标准规范下载简介

TASC28-2022建筑物及电子信息系统隔离防雷技术标准.pdf

图2保持隔离间距的保护

K(kel +kezl +..+kenln) km 0.06 (0.5×4+0.25×5+0.125X10+0.063×10+0.05X20 0.5 = 0.74m

S. km 0.5 sa= k.

图3屋顶网格雷电流分流模型

JTS261-2019 水下挤密砂桩施工质量检测标准及条文说明屋顶防雷装置与金属设备隔离间距

图4屋顶防雷装置与金属设备隔离间距示意图

图4屋顶防雷装置与金属设备隔离间距示意图 一接闪杆：2一引下线：E一金属设备；S、一固体中间隔距离；S一空气中间隔距离

4.1.4实际工程中，保持隔离间距可能会有一定难度，比如， 屋面有设备的金属线缆系统、其他设备金属管道，钢筋混凝土楼 板内钢筋网，以及设备有系统接地要求等，这些现场条件可能产 重影响隔离间距的确定。在建筑物上安装分离式接闪器，也是 种选择。 工程中实际使用的独立式接闪装置，包括独立式接闪杆、独 立式接闪带等标准件和标准做法，使得施工更灵活，质量更有保 证，屋顶独立式防雷装置示例见图5。图中的隔离棒由玻璃纤维 增强塑料制成，用于支撑接闪带，和屋面保持隔离间距。隔离棒 上端设置导线夹持器，用来固定接闪带；隔离棒下端插入附带垫 盘的混凝土基座内，固定方便，防止滑动，且无须土建配合施 工。独立式接闪杆下部的支撑管同样由玻璃纤维增强塑料制成， 使得接闪杆和屋面分离。

图5独立式接闪器工程示例

7一接闪带：8一接闪杆：9一线缆金属外护层：10一接地系统：11一光伏设备

玻璃纤维增强塑料产品的绝缘性能比混凝土等固体材料更 好，有利于在保证隔离间距的前提下，减小隔离棒的长度。 4.1.5绝缘引下线是采用绝缘材料包裹传导雷电流的金属导体，

有利于引下线和建筑物金属部分、供电线缆、金属装置等保持必 要的隔离间距。绝缘引下线结构见图6，并应满足以下条件： 1）能够耐受雷电冲击电压； 2）应具有足够的绝缘强度，以保持必要的隔离间距； 3）应具有足够的截面积和承载雷电流能力。

绝缘引下线应根据表1规定的通过雷电流的能力分为H2 H、H 和 N 四类。

的安全的绝缘性能，其设计和制造应确保安全地泄放富

4.1.6住宅建筑的屋顶太阳能热水器、突出外墙的空调室外机 等设备与住宅户内有电气连接，因此应处于LPZO区内，且与 防雷装置保持隔离间距，避免雷电流引入住宅户内。以建筑高度 为78m某第三类防雷高层住宅建筑为例，顶部的空调板和空调 机应设置防直击雷措施，可在最上层空调板外边缘设置金属栏杆 作为接闪器，使得空调机处于滚球保护范围内。 在建筑物高度的80%（即62.4m）及以上部位需要设置防侧 击雷，因此，可以从60m（20层）开始，于顶层的空调板外沿 设置暗装接闪带，并与邻近的防雷装置连接；虽然标准要求每隔 不大于20m设置等电位连接环，但是为等电位连接方便，可每 隔一层设置水平暗装接闪带，使空调板之间的空调机处于接闪器 滚球保护范围内。室外空调机的

图7室外空调机的防侧击示意图

室外空调机的典型尺寸按800（L）X600（H）X280（W） 住宝空调板和空调机突出外墙时，做法见图8。

图8空调机安装平面图

空调机和防雷装置在混凝土中的

式中：k;一一取决于所选择的防雷装置分类，第三类防雷建筑物 k; 为 0.04 ; km一一取决于电气绝缘材料，混凝土材料取0.5; k一一取决于流经接闪器和引下线的雷电流，雷电流按两 个方向分流，取0.5； 1一一从计算点沿着接闪器或引下线到最近等电位连接点 或接地点的长度，m。 按空调板最不利计算长度，l=1.2十0.6=1.8m，楼层高度 l²=3m（按每间隔一层设置水平暗装接闪带），即1=l十l²= 1.8 ± 3 = 4.8m

一 km 0.5 d= 0.2m≥>s

2）核算空调机和防雷装置在空气中隔离间距 为了提高顶层空调器防直击雷的可靠性，在顶层空调板外沿 设置金属栏杆兼做接闪器，因此，需要核算顶层空调机和金属栏

杆接闪器之间空气中的隔离间距。金属栏杆高按600mm，km取 1，1取4.8+0.6（金属栏杆的高度）=5.4m。

0.04 ×0.5X5.4=0.108m km 1 d= 0.2m≥s

对于第三类防雷建筑物，图7的布置满足隔离间距要求，可 避免防雷装置对空调器侧闪。如果是第二类防雷建筑物，为了确 保对突出外墙的空调器实施保护，宜每层设置水平接闪器，即间 距3m。 当高层住宅室外空调板突出外墙时，室外空调机的防护 如下： 1）顶层空调板应设高度不小于600mm的金属栏杆，并与 防雷装置连接。 2）SPD不属于家用或类似场所的电器，不应设于住宅用 户箱内；所有空调机的金属外壳应与防雷装置保持隔 离间距。 3）室外空调板周边设置暗装接闪带，并与防雷网格连接。 4）对于第三类防雷住宅建筑，突出外墙的空调器防侧击 应间隔6m（每隔一层）设置水平暗装接闪带。相应地， 对于第二类防雷住宅建筑，间隔3m（每层）设置水平 暗装接闪带

4.1.7引下线处的隔离间距估

对于第二类防雷建筑物，k=0.06，空气绝缘系数km=1；双对 于网状接闪器，引下线取4根，取n=4，引下线间距c=18m 不形导体间距取20m。

)+0.1+0.2 18 K= +0.1+0.2 ~ 0.418 Vh 2×4 V20 km 对于第三类防雷建筑物，k,=0.04；引下线间距25m；环

c 18 +0.1+0.2 ～ 0.418 Vh 2X4 20

对于第三类防雷建筑物，k,=0.04；引下线间距25m；环形 88

导体间距取20m。其他条件不变。

25 +0.1+0.2 +0.1+0.2 ～ 0.44 2n h 2 X4 V20 K; k.l = 0.04× 0.44×20 ~0.35m

可见，第二类和第三类防雷建筑物防雷引下线的间距S参考 直为0.5m和0.35m；对于存在多个互连环形导体时，分流系数 取ke2~kem时，s值会更小。 4.1.8为了保障人身安全，避免防雷装置发生侧闪，需要保证 隔离间距，见图9。

悬臂下方引下线距地面的隔离间刷

线距地面的隔离间距应符合下式

d ≥s±2.5ml

4.3电涌保护器的选择

能力，具有高可靠性，如总配电盘电源侧的设备，包括电气测量 仪表，一次过电流保护电器和滤波器等。

值不会同时出现）的影响，在带电导体及接地连接板之间的电涌 电压U/比SPD的电压保护水平U高。因此，U/t是被保护设 备上实际承受的最大电涌电压。

.3.5处于建筑物LPZO区内，且与防雷装置保持隔离间距的

顶金属设备，其室内电源箱处仅需要考虑感应过电压。Ⅱ级利 Ⅱ级试验模拟感应过电压、远距离的雷击过电压和操作过电压 Ⅱ级和Ⅲ级试验SPD并不是用来和防雷装置实现等电位连接的

4.3.6与防雷装置等电位连接的屋顶金属设备应考虑部分

流和感应过电压的危害。I级试验是模拟部分传导雷电流冲击的 情况，I级试验所使用的冲击电流持续时间比Ⅱ级和Ⅲ级试验的 长得多。I级试验的SPD通常用于与防雷装置相连的大雷电流 保护区域。这些SPD通过连接防雷装置和电源线路来实现它们 之间等电位。对于含有电子信息系统的设备，只设置I级试验的 SPD是不够的，还要求具有I类设备耐冲击电压值，这就要求 组合SPD综合放电间隙（SG）和氧化锌压敏电阻（MOV）各自 的优点，既具有MOV高响应速度和低电压保护水平，并且具有 SG的高能量泄放能力。 若屋顶金属设备不可避免与防雷装置连接（例如，和钢筋 混凝土内钢筋或钢结构连接），则会引人部分雷电流，需要考虑 多个SPD的分级保护。SPD之间的成功配合，主要取决于后级 SPD的最大能量耐受。 开关型SPD1和限压型SPD2之间配合时，应使SPD2的瞬 态电压低于SPD1的触发电压。在允许的空间里，可利用两个 SPD之间的导线提供足够的电感，导线的寄生电感和电涌电流上 升率的乘积，形成沿导线的电感电压降U=LXdi/dt，叠加到 SPD1上，使得开关型SPD1导通，见图10。这个电缆长度一般 不低于10m，但是，在同一个电源箱内实现此目标困难较大。

图10开关型SPD和限压型SPD配合

还有一个选择是退耦电感，但退耦电感具有以下缺点： 1）电感是耗能元件，会造成不期望的能耗； 2）线路的额定电流受制于电感元件的额定电流； 3）电感会占据宝贵的安装空间； 4）电感在较大冲击电流情况下，可能出现磁饱和现象 导致电感量降低，配合失效。 另外，在冲击电流作用下，耦合电感可能受到不同程度的损 伤，导致可信度下降。 分级配合的另一个重要因素是电涌电流的陡度di/dt。当对 I级试验和Ⅱ级试验的SPD进行配合时，应同时经受10/350μs 雷电流和雷击概率99%的最小陡度0.1kA/us，否则仍可能出现 配合盲区。放电间隙（SG）和氧化锌压敏电阻（MOV）能量配 合的原则见图11。

间隙（SG）和氧化锌压敏电阻（M

主动能量控制配合可以将开关型SPD1和限压型SPD2直接 并联，不需要考虑组合SPD的退耦环节；通过控制SPD2的最 大能量和点火电压的关系，实现主动能量配合，见图12。这类 组合SPD综合了放电间隙和氧化锌压敏电阻元件各自的优点， 既具有MOV高响应速度和低保护水平，并且具有SG的高能量 泄放能力。

图12主动能量控制示意图

主动能量控制配合和传统能量配合的区别：传统解耦技术受 制于电涌波形，陡度越大的波形越容易实现配合，陡度小的波形 相对困难。而主动能量控制配合由残压决定，例如，自点火型 SPD，可在后级SPD能量承受极限之前，设定一个较低的点火 电压0.9kV，当压敏电阻上的残压达到此点火电压时，前级SPD 上的点火装置将触发火花间隙，泄放并转移大部分的电涌电流， 见图13。

主动能量控制配合具有以下优点：

图13主动能量控制配合 t一响应时间；U一SPD2残压

1）需要配合的SPD可以直接并联安装： 2）不需要退耦元件，节省空间： 3）降低成本，减少能耗； 4）能量配合没有盲区； 5）主动控制，延长SPD的使用寿命； 6）提高了可靠性； 7）降低电压保护水平，一次安装可以同时处理I级试验 雷电流容量（10/350μs，12.5kA）和I类绝缘耐压能 力（U，小于1.5kV）的SPD。 4.3.7主动能量控制配合可以将开关型SPD1和限压型SPD2 直接并联，不需要考虑组合SPD的退耦环节；通过控制SPD2的 最大能量和点火电压的关系，实现主动能量配合。这类组合SPD 同时具有高能量泄放能力和低保护水平的特点。 4.3.8电源隔离抑制器的应用不改变SPD分级保护原理，在两 极SPD之间增设电源隔离抑制器，有利于在有限空间内实现能 量配合，不需要另外增加退耦环节，见图14。有效的分级配合 需要在SPD2能量耐受范围内，实现SPD1导通泄放大部分雷电 流，即U,≤U十UL。设置电源隔离抑制器有利于降低U2，并 减小雷电流对电气及电子信息设备产生的应力。电源隔离抑制器 对雷电流应具有高抑制能力和自身具有低功耗的特点。本标准中 涉及的隔离防雷装置应符合相应认证要求

图14电源隔离抑制器应用示意

3.9 SPD的有效电压保护水平在很大程度上取决于SPD及其 44

过电流保护器的连接方式、接线长度等因素。 为了实现最佳的过电压保护，SPD的连接线应尽可能短。通 常，假定导线的电感为1uH/m，当雷电流上升率为1kA/us时， 沿导线长度的电感电压降约为1kV/m。而且，如果di/dt的陡 度越大，那么电压降值也会越高。因此，SPD的连接线总长度尽 可能不大于0.5m，且不能形成环形；按图15中（b）、（c）接线 方法，电感效应会显著降低。

(b) (c) 图15SPD连接导线长度的影响 LI、L2—导线1、2的相应电感；Isuger—电涌电流一时间的曲线； VspD一通过电涌时，SPD端子间的电压；

VAB—A点和B点之间通过电涌时的电压，VAB=VsPD+电感（L,+L2）上的电压降； 当L或L，较大时，应避免采用（a）方式

推荐采用（b）方式；当（b）方式不适当时，可采用（c）方式。 为了满足以上要求，保护导体应尽可能靠近SPD的接地端 子。如果图15（a）中导线长度（L，十L，）超过0.5m，则应采取 下列措施之一： 1）选择较低电压保护水平U.的SPD（放电电流为10kA （8/20us）时，直导线电压降约为1kV/m）； 2）在被保护设备附近安装附加的SPD，使电压保护电平

U。与被保护设备的额定耐冲击电压相适应； 3）按图16接线。 图16确定连接导线的总长度时，不应考虑下列导线长度： 1）从主接地端子到中间接地端子； 2）从中间接地端子到PE导体。 在SPD和主接地端子之间的导线长度应尽可能短。SPD可 以通过金属部件（如配电箱的金属外壳）连接到主接地端子或保 户导体。

图16设置中间接地端子的SPD接线 OCPD一过电流保护器；SPD一电涌保护器； PE一保护接地导体；E/I一设备/装置； 1一主接地端子；2一内部接地端子； 3一需要考虑的长度 c：4、5一不需要考虑的导线长度

16设置中间接地端子的SPD接线 CPD一过电流保护器：SPD一电涌保护器：

1一主接地端子；2一内部接地端子；

5.2.2绝缘引下线受到机械应力和环境影响时，应以

实现绝缘功能。绝缘引下线应配备专用紧固件，其固定方式不 应损坏导线或绝缘层。

5.3.1凡是检验不合格的分项，应提交施工单位整改，直 足验收要求。

凡是检验不合格的分项，应提交施工单位整改，直到满 收要求。

6.1.1防雷装置在整个运行期内为了保持机械特性和

6.1.1防雷装置在整个运行期内为了保持机械特性和电气特性

6.1.1防雷装置在整个运行期内为了保持机械特性和电气特性 应采取有效的检测和维护。 1防雷装置检查的最长周期见表2。

表2防雷装置检查的最长周期

注：“对具有爆炸危险的建筑物NB／T 35089-2016 水轮机筒形阀技术规范，应每6个月进行一次检测，其他防雷建筑 物检测间隔时间为12个月。 b关键情况包括含有内部敏感系统的建筑，办公大楼，商业大楼或其他 有大量人群聚集的场所。

2周期性检测时，应重点检测以下项目： 1）接闪器部件、导体和接头的劣化或被腐蚀情况； 2）接地极被腐蚀情况； 3）接地装置的接地电阻值： 4）连接情况、等电位情况和固定情况，

4）接地装置（独立接地装置和联合接地装置）的接地电 阻测试。每个接地极的测试应在与测试接头隔离的情 况下进行，测试接头处引下线和接地极间的连接断开 测试。如果接地装置的接地电阻超过102，应查明接 地极的形式。如果接地电阻明显增加，应分析变化的

原因。 5）防雷装置的连续性测试，特别对安装过程中隐蔽的防 雷装置部件以及无法目测的防雷装置，测试直流电阻 值应不大于0.22。

原因。 5）防雷装置的连续性测试，特别对安装过程中隐蔽的防 雷装置部件以及无法目测的防雷装置DB37／T 3363-2018 装配式钢结构住宅-H型钢梁通用技术要求，测试直流电阻 值应不大于0.22。

6.2.1电涌保护器应在每年雷雨季节前进行检测。如有雷电计 数器或雷电流记录器，雷雨后应对雷电计数器或雷电流记录器尽 快检查。 在建筑物发生雷击事故后，应由防雷负责人会同相关人员 包括防雷工程承包部门、防雷器件制造部门）进行雷电灾害调 查，提出事故报告，作出事故分析，提出处理意见，并上报行 政或行业主管和防雷主管部门；也可结合雷电监测、雷电预警系 统或智能雷电监测系统，形成综合事故报告、分析报告和处理 报告。

附录B预期雷击的电涌电流