T16895.22－2004E.2.2电源电涌保护器接线图，见图E.1～E.5E.1TN系统中电涌保护器的安装1—安装在电气装置电源进户处的保护电器；2－电源进户配电屏；3—总接地端或总接地连接带；4—Up应小于或等于2.5kV的电涌保护器；5—电涌保护器的接地连接线（5a和/或5b6—需要被电涌保护器保护的设备；7－电源N与PE之间的连接带；F—电涌保护器制造厂要求装设的过电流保护电器；RA—本电气装置的接地电阻；RB—电源系统的接地电阻。注：当采用TN-C-S或TN-S系统时，在N与PE线连接处电涌保护器即在N与PE线间增加一个。E.2TN-C-S系统中SPD的安装示例(多级)1—电气装置的电源进户处；2—配电箱；3—送出的配电线路；4—总接地端或总接地连接带；6—电涌保护器的接地连接线；10—去耦器件或配电线路长度；F1、F2、F3—过电流保护电器。注：当电涌保护器5和8不是安装在同一处时，护器，其Up应小于或等于2.5kV。RRBRAE.3TT系统中电涌保护器的安装（SPD在RCD负荷侧）3—总接地端或总接地连接带；4—Up应小于或等于2.5kV的电涌保护器；5—电涌保护器的接地连接线（5a和/或5b6—需要被电涌保护器保护的设备；7—剩余电流保护器(RCD)，应考虑通雷电流的能力；F1—安装在电气装置电源进户处的保护电器；F2—电涌保护器制造厂要求装设的过电流保护电器；RBRAE.4TT系统中电涌保护器的安装（SPD在RCD电源侧）3—总接地端或总接地连接带；4、4a—电涌保护器，它们串联后构成的Up应小于或等于2.5kV；5—电涌保护器的接地连接线(5a和/或5b)；6—需要被电涌保护器保护的设备；7—安装于母线的电源侧或负荷侧的RCD；F1—安装在电气装置电源进户处的保护电器；F2—电涌保护器制造厂要求装设的过电流保护电器；注：在高压系统为低电阻接地的前提下当电源变压器高压侧碰外壳短路产生的过电压加于4a电涌保护器时它不应损坏(按GB18802.1标准做200ms耐1200V暂态过电压试验)。在高压系统采用低电阻接地和供电变压器外壳、低压系统中性点合用同一接地装置以及切断短路的时间小于或等于5s时，该过电压可按1200V考虑。II△RARBE.5无中性线配出的IT系统中电涌保护器的安装3—总接地端或总接地连接带；4—Up应小于或等于2.5kV的电涌保护器；5—电涌保护器的接地连接线，5a和(或)5b；6—需要被电涌保护器保护的设备；7—剩余电流保护器(RCD)；F1—安装在电气装置电源进户处的保护电器；F2—电涌保护器制造厂要求装设的过电流保护电器；E.3电涌保护器最大持续运行电压Uc值表E.2电涌保护器取决于系统特征所要求的最小Uc值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系统引出中性线无中性线引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1.15U0 U0*线电压*中性线与PE线间U0*不适用U0*U0*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注：1.标有*的值是故障下最坏的情况，所以不需计及15%的允许误差。2．U0是低压系统相线对中性线的标称电压，即相电压220V。3．此表引自GB50057－200X（征求意见稿）（资料性附录）信号电涌保护器F.1信号电涌保护器防雷参数要求表F.1信号电涌保护器（SPD）防雷特性的基本参数参数线缆类型非屏蔽双绞线屏蔽双绞线同轴电缆普通铜导线最大持续工作电压Uc≥1.2U0标称放电电流In≥0.5KA≥0.3KA电压保护水平UpSPD的电压保护水平必须低于被保护设备所通过的抗扰度试验的电压值Uw额定电流应满足不低于设备相对应端口的负载电流要求注：Uw：被保护设备的额定冲击耐受电压F.2信号电涌保护器传输参数要求表F.2信号电涌保护器（SPD）影响信号传输特性的基本参数参数名称插入损耗驻波比相应时平均功率（W）（pF)串联电阻(Ω)频带宽度纵向平衡近端串扰特性阻抗传输速率工作电平工作频率数值≤0.5≤倍系统接口平均功率应满足系统相关传输特性的参数要求（资料性附录）电子系统线缆与其他管线、电力电缆的间距G.1电子系统线缆与附近可能引入雷电过电压的电力电缆的间距G.1电子系统线缆与电力电缆的间距类别与电子系统线缆接近状况最小净距（mm）380V电力线缆（<2kV·A）与信号线缆平行敷设有一方在接地的金属线槽或钢管中双方都在接地的金属线槽或钢管中380V电力线缆（2～5kV·A）与信号线缆平行敷设300有一方在接地的金属线槽或钢管中双方都在接地的金属线槽或钢管中80380V电力线缆（>5kV·A）与信号线缆平行敷设600有一方在接地的金属线槽或钢管中300双方都在接地的金属线槽或钢管中注：1.当380V电力线缆的容量小于2kV·A，双方都在接地的金属线槽中，即两个不同线槽或在同一线槽中用金属板隔开，且平行长度小于等于10mm，最小间距可以是10mm。2.电话线缆中存在铃流时，不宜与计算机网络在同一根双绞线电缆中。注：此表引自GB50343－2004G.2电子系统线缆与其他管线的间距G.2电子系统线缆与其他管线的净距线缆其他管线电子系统线缆最小平行间距（mm）最小交叉净距（mm）防雷引下线300保护地线给水管压缩空气管热力管（不包封）500500热力管（包封）300煤气管300注：如线缆敷设高度超过600mm时，与防雷引下线德交叉净距按下式计算：S≥0.05H。式中：H为交叉处防雷引下线距地面的高度（mm）；S为交叉净距。注：此表引自GB50343－2004（资料性附录）磁场强度的测量和屏蔽效率的计算H.1一般原则H.1.1磁场强度指标（1）GB/T2887和GB50174中规定，电子计算机机房内磁场干扰环境场强不应大于800A/m。H=IΔs/4πr2（H.1）距直线导体r处的磁场强度可按下式计算：H=I/2πr（H.2）磁场强度的单位用A/m表示，1A/m相当于自由空间的磁感应强度为1.26μT。T（特斯拉）为磁感应强度B的单位。Oe是旧的磁场强度的高斯CGS单位，新旧换算中，1Os约为79.5775A/m，即2.4Oe约为：191A/m，0.07Os约为5.57A/m。（2）GB/T17626.9中规定，可按下表规定的等级进行脉冲磁场试验：H.1脉冲磁场试验等级12345× （3）GB/T2887中规定，在存放媒体的场所，对已记录的磁带，其环境磁场强度应小于3200A/m；对未记录的磁带，其环境磁场强度应小于4000A/m。H.1.2信息系统电子设备的磁场强度要求1971年美国通用研究公司R.D希尔的仿真试验通过建立模式得出：由于雷击电磁脉冲的干扰，对当时的计算机而言，在无屏蔽状态下，当环境磁感应强度大于0.07GS时，计算机会误动作；当环境磁感应强度大于2.4GS时，设备会发生永久性损坏。按新旧单位换算，2.4GS约为191A/m，此值较H.1.1的（1）中800A/m低，较表H.1中3等高，较4等低。注：IEC62305-4（81/238/CDV）文件中给出在适于首次雷击的磁场（25K）时的1000-300-100A/m值及适用于H.1.3磁场强度测量一般方法（1）雷电流发生器法IEC61312-2提出的一个用于评估被屏蔽的建筑物内部磁场强度而作的低电平雷电电流试验的建议。（2）浸入法GB/T17626.9规定了在工业设施和发电厂、中压和高压变电所的在运行条件下的设备对脉冲磁场骚扰的抗扰度要求，指出其适用于评价处于脉冲磁场中的家用、商业和工业用电气和电子设备的性能。（3）大环法GB12190规定了屏蔽室屏蔽效能的测量方法，主要适用于各边尺寸在1.5m～15m之间的长方形屏蔽室。（4）交直流高斯计法GB/T2887中5.8.2条“磁场干扰环境场强的测试”中指出可使用交直流高斯计，在计算机机房内任一点测试，并取最大值。H.1.4屏蔽效率的计算屏蔽效率的测量一般指将规定频率的模拟信号源置于屏蔽室外时，接收装置在同一距离条件下在室外和室内接收的磁场强度之比，可用下式表示：式中：H0—没有屏蔽的磁场强度H1—有屏蔽的磁场强度SH—屏蔽效率（能单位为dB。屏蔽效率与衰减量的对应关系参见表H.2：表H.2屏蔽效率与衰减量的对应表111111H.2测量方法和仪器H.2.1雷电流发生器法试验原理见图H.1所示，雷击电流发生器原理见图H.2所示。H.H.1雷电流发生器法测试原理图H.2H.2雷电流发生器原理图在雷电流发生器法试验中可以用低电平试验来进行，在这些低电平试验中模拟雷电流的波形应与原始雷电流相同。IEC标准规定，雷击可能出现短时首次雷击电流if（10/350μs）和后续雷击电流is（0.25/100μs）。首次雷击产生磁场Hf，后续雷击产生磁场Hs，见图H.3和图H.4：H.4H.4后续雷击磁场强度（0.25/100μS）上升期模拟H.3首次雷击磁场强度（10/350μS）上升期磁感应效应主要是由磁场强度升至其最大值的上升时间规定的，首次雷击磁场强度Hf可用最大值Hf/max（25KHz）的阻尼振荡场和升至其最大值的上升时间Tp/f(10μs、波头时间)来表征。同样后续雷击磁场强度Hs可用Hs/max（1MHz）和Tp/s（0.25μs）来表征。当发生器产生电流io/max为100kA，建筑物屏蔽网格为2m时，实测出不同尺寸建筑物的磁场强度如表H.3：表H.3不同尺寸建筑物内磁场强度测量实例H（中心区）A/mH（d=d处）A/m123d—闪电击在格栅形大空间屏蔽以外附近的情况下，LPZ1区内距屏蔽层的安全距H.2.2浸入法GB/T17626.9（idtIEC61000-4-9）对设备进行脉冲磁场抗扰度试验中规定：受试设备（EUT）可放在具有确定形状和尺寸的导体环（称为感应线圈）的中部，当环中流过电流时，在其平面和所包围的空间内产生确定的磁场。试验磁场的电流波形为6.4/16μs的电流脉冲。试验过程中应从x、y、z三个轴向分别进行。由于受试设备的体积与格栅形大空间屏蔽体相比甚小，此法只适于体积较小设备的测试和在矮小的建筑物屏蔽测量时可参照使用。具体方法见GB/T17626.9。H.2.3大环法GB12190《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》规定了高性能屏蔽室相对屏蔽效能的测试和计算方法，主要适用于1.5～15.0m之间的长方形屏蔽室，采用常规设备在非理想条件的现场测试。为模拟雷电流频率，在测试中应选用的常规测试频率范围为100Hz～20MHz，模拟干扰源置于屏蔽室外，其屏蔽效能计算公式如本标准附录H.3式。测试用天线为环形天线，并提出下列注意事项：（1）在测试之前，应把被测屏蔽室内的金