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GB／T 37048-2018 高速公路机电系统防雷技术规范

ICS91.120.40 M 04

GB/T37048—2018

DB11／T 3023-2019 公路养护作业安全设施设置规范高速公路机电系统防雷技术规范

Technicalspecificationforlightningprotectionofexpressway electromechanicalsystems

GB/T 370482018

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 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：南京宽永电子系统有限公司、湖北省防雷中心、广州华信智能交通科技有限公司、 阿北宇翔雷电灾害防御科技有限公司、南京捷保力电气有限公司、北京交科公路勘察设计研究院有限公 同、四川中光防雷科技股份有限公司、上海西岱尔电子有限公司、国网电力科学研究院武汉南瑞有限责 任公司、施耐德万高（天津）电气设备有限公司、中交第二公路勘察设计研究院有限公司、安徽省气象灾 害防御技术中心、广东省交通规划设计研究院股份有限公司、安徽金力电气技术有限公司、深圳市麦斯 达夫科技有限公司、中国标准化协会。 本标准主要起章人：林萍、主学良、季鑫、朱宣竹、马立、吴孟恒、姚喜梅、李厚成、盛刚、杨国华、蒋励 谷山强、钟湘闽、郭志杰、邱阳阳、曾盛、王传元、王振凯、郑波、夏薇佳、袁月

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起章。 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：南京宽永电子系统有限公司、湖北省防雷中心、广州华信智能交通科技有限公司、 阿北宇翔雷电灾害防御科技有限公司、南京捷保力电气有限公司、北京交科公路勘察设计研究院有限公 同、四川中光防雷科技股份有限公司、上海西岱尔电子有限公司、国网电力科学研究院武汉南瑞有限责 任公司、施耐德万高（天津）电气设备有限公司、中交第二公路勘察设计研究院有限公司、安徽省气象灾 害防御技术中心、广东省交通规划设计研究院股份有限公司、安徽金力电气技术有限公司、深圳市麦斯 达夫科技有限公司、中国标准化协会 本标准主要起章人：林萍、主学良、季鑫、朱宣竹、马立、吴孟恒、姚喜梅、李厚成、盛刚、杨国华、蒋励

GB/TW370482018

3.12 最大持续工作电压 maximumcontinuous operatingvoltage U. 可连续地施加在SPD保护模式上的最大交流电压有效值或直流电压。 [GB/T18802.1—2011，定义3.11] 3.13 标称放电电流 nominal discharge current T. 流过SPD具有8/20波形的电流的峰值。 [GB/T18802.31—2016，定义3.1.8] 3.14 I类试验的冲击放电电流 impulsedischarge currentfor class Itest Iimp 在规定的时间内，流过SPD并具有规定的电荷量Q和比能量W/R的放电电流的峰值。 [GB/T18802.31—2016,定义3.1.9] 3.15 电压保护水平 平voltageprotection level U, 由于施加规定陡度的冲击电压和规定幅值及波形的冲击电流而在SPD两端之间预期出现的最大 电压。 注：电压保护水平由制造商提供，并且不小于测量限制电压。测量限制电压取决于波前放电电压（如适用）和I类 试验中冲击电流峰值为|或Ⅱ类试验中冲击电流峰值为1，处的残压。 [GB/T18802.312016.定义3.1.16]】 3.16 耐冲击电压额定值 rated impulse withstand voltage U. 由厂家给设备或其部件指定的冲击耐受电压，用以表征其绝缘对过电压的规定耐受能力。 注：本标准只考虑带电导体和地之间的耐受电压（参见GB/T16935.1—2008，定义3.9.2）。 [GB/T21714.1—2015.定义3.55]

4.1机电系统所在地区雷暴日等级宜按年平均雷黎日数划分为强雷区、多雷区、中雷区、少雷区，全国 主要城市平均雷暴日数资料参见附录A。具体划分方法如下： 一强雷区：年平均雷暴日超过90d的地区； 一多雷区：年平均雷暴日大于40d，不超过90d的地区； 一中雷区：年平均雷暴日大于25d，不超过40d的地区 一少雷区：年平均雷暴日在25d及以下的地区。 4.2雷电防护区（LPZ）的划分应符合GB/T21714.4一2015中4.3的规定，LPZ的划分见附录B。 4.3高速公路变配电所、管理站、监控室、机房、收费广场等建（构）筑物防雷分类应符合GB50057

机电系统应处于直击雷防护区（LPZOg）内，第二类防雷建（构）筑物接闪杆的高度应按45m滚球 经计算确定，当来用接闪网时，网格尺寸不应天于10m×10m或12m×8m。第三类防雷建（构）筑 接闪杆的高度应按60m滚球半径计算确定，当采用接闪网时，网格尺寸不应大于20m×20m或 m×16m。宜利用金属杆、柱内钢筋或垂直金属框架作为自然引下线，利用基础接地作为接地装置。 金属杆、柱内钢筋或垂直金属框架可利用时，应设置专设引下线和接地装置。冲击接地电阻值不宜大 10Q，冲击接地电阻和工频接地电阻的换算和长距离接地有效长度的确定见GB50057一2010的附 Co 宜利用收费棚的钢结构作为接闪器和引下线，利用其基础钢筋网作为共用接地装置，其接地电阻 应符合GB50057一2010中4.3.6的规定，不应大于按人身安全所确定的接地电阻值。 收费广场内的照明灯金属杆、架设摄像机等的金属杆宜作为接闪杆，金属杆的基础接地的冲击接 电阻值不宜天于10Q。在有人通过或可能停留的位置，应采取下列防跨步电压、防接触电压和旁侧 各的措施： a) 防跨步电压应符合下列规定之一： 引下线3m范围内土地表层的电阻率不小于50kQm。或敷设5cm厚沥青层或15cm 厚砾石层； 一用网状接地装置对地面作均衡电位处理； 一用护栏、警告牌使便人进入距引下线3m范围内地面的可能性减小到最低限度。 b）防接触电压和旁侧闪络应符合下列规定之一： 引下线3m范围内地表层的电阻率不小于50kQm，或敷设5cm厚沥青层或15cm厚砾 石层； 一外露引下线，其距地面2.7m以下的导体用耐1.2/50us冲击电压100kV的绝缘层隔 离，或用至少3mm厚的交联聚乙烯层隔离； 一用护栏、警告牌使人接触引下线的可能性降至最低限度 钢筋混凝土结构的控制机房、通信机房、变电所等建（构）筑物宜设置明装接闪网，利用柱内钢筋为 然引下线，利用基础钢筋网作为共用接地装置。其接地电阻应符合GB50057一2010中4.3.6的规 不应大于接人身安全所确定的接地电阻值， 安装在收费棚顶部的接闪器的防雷接地应与收费广场的基础接地连接形成共用接地系统。

6.1.1高速公路沿线建（构）筑物的等电位连接应采取下列措施： a）除第一类防雷建（构）筑物的独立接闪器及其接地装置外，其他建（构）筑物的大尺寸金属件都 应等电位连接在一起，并与雷电防护装置相连。 b 分开的建（构）筑物之间的连接线路，若无屏敲蔽层，线路应敷设在金属管、金属格栅或钢筋成格 珊形的混凝土管道内。金属管、金属格栅或钢筋格榻从一端到另一端应是导电贯通，并在两端 分别连到建（构）筑物的等电位连接带上；若有屏蔽层，屏蔽层的两端应连到建（构）筑物的等电 位连接带上。 对由金属物、金属框架或钢筋混凝土钢筋等自然构件构成建（构）筑物或房间的格栅形大空间 屏蔽，应将穿入天空间屏蔽的导电金属物就近与这些自然构件做等电位连接。 5.1.2机电系统的低压配电线缆、数据信号线、视频信号线等所穿的金属管或金属屏蔽层应电气贯通 并至少在其两端就近与收费厂场的接地网和中央控制室基础地网进行等电位连接。 6.1.3当电子系统为300kHz以下模拟系统时，监控室及机房等电位连接网应来用S型等电位连接网 络。当电子系统为兆赫兹级的数字系统时，应采用M型等电位连接的方法，参见附录C。 6.1.4等电位连接导体的最小截面积应符合表1的规定

防雷等电位连接各连接部件的最小截面积

6.1.5收费广场的收费享、不停车收费系统（ETC)、车道摄像机、通行信号灯、费额显示器、计重控制 等安装处应预留等电位接地端子，并与收费棚接地网就近进行电气连接。 6.1.6隧道接地装置应利用隧道支护内锚杆、钢筋网等自然接地体。应在隧道土建施工过程中预留 地端子，并在隧道两侧电缆沟内使用热镀锌扁钢与预留接地端子相连的一条贯通隧道的接地干线。

5.1.7在隧道两端洞口附近应各设置一组接地装置GB／T 51332-2018 含硝基苯类化合物废水处理设施工程技术标准，接地装置的接地电阻不应大于4Q。该接地装置 应与隧道洞内的接地干线电气连接

6.2.1机电系统的低压配电线、数据信号线、视频信号线宜全线穿热镀锌钢管或使用带屏敲层的线缆 埋地敷设。金属外壳、金属管道、金属导管和电缆屏蔽层的最小厚度应符合GB/T21714.3一2015中表 3的规定。在全线理地存在实际困难时，线缆或所穿热镀锌钢管前端及后端的理地敷设长度均不宜小 于15m，埋地深度应不小于1m，有冻土层地区宜埋设在冻土层以下。 6.2.2机房内的终端设备等信息技术设备（ITE），应根据ITE的耐磁场强度值（100/300/1000A/m） 进行屏蔽设计。利用建（构）筑物墙体内的钢筋进行大空间磁场屏蔽，磁场强度值的计算分下列两种 情况： a） 当闪电击在建（构）筑物附近时，H。的计算应符合GB/T21714.4一2015中式（A.7)的规定。 LPZ1区磁场强度值H：的计算应符合GB/T21714.4一2015中式（A,11）的规定。 b) 当闪电直接击中建（构）筑物时，LPZ1区磁场强度值H，的计算应符合GB/T21714.4一2015 中式（A,1)的规定。 后续屏蔽区磁场强度值H。+1的计算，应符合GB/T21714.4一2015中式（A.19）的规定，同时此磁 场值仅在与屏蔽有一定安全距离的有效屏蔽空间内有效。屏蔽系数（SF）的计算和安全距离应符合 GB/T21714.4一2015中表A,3和图A.4的规定。屏蔽设计应使处于LPZn区内ITE的磁场强度低于 设备的耐磁场强度值。

6.3.1高速公路供配电系统可采用隔离变压器进行隔离。 6.3.2高速公路数据线和信号线使用金属线时，可在进人建（构）筑物前改为光缆。当光缆有金属加强 芯和外护层时，应在光电转换器前端剪断金属加强芯并将金属外护层剥掉10cm后接人光电转换器。 剪断的加强芯应与金属外护层末端连接并接地。全线使用带有金属加强芯和外护层的光纤时，应按上 述方法处理。

6.4电涌保护器（SPD

6.4.1.1应结合被保护对象所在地区雷暴日等级、所处的LPZ、设备的耐冲击电压额定值（U、）和电信 和信号设备传输特性选择SPD的技术参数。 6.4.1.2安装在低压配电系统中的SPD应符合GB/T18802.1的要求；安装在电信和信号网络中的 SPD应符合GB/T18802.21一2016的要求：安装在光伏发电系统直流侧的SPD应符合 GB/T18802.31—2016的要求

6.4.2SPD的应用分类

JTS261-2019 水下挤密砂桩施工质量检测标准及条文说明6.4.2.1低压配电系统中SPD的应用分类见表2

6.4.2.1低压配电系统中SPD的应用分类见表2。

进线柜。安装在LPZ1内和LPZ1与LPZ2交界处的电源进线端。 6.4.2.2电信和信号网络中的SPD（包括网络、数据、视频信号SPD)，其应用分类见表3