标准规范下载简介
DB／T29-58-2020 天津市建筑物雷电电磁脉冲防护技术标准.pdfB.2.2格栅型空间屏蔽对平面波磁场
ds/2 =W× SF /10 (m) SF≥10 时 d./2 = w. (m) SF<10 时
SF (dB) 由表B.2.2中公式计算的屏蔽系数： Wm(m) 格栅型屏蔽网格宽度。
T／CCSAS 003-2019 石油化工密闭采样安全要求B.3LPZ2和更高防护区的格栅型屏蔽
B.3LPZ2和更高防护区的格栅型屏
B.3.1附近雷击时LPZn+1内磁场由H，减小到Hn+1的初步近似值可 按式 B.3.1 计算。
Hn+1= Hn/10SF720 (A/m)
工式中： SF (dB) 一一由表B.2.3中公式计算的屏蔽系数： Hn(A/m) 一LPZn内的磁场。 B.3.2按式B.3.1计算的磁场值应在格栅型屏蔽内距离屏蔽的安全 距离为 ds/2 的安全空间内有效（图B.1.2)。
附录 C既有建筑物内 SPM 的实施
C.0.1应当根据表C.0.1~C.0.4的项目清单来收集所需的既有建筑 物及其设施的信息。以这些信息为基础，进行风险评估，确定防护 的需求，进而确定成本效益比最好的防护措施
表C.0.1建筑物的特征与周围环境
表 C.0.2安装特性
附录 DSPD 的选用D.1SPD的选择D.1.1SPD的安装点和放电电流的选择应符合下列要求：应根据流过SPD的预期浪涌电流IsPD并考虑几余设计来选择冲击电流Iimp（I类试验）和标称放电电流In（I类试验）。IsPD的取值和估算见附录E。2应根据供电配电网络类型和连接结构类型选择SPD放电电流的类型。3SPD的安装点应符合以下规定：1）在建筑物的进线入口应采用I类测试的SPD或II类测试的SPD.2）靠近被保护设备应采用II类测试的SPD或III类测试的SPD.图D.1I类、II类和III类测试的SPD设置一安装点46
D.2.1SPD应尽可能的靠近线缆进入建筑物的入口处，将浪涌电 流通过尽可能短的路径引导入大地。 D.2.2SPD应按照下列程序安装： 在线路进入建筑物入口，安装满足D.1.1要求的SPD1： 2 确定被保护内部系统的耐冲击电压额定值Uw 3 选择SPD1的保护水平Upl; 4 检查是否满足D.1.2的要求； 5如果满足此要求，则SPD1有效保护了被保护设备。否则 应设置SPD2； 6如果有必要，设备近端，安装满足D.1.1的要求和与上游 SPD1能量配合的SPD2; 7选择SPD的保护水平Up2; 8检查是否满足D.1.2要求； 9 如果满足此要求，则SPD1和SPD2有效保护了被保护设 备； 10如果不满足应在靠近被保护设备处，附加SPD3应当满足 O.1.1的要求且与上级的SPD1和SPD2能量配合；
附录 E IsPp 的取值和估算
E. 1 IspD 的取值
E.1 Ispp 的取值
Ir=0.51/(n1+n2)m
Limp=0.5IK./nm
F2SPD 监控系统的功能
F.3其他智能防雷系统
数据果集终端数据采集终端ISPU/智能ISPU/智能ISPU/智能ISPU/智能ISPU/智能ISPU/智能型SPD型SPD型SPD型SPD型SPD型SPD数据保集路端数据果集终端ISPU/智能ISPU/智能ISPU/智能ISPU/智能ISPU/智能ISPU/智能型SPD型SPD型SPD型SPD型SPD数据果集终端数据采集终端ISPU/智能ISPU/智能ISPU/智能ISPU/智能ISPU/智能TSPU/智能型SPD型SPD型SPDSPD型SPD型SPD通信管理设备监控主机打印机ISPU/智能型SPD集成浪涌防护装置或智能型SPD服务器、报警装置总线等监控系统设备网线或光纤监控中心机房图G5SPD监控系统65
1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不 同的用词，说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的用词： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得” 3）表示充许稍有选择，在条件许可时，首先应这样做的 用词： 正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用 “可”。 2本标准中指明应按其它有关标准、规范执行的写法为“应符 合..…..的规定（或要求）或“应按..……..执行”
天津市建筑物雷电电磁脉冲
1 总则 73 2 术语 74 3 雷电防护等级和防护区 76 4 风险评估 .80 5 雷电电磁脉冲防护措施（SPM) 82 8 运维 95
1总则1.0.4雷电防护的风险评估既要考虑为减少风险采取防护措施的必要性，文要考虑其经济性。重要场所包括有超高层建筑、国家级重要场所等。1.0.5雷电电磁脉冲的防护是雷电防护（LP）的组成部分。雷电防护应采用综合防雷措施，包括直击雷防护系统（LPS）和雷电电磁脉冲防护措施（SPM），如图1所示。LPS和SPM应协调配合。综合防雷措施中的直击雷防护系统（LPS）主要用于防直击雷。直击雷防护系统（LPS）包括接闪器、引下线和接地装置组成的外部LPS和由雷电等电位连接和/或与外部LPS的电气绝缘组成的内部LPS。雷电电磁脉冲防护措施（SPM）主要用于防感应雷，SPM由SPD、磁屏蔽、合理布线、隔离界面、接地和连接网络组成。本条中所说的相应的防护措施，是指可以采用全部或部分雷电电磁脉冲防护措施，采用哪些措施由项目具体情况而定。雷电防护(LP)直击雷防护系统(LPS)雷电电磁脉冲防护措施(SPM)共用接地装置图1雷电综合防护措施73
2.0.26IsPD是SPD安装点预期通过的浪涌值，代表实际的电流大 小。 2.0.28U,是根据试验结果由制造商给出的标称值，不是实际值， 也反映不了SPD实际应用时的限压水平。SPD流过IsPD时两端的残 压才是实际的限压值。
3.1.1本条内容说明如下：
3雷电防护等级和防护区
1超出LPLI所规定雷电流参数最大值和最小值的雷电防护 不予考虑。 2不超出LPLI雷电流参数最大值的雷电发生概率为99%。 LPLII最大雷电流参数为LPLI的75%，而LPLⅢI和LPLIV 为LPLI的50%。 3LPL的分类（I、II、III、IV）依据的是GB/T 21714（IEC 52305）。本标准雷电防护等级对应的是雷电流最大值、最小值、 皮形、电荷量、平均陡度、发生概率等，均为客观反映雷电强度的 参量，即以以上参量来划分雷电防护等级 现行国标中防雷分类的依据是建筑物的重要性和地区雷暴日， 其中重要性是人类的主观判断，与雷电客观参量无关，建筑不重要 不代表不会发生大电流的雷击：其次雷暴日只反映该地区雷电发生 天数，不能代表雷电频度，也不能体现雷电强度大小，雷暴日小不 代表不会发生大电流的雷击。 因此本标准直接采用依据雷电流防护强度进行等级划分，更为 合理和实用
3.1.2本条说明内容如下：
1LPL的这些最大值用来设计雷电防护部件（如导体截面积、 金属板厚度、SPD的通流量、防止危险火花的最小分隔距离等） 和确定模拟雷电流对这些部件影响的测试参数。不同雷击在同一雷 电防护等级下的参数不同，见表1。
表1各LPL对应的雷电流参数最大值
注：Q、di／dt 和I是线性的关系，W／R和是平方的关系，时间参数 不变。 2不同雷电防护等级对应的雷电流最小值及其滚球半径，应 按照表2的规定取值。
注：Q、di／dt 和I是线性的关系，W／R和是平方的关系，时间参娄 不变。 2不同雷电防护等级对应的雷电流最小值及其滚球半径，应 按照表2的规定取值。
表2各LPL雷电参数的最小值及其对应的滚球半径
LPL的确定应以防护概率为标准。表3.1.2、表1、表2的参数 值都来自GB/T21714（IEC62305），不同地区的雷电流数据应由 当地气象部门统计给出。雷电防护应结合本地区的数据进行计算和
S 防危险火花的分隔距离
V一地面 O一一用SPD进行的雷电等电位连接； LPZOA一一直接雷击，包含全部雷电流； LPZOB—一非直接雷击区，包含部分雷电流或感应电流； LPZ1一一非直接雷击区，包含受限制的雷电流或感应电流； LPZ1中被保护空间必须考虑隔距S。 3.2.4雷电电磁脉冲防护措施（SPM）由SPD、磁屏蔽、合理布线 隔离界面以及接地和连接网络等措施组成
又一地面 O一一用SPD进行的雷电等电位连接; LPZOA一一直接雷击，包含全部雷电流： LPZOB一一非直接雷击区，包含部分雷电流或感应电流； LPZ1一一非直接雷击区，包含受限制的雷电流或感应电流； LPZ1中被保护空间必须考虑隔距S。 3.2.4雷电电磁脉冲防护措施（SPM）由SPD、磁屏蔽、合理布线 隔离界面以及接地和连接网络等措施组成
4.0.3一次雷击产生的损害可能是其中之一或其组合。
RA，在建筑物内或户外距离引下线3m的范围内，因接 触和跨步电压造成人和动物伤害的风险分量。可 能产生L1类的损失。对饲养动物的建筑物还可能 出现L4类的损失。 RB 建筑物内因危险火花放电触发火灾或爆炸引起物 理损害的风险分量，此类损害还可能危害环境。 可产生所有类型的损失（L1、L2、L3、L4）。 Rc因LEMP造成内部系统失效的风险分量。总会产 生L2和L4类的损失，在具有爆炸危险的建筑物以
以对辐射磁场进行防护；LPZ1入口SPD将对传导浪涌进行防护。为 厂使威胁达到较低水平，可能需要特殊的SPD（例如在内部增加级 数），以达到足够低的电压保护水平： 一图3（d）所示，由于SPD只能对传导浪涌进行防护，因此 使用系统配合SPD防护系统的SPM仅适用于防护对辐射电磁场不 致感的设备。使用SPD可以使浪涌威胁达到较低水平。 以上各种SPM方案都必须有完善的接地系统。 5.1.3使电气和电子系统失效的雷电电磁脉冲可由以下因素产生： 1通过连接导线传输给设备的传导和感应浪涌： 2辐射电磁场直接作用于设备上的效应， 5.1.4建筑物特征是指建筑物的长、宽、高及布局、建筑物结构及 材料，外部PS的类型及特性。周围环境是指所在地区地形、地物、 气象条件（如雷暴日）和地下状况（如土壤电阻率、地下管线）、 邻近建筑物高度距离等情况。LPS是SPM的基础，没有适配的LPS SPM也承担不了直击雷的闪击。 5.1.5SPD具体实施参考本标准第5.2节。 5.2.1SPD的安装位置受到雷电流浪涌的幅值、被保护设备特性和 SPD的特性的影响和制约。 基王雷电防护区概念的SPM，空间犀蔽等措施衰减了电磁场
基于雷电防护区概念的SPM，空间屏蔽等措施衰减了电磁场。 进入LPZ的电源线和信号线会引入部分雷电流和感应浪涌电流，必 须用SPD来抑制。利用SPD的非线性特性限制瞬态过电压和分流过 电流，将带电导体瞬时等电位连接到接地系统达到保护电气、电子 系统的目的。 对屏蔽线，假设屏蔽层的阻抗与线缆导体并联阻抗近似相等 惑应的浪涌值减小一半。如线路穿入镀锌钢管，在线路中引起的浪 佣电流会更小。 当有多级保护时，每个SPD只承受总电流的一部分。产生的能 量，首次雷击的雷电流幅值和半值时间起决定作用，感应的浪涌雷
雷电监测数据DB22／T 2648-2017 公路工程应用LED显示屏指南，发生在小于160kA范围内的雷电概率在99%，即 按照160kA计算得出的SPD参考值就可达到LPLI防护概率98% 的要求，因此表5.2.2给出的数据是考虑了亢余设计基础上的设计 参考数据。 SPD与其后备过电流保护装置（OCPD）串联后，一同并联在 被保护设备前端。OCPD的作用是仅当SPD发生短路故障（即SPD 通过工频短路电流）时迅速动作，使SPD脱离主电路，避免SPD 因持续短路电流通过而导致起火事故；而当SPD止常工作时， OCPD不能动作，要保证预期浪通的正常泄放。OCPD作为SPD 短路时的脱离装置，不是抵御浪涌电流的装置，因此它无需与SPD 测试标准相同，即无需承受In或Iimn等的测试。因此OCPD只需保 证在正常使用时不被损坏即可，即能通过安装点的预期浪涌电流。 图5.2.2a中OCPD2是SPD的后备过电流保护装置，OCPD1 是线路本身的过电流保护装置。 U和Ures不同，Up对应于In，是测试得到的值；Ures对应于预 期浪涌电流IsPD，是SPD两端的实际残压。这里所说的有效电压 呆护水平，实质上是指在Ures下的保护水平。实际使用中大多用 J对Up/进行推算，这属于降额设计的措施，但这样的操作在无形 中带来U.越低越好的错误认识，进而使得厂家通过降低U.等手段 降低U,进行恶性竞争，这些手段会使SPD的寿命降低，影响安全 性。 本标准将Up/f的公式进行了修改，（原公式为Up/f=Up+Ur+ △U，是在In条件下的保护水平）Up/f=Ures+Ur+△U，Up/r取决于 Ures、 UF和△ U, 其中Ures对应于IsPD（IsPD的计算参考附录E），IsPD通过估算 可知与I相差数倍，所以基本可满足小于UW的要求；
UF是过电流保护装置OCPD2的电压降，可选择熔断器（熔断 器的UE小于断路器的U），也可通过选择内置过电流保护装置的 体化SPD（熔断组合型SPD、集成浪涌防护装置ISPU）来降低： △U是线路电压降，在安装过电流保护器时增加的线路L3会 产生感应电压△UL3，增大了有效保护电压Up/r值，为了减小Up/f 直就应缩短引线L3长度。可通过合理施工尽量线路短直来降低 AU，还可采用一体化SPD（熔断组合型SPD、集成浪涌防护装置 SPU）简化接线来降低△U。 如果建筑物（或房间）已经安装空间屏蔽和/或线缆屏蔽，感 应过电压U：通常可忽略不计，并且很多情况下可以不予考虑。 在内部系统失效可能会导致生命损害或公共服务中断的情况 下，应该考虑由于震荡引起的双倍电压并且要求Up/f 铁金属板箱对被保护设备实行屏蔽。未使用的金属管道、导体和电缆应移走（包括地下的管线），如果不能移走，应把所有未使用的金属管道、导体和电缆两端接地。5.3.2外部线路屏蔽是对进入建筑物的线路采取的屏蔽（包括低压供电线路和信号线路）。屏蔽措施可以是屏蔽电缆、穿入镀锌钢管、铁电缆槽以及钢筋混凝土管道等。因为雷电电磁脉冲在近场区主要是磁场，电场可以忽略，对磁场的屏蔽应用导磁的铁磁材料。镀锌钢管可分为水煤气钢管和焊接钢管，理埋地的镀锌钢管应选水煤气钢管（无缝）。5.3.4合理的内部布线是为了减小感应回路的面积，从而减少建筑物内部在感应回路产生浪涌的幅值。按照图4合理的线路布线（使感应回路面积为最小），或者采用屏蔽电缆或穿金属管（减小内部感应效果），或者两种措施同时使用，可以减小电子系统内的感应浪涌。a未防护系统b用空间屏蔽减小LPZ内部磁场89 1①c用线路屏蔽减小磁场对线路影响d用合理布线减少感应面积图4用线路布线和线路屏蔽措施减少感应效应1设备；2信号线；3电力线；4感应回路：5空间屏蔽；6线路屏蔽；7减少回路面积。5.3.2建议连接到建筑物的服务设施采用屏蔽电缆穿钢管理地连接到建筑物内配电柜。再生器是对光波进行放大、整形处理的设备，保证光波长距离传输的可靠性。5.4.1隔离界面的耐受水平和SPD过电压防护等级U,应符合《低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验》GB/T16935.1中对于过电压的分类。注：本标准的范围包括建筑物内部设备的防护，不包括其他相邻互连建筑物的防护，对这些互连建筑物，采用隔离变压器或许较有益处。5.4.2隔离变压器一次侧与二次侧的电气完全绝缘，使电源与负荷不存在直接的电的连接，可以隔离进入线路的浪涌。5.5.1本条在《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343中是强制条款5.2.5。完整的接地系统包括低阻抗的等电位连接网络和接地装置。对分离的具有独立接地装置的建筑物内的电气、电子系统连接时应采用将供电和信号线路穿入镀锌钢管并在统一路径90 上用平行导体将两个接地装置连为一体来减小两者电位差。电子系统的机房应设等电位连接网络。电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、电子设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器（SPD）接地端等均应以最短的距离与连接网络的接地端子连接并接入接地系统。5.5.2S型结构适用于低频电子系统：或当内部系统处于一个较小区域，且所有线路仅在一点进入区域时，也可采用S型结构。S型和M型的组合结构如图5。组合1型组合2型接至共用接地系统的等电位ERPERP连接网络Mm图5电子系统等电位连接方法的组合等电位连接网络等电位连接导体设备·等电位连接网络的连接点ERP：接地参考点SS：单点等电位连结的星形网络Mm：网状等电位连接的网格形结构91 在使用S型结构时，各设备之间的所有线路和缆线宜按星形结构与各等电位连接线平行敷设，避免形成大的感应环路。在使用M型时，M型结构每台机箱宜设两根等电位连接线，安装于设备的对角处，其长度不宜大于0.5m且相差20%考虑。（例如，一根长0.5m，另一根为0.4m）等电位连接网络与接地装置组合构成的三维接地系统示例如图6。等电位连接网络接地装置注：图中所示等电位连接，既有建筑物金属构件，又有实现连接的连接件。其中部分连接会将雷电流分流、传导并泄放到大地。图6由等电位连接网络与接地装置组合构成的三维接地系统示例金属管线包括金属管、电力线、信号线等，外部管线多点进入建筑物时端子板的连接示意图如图7。92 6）图7外部管线多点进入建筑物时端子板利用环形接地极连接示意图外部导电部分，例如：金属水管电源线或通信线?外墙或地基内的钢筋环形接地极?至附加接地极?专用连接接头钢筋混凝土墙?SPD连接端子板注：地基中的钢筋可以用作自然接地极93 458图8外部管线多点进入建筑物时端子板利用内部导体连接示意图外墙或地基内的钢筋?其它接地极?连接接头内部环形导体?至外部导电部分GB 9816.1-2013标准下载，例如：水管?环形接地极SPD?连接端子板电力线或通信线至附加的接地装置94 8.3.1因LPS装置是SPM防护措施的基础，必须在维护之列。 8.5.5SPD是耗损器件，是各防雷措施中最易在运行中出现失效的 部件，且故障是随机的。SPD的失效模式包括路和短路。SPD如 开路失效不会影响系统正常运行，但失效的SPD失去了限制过电 玉和分流浪涌电流的功能。SPD如短路失效就会使系统短路，原系 统就不能正常工作