ICS 33.100M 04 中华人民共和国国家标准 GB/T 21431-2015 代替GB/T 21431-2008
建筑物防雷装置检测技术规范 Technical code for inspection of lightning protection system in building 目录 前 言 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T21431-2008《建筑物防雷装置检测技术规范》。与GB/T21431—2008相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下: ——增加了工频接地电阻、有效电压保护水平、开路电压等术语(见3.3、3.24和3.25); ——删除了外部防雷装置、内部防雷装置、剩余电流动作保护器、防雷装置检查等术语; ——修改了检测分类(见4.1); ——修改了接闪器的布置、材料规格、结构、最小截面和安装方式(见5.2.1.1,5.2.1.2); ——修改了接闪器的检测依据(见5.2.2); ——修改了引下线的布置、材料规格和安装方式(见5.3.1); ——修改了引下线的检测依据(见5.3.2); ——修改了接地装置的布置、材料规格和安装方式(见5.4.1); ——修改了接地装置的检测依据(其中原标准中“三极法测量接地电阻”的内容改为附录D; 增加了测量中的常见问题处理方法,见附录E)(见5.4.2); ——修改了防雷区的划分要求(见5.5); ——修改了电磁屏蔽的检测要求(见5.6.2); ——修改了等电位连接的要求(见5.7.1); ——修改了等电位连接的检测依据(见5.7.2); ——修改了电涌保护器的基本要求(见5.8.1); ——修改了电源SPD的布置要求(见5.8.2); ——增加了在SPD的检查中绝缘段处跨接的电压开关型电涌保护器或隔离放电间隙的检查要求(见5.8.4.11); ——修改了在电源SPD的测试中压敏电压和泄漏电流的测试方法(见5.8.5.1,5.8.5.2); ——增加了SPD绝缘电阻的测试方法(见5.8.3.3); ——修改了定期检测周期(见第6章); ——修改了检测程序的相关内容(见第7章); ——修改了附录A中表A.1、A.2、A.3、A.4的内容; ——增加了附录D“三极法测量接地电阻”和附录G“信号系统电涌保护器的类别和冲击试验分类”删除了原标准中的附录H“本规范用词说明”,并调整了附录的次序做了修改; ——将原标准中未直接引用的标准改为参考文献。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由全国雷电防护标准化技术委员会(SAC/TC258)提出并归口。 本标准起草单位:上海市防雷中心、安徽省防雷中心、天津市中力防雷技术有限公司、北京市避雷装置安全检测中心、中山市新立防雷科技有限公司、湖北省防雷中心、浙江省防雷中心、湖南省防雷中心、厦门大恒科技有限公司。 本标准主要起草人:曹和生、黄晓虹、梅勇成、程向阳、孙巍巍、宋平健、马立、王学良、张卫斌、刘凤姣、李欣、宋海岩、王智刚、周韶雄、王新培、李剑、李政、张强、丁海芳。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ——GB/T 21431—2008。 建筑物防雷装置检测技术规范 1范围本标准规定了建筑物防雷装置的检测项目、检测要求和方法、检测周期、检测程序和检测数据整理及报告。 本标准适用于建筑物防雷装置的检测。以下情况不属于本标准的范围: a)铁路系统; b)车辆、船舶、飞机及离岸装置; c)地下高压管道,与建筑物不相连的管道、电力线和通信线。 2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB18802.1-2011低压电涌保护器(SPD)第1部分:低压配电系统的电涌保护器性能要求和试验方法(IEC61643-1:2005,MOD) GB/T18802.21低压电涌保护器第21部分:电信和信号网络的电涌保护器(SPD)——性能要求和试验方法(IEC61643-21:2000,IDT) GB50057-2010建筑物防雷设计规范。 3 术语和定义3.1 防雷装置 lightning protection system;LPS 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。 [GB50057-2010,定义2.0.5] 3.2 接地 earth;ground 一种有意或非有意的导电连接,由于这种连接,可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的某种较大的导电体。 [GB/T19663-2005,定义5.23] 注:接地的目的是: a) 使连接到地的导体具有等于或近似于大地(或代替大地的导电体)的电位; b) 引导入地电流流人和流出大地(或代替大地的导电体)。 3.3 工频接地电阻 power frequency ground resistance 工频电流流过接地装置时,接地极与远方大地之间的电阻。其数值等于接地装置相对远方大地的电压与通过接地极流人地中电流的比值。 [GB/T19663-2005,定义5.18] 3.4 自然接地极 natural earthing electrodes 具有兼作接地功能的但不是为此目的而专门设置的各种金属构件、钢筋混凝土中的钢筋、埋地金属管道和设备等统称为自然接地极。 [GB/T19663-2005,定义5.44] 3.5 人工接地体 artificial 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。 3.6 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。 [GB/T 19663-2005,定义5.19] 3.7 雷击电磁脉冲 lightning electromagnetic impulse;LEMP 雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应,包含闪电电涌和辐射电磁场。 [GB50057-2010,定义2.0.25] 3.8 防雷等电位连接 lightning equipotential bonding;LEB 将分开的诸金属物体直接用连接导体或经电涌保护器连接到防雷装置上以减小雷电流引发的电位差。 [GB 50057-2010,定义2.0.19] 3.9 电涌保护器 surge protection device;SPD 用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件。它至少含有一个非线性元件。也称浪涌保护器。注:改写GB50057-2010,定义2.0.29。 3.10 过电流保护器 overcurrent protection device位于SPD外部的前端,作为电气装置的一部分的电流装置(如,断路器或熔断器)。 注:改写GB18802.1-2011,定义3.36。 3.11 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。 3.12 I级试验 class I tests 电气系统中采用I级试验的电涌保护器要用标称放电电流I。、1.2/50gs冲击电压和最大冲击电流Im做试验。I级试验也可用T1外加方框表示,即T1。 [GB 50057-2010,定义2.0.35] 3.13 Ⅱ级试验 class II tests 电气系统中采用Ⅱ级试验的电涌保护器要用标称放电电流I.、1.2/50gs冲击电压和8/20ps电流波最大放电电流I做试验。级试验也可用T2外加方框表示,即T2。 [GB50057-2010,定义2.0.37] 3.14 Ⅲ级试验 class Ⅲ tests 电气系统中采用Ⅱ级试验的电涌保护器要用组合波做试验,组合波定义为由20组合波发生器产生1.2/50ys开路电压Uo和8/20ps短路电流Ig,Ⅲ级试验也可用T3外加方框表示,即T3。 [GB 50057-2010,定义2.0.39] 3.15 最大持续运行电压 maximam continuous operating voltage Uc 允许持久地施加在SPD上的最大交流电压有效值或直流电压。其值等于额定电压。 注:改写GB18802.1-2011,定义3.11。 3.16 (实测)限制电压 measared limiting voltage Um 在SPD试验中施加规定波形和辐值的冲击电压时,在SPD接线端子间测得的最大电压峰值。 注:波写GB 18802.1-2011,定义3.16。 3.17 开关型SPD的放电电压 sparkover voltage of a voltage switching SPD 在SPD的间隙电极之间,发生击穿放电前的最大电压值。 注:成写GB 18802.1-2011,定义3.38。 3.18 电压保护水平 voltage protection level 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。电压保护水平值应大于所测量的限制电压的最高值。 [GB 50057-2010,定义2.0.44] 3.19 SP'D的直流参考电压 direct-current reference voltage of SPD Um(1 mA) 当SPD上通过规定的直流参考电流时,从其两端测得的电压值,一般将通过1mA直流电流时的参考电压称为压敏电压Um(1mA)。 3.20 泄漏电流 leakage currentIte 除放电间隙外,SPD在并联接人线路后所通过的微安级电流。在测试中常用0.75倍的直流参考电压进行。 注:泄漏电流值是限压型SPD劣化程度的重要参数指标。 3.21 总放电电流 total curretI Toenl 多极SPD生产厂在产品上标注的多极SPD放电电流之和。此值用于在型式试验中流过多极(如L、L:、L、N)SPD到PE线的电流之和的检验。 3.22 设备耐冲击电压额定值 rated impalse withstand voltage of equipment Uw 设备制造商给予的设备耐冲击电压额定值,表征其绝缘耐受过电压的能力。 3.23 防雷装置检测 lightning protection system check up and measure 按照建筑物防雷装置的设计标准确定防雷装置满足标准要求而进行的检查、测量及信息综合分析处理全过程。 3.24 有效电压保护水平 effective protection level Up/f 电涌保护器连接导线的感应电压降与电消保护器电压保护水平Up之和。 [GB 50343-2012,定文2.0.26] 3.25 开路电压 open cireuit voltage Uoc 在复合波发生器连接试品端口处的开路电压。 [IEC61643-1:2005,定义3.1.23] 4 检测分类及项目4.1检测分类检测分为首次检测和定期检测,首次检测分为新建、改建、扩建建筑物防雷装置施工过程中的检测和投入使用后建筑物防雷装置的第一次检测。定期检测是按规定周期进行的检测。 新建、改建、扩建建筑物防雷装置施工过程中的检测,应对其结构、布置、形状、材料规格、尺寸、连接方法和电气性能进行分阶段检测。投人使用后建筑物防雷装置的第一次检测应按设计文件要求进行检测。 4.2检测项目检测项目如下: a)建筑物的防雷分类; b)接闪器; c)引下线; d)接地装置; e)防雷区的划分; f)雷击电磁脉冲屏蔽; g)等电位连接; t)电涌保护器(SPD)。 5检测要求和方法5.1建筑物的防雷分类建筑物应根据建筑物重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类。分 类方法按GB50057-2010中第3章、4.5.1、4.5.2及本标准附录A的规定确定。 5.2 接闪器5.2.1要求 5.2.1.1接闪器的布置,应符合表1的规定,布重接闪器时,可单独或任意组合采用接闪杆、接闪带、接闪网。 表1备类防雷建筑物接闪器的布置要求
5.2.1.2接闪器的材料规格、结构、最小截面和安装方式等应符合GB50057-2010中4.2.4、4.3.1、4.4.1及5.2的规定。 5.2.2检测 5.2.2.1首次检测时,应查看隐蔽工程记录。核查屋面设施应处于直击雷保护范围内,并应符合 GB50057-2010中4.5.7的规定。检查接闪器与建筑物原都外露的其他金属物的电气连接、与引下线的电气连接,屋面设施的等电位连接。 5.2.2.2检查接闪器的位置是否正确,焊接固定的焊缝是否饱满无遗漏,嫌栓固定的应备帽等防松零件 是否齐全,焊接部分补刷的防腐油漆是否完整,接闪器截面是否锈蚀1/3以上。检查接闪带是否平正顺 直,固定支果间距是否均匀,固定可靠,接闪带固定支架间距和高度是否符合GB50057-2010中5.2.6的要求。检查每个支持件能否承受49N的手直拉力。 5.2.2.3首次检测时,应检查接闪网的网格尺寸是否符合表1的要求,第一类防雷建筑物的接闪器(网、 线)与被保护建筑物、风帽、放散管等之间的距离应符合GB50057-2010中4.2.l的规定。 5.2.2.4首次检测时,应用经纬仅或测高仪和卷尺测量接闪器的高度、长度,建筑物的长、宽、高,并极据 建筑物防雷类别用废球法计算其保护范围。 5.2.2.5首次检测时,检测接闪器的材料、规格和尺寸是否符合GB50057-2010中第5章的规定。 5.2.2.6检查接闪器上有无附着的其他电气线路。 5.2.2,7 首次检测时,应检查建筑物的防侧击雷保护措篮是否符合GB50057-2010中4,2.4第7款、4.3.9和4.4.B的规定。 5.2.2.8 当低层或多层建筑物利用女儿墙内,防水层内或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。除低层和多层建筑物外,其他建筑物不应利用女儿墙内钢筋做为暗敷楼闪器。 5.2.2.9 接闪带在转角处应按建筑造型弯曲其夹角应大于90°,弯曲半径不宜小于圆钢直径10倍、扁钢宽度的4倍。接闪带通过建筑物伸缩沉降建处,应将接闪带向侧面弯成半径为100mm弧形。 5.2.2.10 当树木在第一类防雷建筑物接闪器保护范围外时,应检查第一类防雷建筑物与树木之间的净距,其净距应大于5m。 5.2.2.11烟囱的接闪器应符合GB 50057-2010中4.4.9的规定。 5.3引下线5.3.1要求 5.3.1.1引下线的布置一般采用明敷、暗敷或利用建筑物内主钢筋或其他金属构件戴设。专设引下线可沿建筑物量易受雷击的屋角外墙明敷,建筑艺术要求较高者可暗敷。建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线的一部分,其各部件之间均应连成电气通路。例如,采用铜锌合金焊、熔焊、螺钉或螺栓连接。 注:各金属构件可被覆有绝缘材科。 5.3.1.2引下线的材料规格应符合GB 50057-2010中5.3的规定。 5.3.1,3明敷引下线国定支菜的间距应将合GB50057-2010中5.2.6的规定。 5.3.1.4各类防曾建筑物专设引下线平均间距应符合表2的规定。 表2备类防雷建筑物专设引下线的平均间距
3.1.5第一类防雷建筑物的独立接闪杆的杆塔,架空接闪线的端部和架空接闪网的各支柱处应至少设一根引下线。对用金属制成或有焊接、绑礼连接钢筋网的杆塔、支柱,宜利用其作为引下线。 5.3.1.6第一类防雷建筑物防闪电感应时,金属屋面周边每隔18m~24m应采用引下线接地一次。现场浇制的或由预制构架组成的倒筋混凝土屋面,其钢筋宜解礼或焊接成闭合回路,并应每隔18m~24m采用引下线接地一次。 5.3.1.7第二类防雷建筑物的专设引下线不应少于2根,并应沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称在置,其间距沿周长计算不应大于18m,当建筑物的跨度较大,无法在跨距中间设引下线,应在路距两端设引下线并减小其他引下线的间距,专设引下线的平均间距不应大于18m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱内钢筋作为引下线时,可按跨度设引下线。 5.3.1.8第三类防曾建筑物的专设引下线不应少于2根,并应沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称右置,其间题沿用长计算不应大于25m,当建筑物的跨度较大,无法在的距中间设引下线时,应在的距两端设引下线并减小其他引下线的间距,专设引下线的平均间距不应大于25m。当仅利用建筑物园周的钢柱或柱内钢筋作为引下线时,可接跨度设引下线。 5.3.1,.9烟面的引下线应符合GB50057-2010中4.4.9的规定。 5.3.1.10防接触电压持施应符合GB50057-2010中4,5,6的规定。 5.3.1.11明数引下线与电气和电子线路敷设的最小距离,平行敷设时不宜小于1.0m,交叉敷设时宣不小于0.3m, 5.3.1.12引下线与易础材料的墙壁或墙体保温层间取应大于0.1m,当小于0.1m时,引下线的横截面应不于100mm2。 5.3.2 检测 5.3.2.1首次检测时,应检查引下线隐蔽工程记录。 5.3.2.2检查专设明下线位置是否准确,焊接固定的焊缝是否饱满无遗漏,焊接部分补刷的防锈漆是否完整,专设引下线截面是否腐蚀1/3以上,检查明敷引下线是否平正顺直、无急弯,卡钉是否分段固定。引下线固定支架间距均勾,是否符合水平或垂直直绕部分0.5m~1.0m,弯曲部分0.3m~0.5m的要求,每个固定支架应能承受49N的垂直拉力。检查专设引下线、接闪器和接地装置的焊接处是否锈蚀,油漆是否有遗漏及近地面的保护设施。 5.3.2.3首次检测时,应用卷尺侧量每相邻两根专设引下线之间的距离,记录专设引下线布置的总根数,每根专设引下线为一个检测点,按顺序编号检测。 5.3.2.4 首次检测时,应用游标卡尺测量每根专设引下线的规格尺寸。 5.3.2.5 检测每根专设引下线与接闪器的电气连接性能,其过渡电阻不应大于0.2Ω。 5.3.2.6 检查专设引下线上有无附着的电气和电子线路,测量专没引下线与附近电气和电子线路的距离是否符合GB60067-2010中4.3.8的规定。 5.3.2.7 检查专设引下线的断接卡的设置是否符合GB50057-2010中5.8.6的规定,测量接地电阻时,每年至少应断开断接卡一次,专设引下线与环形接地体相连,测量接地电阻时,可不断开断接卡。 5.3.2.8 检查专设引下线近地面处易受机械损伤处的保护是否符合GB50057-2010中5.3.7的规定。 5.3.2.9采用仪器测量专设引下线楼地端与接地体的电气连接性能,其过渡电阻应不大于0.2Ω。 3.2.10检查防接触电压措施是否符合GB50057-2010中4,5.6的规定。 5.4接地装置5.4.1要求 5.4.1.1除第一类防雷建筑物独立接闪杆和架空接闪线(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第一类防雷建筑物的独立接闪杆和架空接闪线(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间隔距离应符合GB50057-2010中4.2.1第5款的规定。 5.4.1.3 利用建筑物的基础钢筋作为接地装置时应符合GB50067-2010中4.3.5、4.4.5和4.4.6的规定。 5.4.1.4各类防雷建筑物接地装置的接地电阻(或冲击接地电阻)值应符合GB50067-2010中第4章的要求,其他行业有关标准规定的设计要求值见表3。 表3接地电阻(或冲击接地电阻)允许值
5.4.1.5 人工接地体的材料、埋设深度和间距等要求应符合GB 50057-2010中5.4.1~5.4.7的规定。 5.4.1.6 对土壤电阻率的测量符合附录B的规定。 5.4.1.7 根据GB 50057-2010中4.2.4、4.3.6和4.4.6的规定,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。 5.4.1.8 防跨步电压应符合GB50057-2010中4,5,6的规定。 5.4.1.9第二类和第三类防雷建筑物在防雷电高电位反击时,间隔距离应符合B50057-2010中4.8.8和4.4,7的规定。 5.4.2检测 5.4.2.1首次检测时,应查看隐蔽工程记录;检查接地装置的结构型式和安装位置:校核每根专设引下线接地体的接地有效面积:检查接地体的埋设间距、深度、安装方法;检查接地装置的材质、连接方法、防腐处理:应符合GB 50057-2010中5.4的规定。 5.4.2.2检查接地装置的填土有无沉陷情况。 5.4.2.3检查有无因挖土方、戴设管线或种植树木而挖断接地装置。 5.4.2.4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。 5.4.2.5检查独立接闪杆的杆塔、架空接闪线(网)的支柱及其接地装置与被保护建凯物及其有联系的管道、电缆等金属物之间的间隔距离是否符合5.4.1.2的规定。 5.4.2.6检查防時步电压措施是否符合GB.50057-2010中4.5.6的规定。 5.4.2.7用毫欧表侧量两相邻接地装置的电气贯通情况,判定两相邻接地装置是否达到5.4.1.1规定的共用接地系统要求或5.4.1.2规定的独立接地要求。检测时应使用最小电流为0.2A的毫欧表对两相邻接地装置进行测量,如调得阻值不大于1Ω,判定为电气贯通,如测得阻值大于1Ω,判定各自为独立接地。 注:接地网完整性测试可参见GB/T 17940,1-2000的8.3。 5.4.2.8接地装置的工频接地电阻值测量常用三极法和接地电阻表法,其测得的值为工频接地电阻值,当需要冲击接地电阻值时,应按附录C的规定进行换算或使用专用仪器测量。三极法测量接地电阻的方法见附录D。 5.4.2.9每次接地电阻调量宜固定在同一位置,采用同一型号仪器,采用同一种方法测量,测量中的常见问题处理方法参见附录E。 5.4.2.10测量大型接地地网(如变电站,发电厂的接地地网)时,应选用大电流接地电阻测试仪。 5.4.2.11使用接地电阻表(仪)进行接地电阻位测量时,应按选用仪器的要求进行操作。 5.5 防雷区的划分防雷区的划分应按照GB50057-2010中6.2.1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,各防雷区定义见GB 50057-3010中6.2.1。在进行防雷区的划分后,应检查防雪工程设计中LPZ的划分是否符合标准。 5.6雷击电雄脉冲屏蔽5.6.1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果等大尺寸金属件等应等电位连接在一起,并与防雷接地装置相连。 5.6.1.2 屏蔽电能的金属屏蔽层应两端接地,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。如要求一端接地的情况下,应采取两层屏蔽,外屏蔽层应两端接地。 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疑土管道,两端应电气贯通,且两端应与各自建筑物的等电位连接带连接。 5.6.1.4屏蔽材料宜选用钢材或铜材。选用板材时,其厚度宜为0.3mm~0.5mm间。 5.6.2 检测 5.6.2.1用毫欧表检查屏蔽网格、金属管(槽)、防静电地板支撑金属网格、大尺寸金属件、房间屋顶金属龙骨、屋顶金属表面、立面金属表面、金属门窗、金属格栅和电缆屏蔽层的电气连接,过电阻值不宜大于0.2Ω。首次检测时,用游标卡尺测量屏蔽材料规格尺寸是否符合5.6.1.4的规定。 5.6.2.2计算建筑物利用钢钢筋或专门设置的屏蔽间的屏蔽效能,计算方法见B50057-2010中6.3.2的规定。 5.6.2.3用仪器检电磁屏蔽效能的方法参见附录F。 5.6.2.4首次检测时,应检查按图施工是否符合标准要求。 5.7等电位连接5.7.1要求 5,7,1,1各类防雷建筑物等电位连接应符合GB50067-2010中4.1.2的要求。 5.7.1.2第一类防雷建筑物的等电位连接应符合GB50057-2010中4.2.2和4.2.3的要求。 5.7.1.3第二类防雷建筑物的等电位连接应符合GB.50067-2010中4.3.4、4.3.5、4.8.7和4.3.8的要求。 5.7.1.4第三类防雷建筑物的等电位连接应符合GB50067-2010中4.4.4的要求。 5.7.1.5电子设备的等电位连接应符合GB50057-2010中6.3.1和6.3.4的要求。 5.7.1.6等电位连接导体的最小截面应符合GB50057-2010中表5.1.2中的要求。 5.7.2 检测 5.7.2.1大尺寸金属物的连接检测,应检查设备、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。 5.7.2.2对于第一类和处在爆炸危险环境的第二类防雪建筑物中平行敷设的长金属物的检测,应检查 平行或交叉数设的管道、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,如已实现路接应进一步检查连接质量,连接导体的材科和尺寸。 5.7.2.3对于第一类和处在爆炸危险环境的第二类防雷建筑物中长金属物的弯头、阀门等连接物的检测,应测量长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻,当过渡电阻大于0.03Ω时,检查是否有跨接的金属线,并检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.4总等电位连接带的检测,应检查由LPZ0区到LPZ1区的总等电位连接状况,如其已实现与防雷接地装置的两处以上连接,应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.5低压配电线路引入和连接的检测,应检查低压配电线路是否全线穿金属管理地或戴设在架空金属线槽内引人。如全线采用铠装电缆穿金属管埋地引入有困难,检测电缆埋地长度,电缆金属外皮、钢管及绝缘子铁脚等接地连接性能,连接导体的材料和尺寸,埋地电缆与架空线连接处安装的电涌保护器性能指标和安装工艺。 5.7.2.6第一类防雷建筑物外架空金属管道的检测,应检查架空金属管道进入建筑物前是否每隔25m接地一次,进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.7建筑物内整直敷设的金属管道及金属物的检测,应检查建筑物内竖直敷设的金属管道及金属物与建筑物内钢筋就近不少于两处的连接,如已实现连接,应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.8进人建筑物的外来导电物连接的检测,应检查所有进人建筑物的外来导电物是否在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。 5.7.2.9 穿过各后续防雷区界面处导电物连接的检测,应检查所有穿过各后续防雷区界面处导电物是否在界面处与建筑物内的钢筋或等电位连接预留板连接,如已实现连接应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。 5.7.2.10电子设备等电位连接的检测,应检查电子设备与建筑物共用接地系统的连接,应检查连接的基本形式是否符合GB50057-2010中6.3.4第5、6、7款的规定,并进一步检查连接质量、造接导体的材料和尺寸。测量以下部位与等电位连接带(或等电位端子版)之间的电气连接情况: ——配电框(盘)内部的PE排及外露金属导体; ——UPS及电池柜金属外壳; ——电子设备的金属外壳; ——设备机架、金属操作台; ——机房内消防设施、其他配套设施金属外壳; ——线缆的金属屏蔽层; ——光缆屏蔽层和金属加强筋; ——金属线槽; ——配线架; ——防静电地板支架; ——金属门、窗、隔断等。 5.7.2.11等电位连接的过渡电阻的测试采用空载电压4V~-24V,最小电流为0.2A的测试仪器进行测量,过渡电阻值一般不应大于0.2Ω。 5.8电涌保护器(SPD)5.8.1基本要求 5.8.1.I应使用经国家认可的检测实险室检测,符合GB18802.1-2011和GB/T18802.21要求的产品。 5.8.1.2 SPD安装的位置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而时,SPD可安装在被保护设备处。 5.8.1.3 SPD应能承受预期通过它们的雷电流,并具有通过电涌时的电压保护水平和有媳灭工频续流的能力。 5.8.1.4当电源采用TN系统时,从建筑物总配电盘(箱)开始引出的供电给本建筑物内的配电线路和分支线路应采用TN-S系统。选择220V/380V三相系统中的电涌保护器,Uc值应符合表4的规定。 表4电涌保护器取决子系统特征所要求的最大持续运行电压最小值
表5 220V/380V三相系统备种设备耐冲去过电压额定值Uw
5.8.1.7选择电子系统信号电涌保护器,UC值一般应高于系统运行时信号线上的最高工作电压的1.2倍,表6提供了常见电子系统的参考值。 表6常用电子系统工作电压与SPD颜定工作电压的对应关系参考值
5.8.1.8 SPD两端的连线应符合5.7.1.6中连接导线的最小截面要求,SPD两端的引线长度之和宜不大于0.5m,SPD应安装牢固。连接导线的过读电阻应不大于0.2Ω。 5.8.2电源SPD的布置要求 5.8.2.1在LPZ0与LPZL区交界处,在从室外引来的线路上安装的SPD应选用符合I级试验的电涌保护器,每一相线和中性线对PE之间SPD的冲击电流Iimp值宜不小于12.5kA; 采用3+1形式时,中性线与PE线间宜不小于50kA(10/350µs),对多极SPD,总放电电流TTotal宜不小于50kA(10/350µs)。当进线完全在LPZ0B或雷击建筑物和雷击与建筑物连接的电力线或通信线上的失效风险可以忽略时,宜采用Ⅱ级试验的SPD。 5.8.2.2当雷击架空线路且架空线使用金属材料杆(含钢筋混凝土杆)并采取接地排施或曾击线路附近时,SPD1可选用Ⅱ级和Ⅲ级试验的产品。 5.8.2.3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,其标称放电电滤In不应小于5 kA(8/20µs)。 5.8.2.4在重要的终端设备或精密敏感设备处,宜安装第三级SPD,其标称放电电流In值不宜小于3kA(8/20µs)。无论是安装一级或二级,乃至三或四级SPD,均应符合5.8.1,1和5.8.1.2的规定。 5.8.2.5当在线路上多处安装SPD时,电压开关置SPD与限压型SPD之同的线路长度不宜小于10m,若小于10m应如装退耦元件,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,当SPD具有能量自动配合功能时,SPD之间的线路长度不受限制。 5.8.2.6安装在电路上的SPD,其前端宜有后备保护装置。后备保护装置如使用熔新器,其值应与主电路上的熔断器电流值相配合,宜相据SPD制造商推荐的过电流保护器的最大额定值选择,或应符合设计要求,如果额定值大于或等于主电路中的过电流保护器时,则可省去。 5.8.2.7 SPD如有通过声、光报警或遥控功能的状态指示器,应检查SPD的运行状态和指示器的功能。 5.8.2.8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,其截面积规格应符合GB50067一2010中表5.1.2的规定。 5.8.3电信和信号同络SPD的布置要求 5.8.3.1连接于电信和信号网络的SPD其电压保护水平Up和通过的电流Ip应低于被保护的电子设备的耐受水平。 5.8.3.2 在LPZ0A区或LPZ0B区与LPZ1区交养处应选用Iimp值为0.5 kA~2.5 kA(10/350µs或10/250µs)的SPD或4 kV(10/700µs)的SPD;在LPZ 1I区与LPZ2区交界处应选用Uoc值为0.5 kV~10 kV(1.2/50µs)的SPD或0.25kA~5 kA(8/20µs)的SPD;在LPZ2区与LPZ 3 区交界处应选用0,5kV~1kV(1.2/50µs)的SPD或0.25 kA~0.5 kA(B/20µs)的SPD。电信和信号网络SPD性能指标和试验波形见附录G。 5.8.3.3 网络入口处通信系统的SPD应满足通信系统传输特性。 5.8.3.4 5.8.1的基本要求适用于电信和信号网络的SPD。 5.8.3.5信号电涌保护器(SPD)应设置在金属线缆进出建筑物(机房)的防雷区界面处,但由于工艺要求或其他原因,受保护设备的变装位置不会正好设在防雷区界面处,在这种情况下,当线路能承受所发生的电得电压时,也可将信号电涌保护器(SPD)安装在保护设备端口处。信号电通保护器(SPD)与被保护设备的等电位连接导体的长度应不大于0.5m,以减少电感电压降对有效电压保护水平的影响。连接导线的过镀电阻应不大于0.2Ω。 5.8.4检查 5.8.4.1 SPD运行期间,会因长时间工作或因处在恶劣环境中而老化,位可能因受雷击电涌而引起性能下降、失效等故障,因此需定期进行检查。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。 5.8.4.2 用N-PE环路电阻测试仪,测试从总配电盘(箱)引出的分支线路上的中性线(N)与保护线(PE)之间的阻值,确认线路为TN-C成TN-C-S或TN-S或TT或IT系统。 5.8.4.3 检查并记录各级SPD的安装位量,安装数量、型号、主要性能参数(如Uc、Un、Imax、Iimp、Up等)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)。 5.8.4.4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的标示应完整和清晰。 5.8.4.5测量多级SPD之间的距离和SPD两端引线的长度,应符合5.8.1.1.6和5.8.1.3.5的规定。 5.8.4.6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。 5.8.4.7检查安装在电路上的SPD限压元件前端是否有脱离器,如SPD无内置脱离器,则检查是否有过电流保护器,检查安装的过电流保护器是否符合5.8.2.6的规定。 5.8.4.8检查安装在配电系统中的SFD的Uc值应符合表4的规定。 5.8.4.9检查安装的电信、信号SPD的Uc值应将合表6的规定。 5.8.4.10 检查SPD安装工艺和接地线与等电位连接带之间的过渡电阻。 5.8.4.11检查输送火灾爆炸危险物质的埋地金属管道和具有阴极保护的埋地金属管道,当其从室外进人户内处设有绝缘段时,在绝碌段处畸接的电压开关型电循保护器或隔离放电间腺应符合GB50057—2010中4.2.4第13、14款的规定。 5.8.5 电源SPD的测试 5.8.5.1压敏电压U1mA的测试 压敏电压U1mA的测试应符合以下要求: a)测试仅运用于以金属氧化物压敏电阻(MOV)为限压元件且无串并联其他元件的SPD; b)可使用防雷元件测试仪或压敏电压测试表对SPD的压维电压Um进行测量; c)首先应将后备保护装置断开并确认已断开电源后,直接用防雷元件测试仪或其他适用的仪表测量对应的模块,或者取下可插拔式SPD的模块或将SPD从线路上拆下进行测量,SPD应按图1所示连接逐一进行测试; d)合格判定:首次调量压敏电压U1mA时,实测值应在表7中SPD的最大持续工作电压Uc对应的压敏电压U1mA的区间范围内。如表7中无对应Uc值时,交流SPD的压敏电压U1mA值与Uc的比值不小于1.5,直流SPD的压敏电压U1mA值与Uc的比值不小于1.15; e)后续测量压敏电压U1mA时,除需满足上述要求外,实测值还应不小于首次测量值的90%。 表7压敏电压和最大持续工作电压的对应关系表
5.8.5.2泄漏电流的测试 泄漏电流的测试应符合以下要求: a)测试仅适用于以金属氧化物压敏电阻(MOV)为限压元件且无其他串并联元件的SPD; b)可使用防雷元件测试仪或泄漏电流测试表对SPD的泄漏电流Iie值进行测量; c)首先应将后备保护装置断开并确认已断开电源后,直接用仪表测量对应的模块,或者取下可插拔式SPD的模块或将SPD从线路上拆下进行测量,SPD应按图1所示连接逐一进行测试; d)合格判定依据:首次测量I1mA时,单片MOV构成的SPD,其泄漏电流Iie的实测值应不超过生产厂标称的Iie最大值;如生产厂未声称泄漏电流Iie时,实测值应不大于20µA。多片MOV并联的SPD,其泄漏电流Iie实测值不应超过生产厂标称的Iie最大值;如生产厂未声称泄漏电流Iie时,实测值应不大于20µA乘以MOV阀片的数量。不能确定阀片数量时,SPD的实测值不大于20µA。 e)后续测量I1mA时,单片MOV和多片MOV构成的SPD,其泄漏电流Iie的实测值应不大于首次测量值的1倍。 5.8.5.3 SPTD绝缘电阻的测试 SPD的绝缘电阻测试仅对SPD所有接线端与SPD壳体间进行测量。先将后备保护装置断开并确认已断开电源后,再用不小于500V绝缘电阻测试仪正负极性各测试一次,调量指针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50 MΩ。 5.9 检测作业要求5.9.1 检测土壤电阻率和接地电阻值宜在非雨天和土壤未冻结时进行。现场环境条件应能保证正常检测。 5.9.2 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,攀高危险作业应遵守攀高作业安全守则。检测仪表、工具等不能放置在高处,防止品落伤人。 5.9.3 应使用在检定合格有效期内的检测仪器。 5.9.4 检测时,接地电照测试仪的接地引线和其他导线应动开高、低压供电线路。 5.9.5 每一项检测需要有两人以上共同进行,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。 5.9.6 在检测爆炸火灾危险环境的防雷装置时,严禁带火种、手提电话;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。应使用防爆型对讲机、防爆型检测仪表和不易产生火花的工具。 5.9.7现场检测时,应严格遵守受检单位规章制度和安全操作规程。 5.9.8检测配电房、变电所的防雷装置时,应穿戴绝缘鞋、地缘手套,使用绝绿垫,以防电击。 5.10 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,部分检测仪器介绍参见附录H。 6 定期检测周期具有爆炸和火灾危险环境的防雷建筑物检测间隔时间为6个月,其他防雷建筑物检测间隔时间为12个月。 7检测程序7.1检测前应对使用仪器仪表和测量工具进行检查,保证其在计量认证有效期内和能正常使用。 7.2首次检测应按4.2中的全部检测项目实施检测。 7.3对受检单位的定期检测,应查阅上次检测的记录,并现场勘查受检单位防雷装置有无变化,在受检单位防雷装置无较大变化时,可不进行4.2中a)、b)中的接闪器保护范围、e)和f)项的检测。 7.4现场检测时宜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检测原始记录表,部分检测业务表格式样参见附录I。 7.5对受检单位出具检测报告和整改意见书。 8 检测数据整理及报告8.1检测结果的记录8.1.1在现场将各观检测结果如实记人原始记录表,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,定期检测时应进行补充或修改。 8.2检测结果的判定用数值修约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检测服告8.3.1检测报告按8.1和8.2的内容填写,检测员和校核员签字后,经技术负责人签发,应加盖检测单位检测专用章。 8.3.2检测报告不少于两份,一份送受检单位,一分由检测单位存档,存档应有纸质和计算机存档两种形式。 附 录 A(规范性附录) 爆炸危险环境分区和防雪分类 A.1爆炸危险环境分区 表A.1列举了0区、1区、2区、20区、21区和22区共6种炸危险环境分区的定义和示例,用于按GB50057-2010中第3章的规定对建筑物进行防雷分类。 表A.1 爆炸危险环境分区的定义和示例
表A.1 (续)
表A.1 (续)
A.2烟花爆竹工厂的危险场所类别和防雷类别 见表A.2。 表A.2生产、加工、研制危险品的工作间(或建筑物)危险场所分类和防雷类别
A.3民用爆破器材工厂的危险区域和防雷类别 见表A.3和表A.4。 表A.3生产、加工、研制危险品的工作间(或建筑物)电气危险场所分类及防雷类别
表A.4贮存危险品的中转库和危险品总仓库危险场所(或建筑物)分类及防雷类别表
附录B(规范性附录) 土壤电阻率的测量 B.1总则 B.1.1测量目的 为解决本标准中涉及土壤电阻率p的相关规定和计算公式中的要求,附录B引用了GB/T17949.1-2000的相关内容。 B.1.2一般原则 B.1.2.1土壤电阻率是土壤的一种基本物理特性,是土壤在单位体积内的正方体相对两面间在一定电场作用下,对电流的导电性能。一般取每边长为10mm的正方体的电阻值为该土壤电阻率p,单位为Ω·m。 B.1.2.2土壤电阻率的影响因子有:土壤类型、含水量、含盐量、温度、土壤的紧密程度等化学和物理性质,同时土壤电阻率随深度变化较横向变化要大很多。因此,对测量数据的分析应进行相关的校正。本标准只对接地装置所在的上层(几米以内)土壤层进行测量,不考虑土壤电阻率的深层变化。B.1.2.3在进行土壤电阻率测量之前,宜先了解土壤的地质期和地质构造,并参见表B.1,对所在地土壤电阻率进行估算。 表B.1地质期和地质构造与土壤电阻率
B.1.2.4土壤电阻率的测量方法有:土壤试样法、三点法(深度变化法)、两点法(西坡Shepard土壤电阻率测定法)、四点法等,本标准主要介绍四点法。 B.1.2.5在采用四点法测量土壤电阻率时,应注意如下事项: a)试验电级应选用钢接地棒,且不应使用螺纹杆。在多岩石的土壤地带,宜将接地棒按与铅垂方向成一定角度斜行打人,倾斜的接地棒应躲开石头的顶部; b)试验引线应选用挠性引线,以适用多次卷绕。在确实引线的长度时,要考虑到现场的温度。引线的绝缘应不因低温而冻硬或皲裂。引线的阻抗应较低; c)对于一般的土壤,因需把钢接地棒打入较深的土壤,宜选用质量为2kg~4kg的手锤; d)为避免地下埋设的金属物对测量造成的干扰,在了解地下金属物位置的情况下,可将接地棒排列方向与地下金属物(管道)走向呈垂直状态; e)在测量变电站和避雷器接地极的时候,应使用绝缘鞋、绝缘手套、绝缘垫及其他防护手段,要采取措施使避雷器放电电流减至最小时,才可测试其接地极; f)不要在雨后土壤较湿时进行测量。 B.2测量方法(四点法) B.2.1等距法或温纳(Wenner)法 将小电极埋入被测土壤呈一字排列的四个小洞中,埋人深度均为b,直线间隔均为a。测试电流I流入外侧两电极,而内侧两电极间的电位差V可用电位差计或高阻电压表测量,如图B.1所示。设a为两邻近电极间距,则电阻率p按式(B.1)计算: 式中:p——土壤电阻率,单位为欧姆米(Ω·m); R——所测电阻,单位为欧姆(Ω); a——电极间距,单位为米(m); b——电极深度,单位为米(m)。 图B.1电极均匀布置 当测试电极入地深度b不超过0.1a,可假定b=0,则计算公式可简化为式(B.2): B.2.2 非等距法或施伦贝格一巴莫(Schlumberger—Palmer)法 主要用于当电极间距增大到40m以上,采用非等距法,其布置方式见图B.2。此时电位极布置在相应的电流极附近,如此可升高所测的电位差值。这种布置,当电极的埋地深度b与其距离d和c相比较甚小时,则所测得电阻率可按式(B.3)计算: 式中:p—土壤电阻率,单位为欧姆米(Ω·m); c——电流极与电位极间距,单位为米(m); R——所测电阻,单位为欧姆(Ω); d—电位极距,单位为米(m)。 B.3测量数据处理 B.3.1为了了解土壤的分层情况,在用等距法测量时,可改变几种不同的a值进行测量,如a=2m、4m、5m、10m、15m、20m、25m、30m等。 B.3.2根据需要采用非等距法测量,测量电极间距可选择40m、50m、60m。按式(B.3)计算相应的土壤电阻率。根据实测值绘制土壤电阻率p与电极间距的二维曲线图。采用兰开斯特一琼斯(The La-neaste-Jones)法判断在出现曲率转折点时,即是下一层土壤,其深度为所对应电极间距的2/3处。 B.3.3土壤电阻率应在干燥季节或天气晴朗多日后进行,因此土壤电阻率应是所测的土壤电阻率数据中最大的值,为此应按式(B.4)进行季节修正: B.4测量仪器 可按GB/T17949.1—2000第12章中测量仪器的规定选用下列任一种仪器: a)带电流表和高阻电压表的电源; b) 比率欧姆表; c)双平衡电桥; d)单平衡变压器; e)感应极化发送器和接收器。 附录C(规范性附录) 接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算 C.1接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算按式(C.1)确定: C.2 接地体的有效长度按式(C.2)确定:
C.3环绕建筑物的环形接地体应按以下方法确定冲击接地电阻: a)当环形接地体周长的一半大于或等于接地体的有效长度le时,引下线的冲击接地电阻应为从与该引下线的连接点起沿两侧接地体各取le长度算出的工频接地电阻(换算系数A等于1)。b)当环形接地体周长的一半l小于le时,引下线的冲击接地电阻应为以接地体的实际长度算出工频接地电阻再除以A值。 C.4与引下线连接的基础接地体,当其钢筋从与引下线的连接点量起大于20m时,其冲击接地电阻应为以换算系数A等于1和以该连接点为圆心、20m为半径的半球体范围内的钢筋体的工频接地电阻。 图C.2接地体有效长度的计量 附录D(规范性附录) 三极法测量接地电阻值 D.1三极法的三极是指图D.1上的被测接地装置G,测量用的电压极P和电流极C。三极(G、P、C)应布置在一条直线上且垂直于地网。测量用的电流极C和电压极P离被测接地装置G边缘的距离为dGc=(4~5)D和dGp=(0.5~0.6)dGc,D为被测接地装置的最大对角线长度,点P可以认为是处在实际的零电位区内。为了较准确地找到实际零电位区时,可把电压极沿测量用电流极与被测接地装置之间连接线方向移动三次,每次移动的距离约为dGc的5%,测量电压极P与接地装置G之间的电压。如果电压表的三次指示值之间的相对误差不超过5%,则可以把中间位置作为测量用电压极的位置。把电压表和电流表的指示值UG和I代入式RG=UG/I中去,得到被测接地装置的工频接地电阻RG。 说明: G——被测接地装置; P——测量用的电压极; C——测量用的电流极; E——测量用的工频电源; A——交流电流表; Ⅴ——交流电压表; D——被测接地装置的最大对角线长度。 图D.1三极法的接线原理图 D.2当被测接地装置的面积较大而土壤电阻率不均匀时,为了得到较可信的测试结果,宜将电流极离被测接地装置的距离增大,同时电压极离被测接地装置的距离也相应地增大。D.3测量工频接地电阻时,如dGc取(4~5)D值有困难,当接地装置周围的土壤电阻率较均匀时,dGc可以取2D值,而dGp取D值;当接地装置周围的土壤电阻率不均匀时,dcc可以取3D值,dGP值取1.7D值。 D.4测量大型接地地网(如变电站、发电厂的接地地网)时,应选用大电流接地电阻测试仪。使用接地电阻表(仪)进行接地电阻值测量时,宜按选用仪器的要求进行操作。 附录E(资料性附录) 检测中常见问题处理 E.1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接闪带上选择检测点,每一检测点作为待测接地极G',由G'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。 E.2当接地极G'和电流极C之间的距离大于40m时,电位极P的位置可插在G'、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G'和C之间的距离小于40m时,则应将电位极P插于G'与C的中间位置。 E.3三极(G、P、C)应在一条直线上且垂直于地网,应避免平行布置。 E.4在测量过程中由于杂散电流、工频漏流、高频干扰等因素,使接地电阻表出现读数不稳定时,可将G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。 E.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,或改变检测位置进行测量。 E.6 G极连接线长度宜小于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人表格。也可采用四极接地电阻测试仪进行检测。加长线线阻应用接地电表二极法测量。E.7造成接地电阻测量不准确的原因: a)地网周围土壤构成不一致,结构不紧密,干湿程度不同,具有分散性。地表面有杂散电流,架空地线、地下水管、电缆外皮等对测试影响特别大。解决的方法是取不同的点进行测试,取平均值。从理论上讲,搞清土壤结构是准确测量接地电阻的前提; b)测试线方向不对,距离不够长。解决的方法是找准测试方向和距离; c)辅助接地极电阻过大。解决的方法是在地桩处泼水或使用降阻剂降低电流极的接触电阻; d)测试夹与电极间的接触电阻过大; e)干扰影响。解决的方法,调整放线,尽量避开干扰大的方向; f)若背靠高山,面对河流,应沿土壤分界面方向上测量。 E.8首次检测时,在测试接地电阻值符合设计要求的情况下,可通过查阅防雷装置工程竣工图纸,施工安装技术记录等资料,将接地装置的形式、包围的面积、接地体金属表面积、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。 附录F(资料性附录) 磁场测量和屏蔽效率的计算 F.1磁场强度指标 F.1.1 GB/T2887和GB 50174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。 F.1.2GB/T17626.9中规定,可按表F.1规定的等级进行脉冲磁场试验。 表F.1脉冲磁场试验等级 F.1.3由于雷击电磁脉冲的干扰,对计算机而言,在无屏蔽状态下,当环境磁场感应强度大于0.07Gs时,计算机会误动作;当环境磁场感应强度大于2.4Gs(191A/m)时,设备会发生永久性损坏。 F.2磁场强度测量方法 F.2.1雷电流发生器法 F.2.1.1雷电流发生器法试验原理如图F.1所示,雷击电流发生器原理如图F.2所示。 图F.1雷电流发生器法测试原理图 F.2.1.2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。 F.2.1.3 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F.3和图F.4: F.2.1.4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(1 MHz)和Tp/s。(0.25μs)来表征。 F.2.1.5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见表F.2。 F.2.2浸入法 F.2.2.1 具体方法见GB/T17626.9。 F.2.2.2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6.4/16us的电流脉冲。试验过程中应从x、y、z三个轴向分别进行。 F.2.2.3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。 F.2.3大环法 F.2.3.1 GB12190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1.5m~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。 F.2.3.2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可用式(F.1)表示: F.2.3.3测试用天线为环形天线,并注意下列事项: a)在测试之前,应把被测屏蔽室内的金属(及带金属的)设备,含办公用桌、椅、柜子搬走; b)在测试中,所有的射频电缆、电源等均应按正常位置放置。 F.2.3.4大环法可根据屏蔽室的四壁均可接近时而采用优先大环法或屏蔽室的部分壁面不可接近时而采用备用大环法。现将备用大环法简要介绍如下: a)发射环使用频段I(100Hz~200 kHz)的环形天线; b)当屏蔽室的一个壁面是可以接近时,将磁场源置于屏蔽室外,并用双绞线引至可接近的壁,沿壁边布置发射环,环的平面与壁面平行,其间距应大于25cm。可用橡胶吸力杯将发射环固定在壁面上; c)磁场源由通用输出变压器、常闭按钮开关、具有1W输出的超低频振荡器、热电偶电流表组成; d)屏蔽室内置检测环,衰减器和检测仪,其中检测环的直径为300mm; e)当检测仪采用高阻选频电压表时,屏蔽效能按式(F.2)计算: F.2.4中波广播信号测量法 F.2.4.1以当地中波广播频点对应的波头做为信号源,将信号接收机分别置于建筑物内和建筑物外,分别测试出信号强度E。和E1。用式(F.3)计算出建筑物的屏蔽效能: F.2.4.2测试时,接收机应采用标准环形天线。当天线在室外时,环形天线设置高度应为0.6m~0.8m,与大的金属物,如铁栏杆,汽车等应距1m以外。当天线在室内时,其高度应与室外布置同高,并置在距外墙或门窗3m~5m远处。室内布置与大环法的要求相同。 F.2.4.3可使用专门的仪器设备(如EMP-2或EMP-2HC等脉冲发生器)进行与备用大环法相似的测试,其区别于备用大环法的内容有: a)脉冲发生器置于被测墙外约3m处。发生器产生模拟雷电流波头的条件,如10ps、0.25μs及2.6μs、0.5μs。发生器的发生电压可达5kV~8kV,电流4kA~19kA; b)从被测建筑物墙内0.5m起,每隔1m直至距内墙5m~6m处每个测点进行信号电势的测量。被测如房间较深,在5m~6m处之后可每隔2m(或3m、4m)测信号电势一次,直至距被测墙体对面墙的0.5m处; c)平移脉冲发生器,在对应室内测量的各点处测量无屏蔽状况的信号电势; d)各点的屏蔽效能按式(F.4)计算: F.2.5屏蔽效率的计算 F.2.5.1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,其计算公式见式(F.1)。 F.2.5.2屏蔽效率与衰减量的对应关系参见表F.3。 附录G(规范性附录) 信号系统电涌保护器的类别和冲击试验分类 电信和信号线路上所接人的电涌保护器的类别及其冲击限制电压试验用的电压波形和电流波形应符合表G.1规定。 附录H(资料性附录) 部分检测仪器的主要性能和参数指标 H.1测量工具和仪器 H.1.1尺钢直尺:测量上限(mm):150、300、500、1000、1500、2000。钢卷尺:自卷式或制动式测量上限(m):1、2、3、3.5、5。摇卷盒式或摇卷架式测量上限(m):5、10、15、20、50、100。卡钳:全长(mm):100、125、200、250、300、350、400、450、500、600。游标卡尺:全长(mm):0~150分度值(mm):0.02 H.1.2经纬仪-5°~180°测风经纬仪:测量范围:仰角方位0°~360°读数最小格值:0.1°H.2 工频接地电阻测试仪测量范围:0Ω~1Ω最小分度值:0.01Ω0 Q~10 00.1 Q0 Q~100 Q1QH.3 土壤电阻率测试仪许多工频接地电阻测试仪具有土壤电阻率测试功能,综合多种测试仪,仪器主要参数指标见表H.1。 亳欧表H.4毫欧表主要用以电气连接过渡电阻的测试,含等电位连接有效性的测试,其主要参数指标见表H.2。 H.5绝缘电阻测试仪 H.5.1绝缘电阻测试应用及主要仪器在本标准中,绝缘电阻测试主要用于采用S型连接网络时,除在接地基准点(ERP)外,是否达到规定的绝缘要求和SPD的绝缘电阻测试要求。绝缘电阻测试仪器主要为兆欧表,按其测量原理可分为: ——直接测量试品的微弱漏电流兆欧表; ——测量漏电流在标准电阻上电压降的电流电压法兆欧表; ——电桥法兆欧表; ——测量一定时间内漏电流在标准电容器上积聚电荷的电容充电法兆欧表。 兆欧表可制成手摇式、晶体管式或数字式。 除兆欧表外,也可以使用1.2/50μs波形的冲击电流发生器进行冲击,以测试S型网络除ERP外的绝缘。 H.5.2兆欧表或绝缘电阻测试仪主要参数指标见表H.3。 H.6环路电阻测试仪 N-PE环路电阻测试仪不仅可应用于低压配电系统接地型式的判定,也可用于等电位连接网络有效性的测试,其主要参数指标见表H.4。 H.7指针或数字万用表 万用表应有交流(a.c.)和直流(d.c.)的电压、电流、电阻等基本测量功能,也可有频率测量的性能,其主要参数指标见表H.5。 H.8压敏电压测试仪压敏电压测试仪 主要参数指标见表H.6。 H.9电磁屏蔽用测试仪电磁屏蔽用测试仪主要参数指标见表H.7。 附录I(资料性附录) 防雷装置检测业务表格式样 I.1检测业务表格式样表I.1~表I.6给出了防雷装置检测业务表格的式样。 I.2填表注意事项I.2.1受检单位基本情况(表I.1) I.2.1.1受检单位基本情况和防雷类别确定受检单位基本情况包括:单位名称性质(办公,厂矿、住宅、商贸、医疗等),建(构)筑物长、宽、高,储存爆炸物质、易燃物质情况等。然后按GB50057—2010中第3章的规定确定其防雷类别。 当受检单位建筑物可同时划为第二类和第三类防雷建筑物时,应划为第二类防雷建筑物。 当受检单位在同一地址有多处建筑物时,表I.1只需填写一份; 当受检单位在不同地址有多处建筑物时,表I.1应按不同地址填写,并归纳到同一档案编号之中。当一座建筑物中兼有第一、二、三类防雷建筑物时,应按GB50057-2010中4.5.1和4.5.2的规定确定防雷分类。 I.2.1.2高压供电和低压配电基本情况内容高压供电应查明架空、埋地形式,架空时是否有防雷措施(接闪线、避雷器、塔杆接地状况等),输电电压值等。低压配电应查明变压器的防雷措施,低压配电接地形式,低压供电线路的敷设方法,总配电柜(盘)、分配电盘的位置等。 I.2.1.3保护对象基本情况内容应查明受检单位防雷装置的主要保护对象(如:人、建筑物、重要管道、电气和电子设备),特别应查明被保护设备的耐用冲击电压额定值。 I.2.1.4防雷装置设置基本情况指外部防雷装置和内部防雷装置中SPD的设置情况,屏蔽如有专用屏蔽室时可做说明,一般情况下屏蔽与等电位连接情况均在具体检测表格中填写。 I.2.1.5其他情况其他需调查说明的情况,如防雷区的划分等可填入“其他情况”栏中。 I.2.2外部防雷装置的检测(表I.2) I.2.2.1接闪器检查 1.2.2.1.1接闪器不止一种时,应分别填入“接闪器(一)”、“接闪器(二)”栏中,栏目不够时可另加纸。 1.2.2.1.2接闪器形式可按实际填入,如接闪杆、网、带、线(网应标明网格尺寸)、金属屋面、金属旗杆(栏杆、装饰物、广告牌铁架)、钢罐等,应说明是否暗敷。 I.2.2.1.3检查安装情况是否符合5.2.2的规定。 1.2.2.1.4首次检测时应绘制接闪器布置平面图和保护范围计算过程及各剖面图示。 1.2.2.1.5第一类防雷建筑物架空接闪线与风帽、放散管之间距离填入“安全距离”栏内。 I.2.2.2引下线检查和测量I.2.2.2.1引下线检测应符合5.3的要求,并填入相应栏内。 1.2.2.2.2备注栏。凡表格中未包含的项目,如第一类防雷建筑物与树木的距离,接闪带跨越伸缩缝的补偿措施、接闪器上有无附着的其他电气线路、接闪器和引下线的防腐措施等。 I.2.2.3接地装置的检测 I.2.2.3.1土壤电阻率估算值可根据表B.1选取填入相应的栏内。 1.2.2.3.2为防止地电位反击,第一类防雷建筑物的独立地检测数值可分别填入对应的栏内,如独立地超过6处,栏目不够时可另加纸。 I.2.2.3.3两相邻接地装置的电气连接检测应按5.4.2.2的规定执行,并将阻值填入相应的栏内,同时确认是否为电气导通。 1.2.2.3.4共用接地系统由两个以上地网组成时,应分别填入第一,第二地网栏内,只有一个地网时,只填第一地网,并填明地网材料、网格尺寸和所包围的面积及测得的接地电阻值。 I.2.2.4防侧击装置当被检建筑物需防侧击时,应进行防侧击装置检测并填入表I.2相应栏内。 I.2.2.5外部防雷装置检测综评在完成了外部防雷装置检测后,检测员(负责人)应就外部防雷装置是否符合本标准的有关规定进行综评,同时可提出整改意见。 I.2.3磁场强度和屏蔽效率的检测(表I.3) I.2.3.1建筑物格栅形大空间屏蔽 I.2.3.1.1本栏适用于建筑物为钢筋混凝土(或砖混)结构,同时按闪电直接击在位于LPZOA区格栅形大空间屏蔽上的最严重的情况下计算建筑物内LPZ1区内Vs空间某点的磁场强度H1。由于首次雷击产生的磁场强度大于后续雷击产生的磁场强度,本栏只对首次雷击产生的磁场强度进行计算。 I.2.3.1.2 H1值计算可按实际需要计算的A、B、C各点所在位置,计算公式如式(I.1): w——屏蔽层(建筑物主钢筋)网格尺寸,单位为米(m)。 I.2.3.1.3对处于LPZ2区内各点(如D点、E点)的磁场强度H2计算应按式(I.2) I.2.3.2磁场强度的实测磁场强度采用仪器实测时,可将相关数据填入对应表格中。 I.2.3.3综合评估在对被保护设备所在位置进行磁场强度计算或实测后,应查明该位置上设备电磁兼容的磁场强度耐受值,并进行防护安全性的评估。 I.2.4等电位连接检测(表I.4) I.2.4.1大尺寸金属物的等电位连接大尺寸金属物是指:设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢门窗、金属广告牌、玻璃幕墙的支架、擦窗机、吊车、栏杆、放散管和风管等物。其等电位连接检测应符合5.7.2.1的要求。 I.2.4.2平行敷设长金属物的等电位连接平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物,其净距小于规定值时,应按5.7.2.2的规定进行检测。 I.2.4.3长金属物的弯头等连接检查 I.2.4.3长金属物的弯头等连接检查第一类防雷建筑物中长金属物连接处,如弯头、阀门、法兰盘的连接螺栓少于5根时,或虽多于5根但处于腐蚀环境中时,应用金属线跨接。应按5.7.2.3的规定进行检测。 I.2.4.4电子设备等电位连接检测 I.2.4.4.1电子设备所在空间(如计算机房)的概况含:房间在建筑物中的位置(含是否在顶层、是否处于其他房间中央等),房间的长、宽、高度,是否有防静电地板,设备数量和布置等。 I.2.4.4.2如电子设备的系统相对较小,采用了星型连接结构(S型),应按5.7.1.5和5.7.2.10的规定对ERP处及电子设备的所有金属组件进行连接过渡电阻和绝缘电阻的测试。 I.2.4.4.3如信息系统较大,采用了网型连接结构(M型),应按5.7.1.5和5.7.2.10的规定进行检测和测试。 I.2.5电涌保护器(SPD)检测(表I.5) I.2.5.1连接至低压配电系统的SPD第一级可安在建筑物入口处的配电柜上或与屋面电气设备相连的配电盘上,第二级可安在各楼层的配电箱上。 I.2.5.2 SPD的检测应符合5.8的规定。 1.2.5.3表中Uc值应根据生产厂提供的数据抄入,同时应按本标准中表4的要求进行检查。表中Iimp值或In值应根据生产厂提供的数据抄入,同时应按5.8.2的规定进行检查。 1.2.5.4除Uc和Im或In值外,表中其他各栏需进行实测,并按5.8的规定检查是否合格。 I.2.5.5连接至电信和信号网络的SPD的检测,与连接至低压配电系统的SPD基本相同,其中标称频率范围和插入损耗值应按生产厂提供的数据抄入。 参考文献[1]GB12476.3-2007可燃性粉尘环境用电气设备第3部分:存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类(IEC 61241-10:2004,IDT) [2]GB16895.3-2004建筑物电气装置第5-54部分:电气设备的选择和安装接地配置、保护导体和保护联结导体(IEC60364-5-54:2002,IDT) [3]GB16895.4-1997建筑物电气装置第5部分:电气设备的选择和安装第53章:开关设备和控制设备(idtIEC60364-5-53:1994) [4]GB/T16895.9-2000建筑物电气装置第7部分:特殊装置或场所的要求第707节:数据处理设备用电气装置的接地要求(idtIEC60364-7-707:1984) [5]GB/T16895.10-2010低压电气装置第4-44部分:安全防护电压骚扰和电磁骚扰防护 [6]GB/T16895.17-2002建筑物电气装置第5部分:电气设备的选择和安装第548节:信息技术装置的接地配置和等电位联结(IEC60364-5-548:1996,IDT) [7]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:过电压保护器(IEC60364-5-534:2001A1:2002,IDT) [8]GB/T17949.1—2000接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则第1部分:常规测量 [9]GB/T19663-2005信息系统雷电防护术语 [10]GB/T21714.1雷电防护第1部分:总则 [11]GB/T21714.2雷电防护第2部分:风险管理 [12]GB/T21714.3雷电防护第3部分:建筑物的物理损坏和生命危险 [13]GB/T21714.4雷电防护第4部分:建筑物内电气和电子系统 [14]GB/T27746-2011低压电器用金属氧化物压敏电阻器(MOV)技术规范 [15]GB 50028-2006城镇燃气设计规范 [16]GB 50031-1991乙炔站设计规范 [17]GB 50058-2014爆炸危险环境电力装置设计规范 [18]GB 50074-2014石油库设计规范 [19]GB 50089-2007民用爆破器材工程设计安全规范 [20]GB 50156-2012汽车加油加气站设计和施工规范 [21]GB 50174-2008电子信息系统机房设计规范 [22]GB 50177-2005氢气站设计规范 [23]GB 50195-2013发生炉煤气站设计规范 [24] GB 50303-2002建筑电气工程施工质量验收规范 [25]GB 50312-2007综合布线系统工程验收规范 [26] GB 50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范 [27]GB 50516-2010加氢站技术规范 [28]GB 50601-2010建筑物防雷工程施工与质量验收规范 |
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