ICS13260

K09.

中華人民共和國國家標準

GB/T217144—2015/IEC62305-42010

.代替:

GB/T21714.4—2008

雷電防護

第4部分建筑物內電氣和電子系統

:

Protectionaainstlihtnin—Part4Electricalandelectronicsstems

ggg:y

withinstructures

(IEC62305-4:2010,IDT)

2015-09-11發布2016-04-01實施

中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局發布

中國國家標準化管理委員會

中華人民共和國

國家標準

雷電防護

第4部分建筑物內電氣和電子系統

:

GB/T21714.4—2015/IEC62305-4:2010

*

中國標準出版社出版發行

北京市朝陽區和平里西街甲號

2(100029)

北京市西城區三里河北街號

16(100045)

網址

:

服務熱線

:400-168-0010

年月第一版

201510

*

書號

:155066·1-52215

版權專有侵權必究

GB/T217144—2015/IEC62305-42010

.:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………1

術語和定義

3………………2

的設計和安裝

4SPM………………………4

一般要求

4.1……………4

的設計

4.2SPM…………………………8

雷電防護區

4.3(LPZ)…………………8

基本的

4.4SPM………………………11

接地和連接網絡

5…………………………12

一般要求

5.1……………12

接地裝置

5.2……………12

連接網絡

5.3……………13

連接排

5.4………………17

邊界處的接地

5.5LPZ…………………17

連接部件的材料和尺寸

5.6……………18

磁屏蔽和布線

6……………18

一般要求

6.1……………18

空間屏蔽

6.2……………19

內部線路屏蔽

6.3………………………19

內部線路布線

6.4………………………19

外部線路屏蔽

6.5………………………19

磁屏蔽的材料和尺寸

6.6………………19

系統

7SPD………………19

隔離界面

8…………………20

管理

9SPM………………20

一般要求

9.1……………20

管理計劃

9.2SPM……………………20

的檢查

9.3SPM………………………21

維護

9.4…………………22

附錄資料性附錄區內電磁環境評估基礎

A()LPZ……………………23

附錄資料性附錄既有建筑物內的實施

B()SPM……………………42

附錄資料性附錄系統的選擇和安裝

C()SPD…………55

附錄資料性附錄選擇需要考慮的因素

D()SPD………60

Ⅰ

GB/T217144—2015/IEC62305-42010

.:

參考文獻

……………………64

圖劃分不同的基本原則

1LPZ…………5

圖防護措施示例

2SPM(LEMP)…………6

圖雷電防護區互連示例

3…………………9

圖擴展雷電防護區示例

4………………10

圖連接網絡與接地裝置的互連構成三維接地系統的示例

5…………12

圖工廠的網格形接地裝置

6……………13

圖利用建筑物鋼筋進行等電位連接

7…………………14

圖鋼筋結構建筑物內的等電位連接

8…………………15

圖內部系統的導電部件接入連接網絡

9………………16

圖內部系統導電部件接入連接網絡的組合方式

10……………………17

圖雷擊產生的狀況

A.1LEMP…………24

圖用阻尼振蕩模擬磁場上升沿

A.2……………………26

圖用鋼筋和金屬框架構成的大空間屏蔽

A.3…………27

圖n內用于安裝電氣和電子系統的空間

A.4LPZ……………………28

圖用線路布線和線路屏蔽措施減少感應效應

A.5……………………29

圖辦公樓示例

A.6SPM…………………30

圖直接雷擊時磁場值的估算

A.7………………………31

圖附近雷擊時磁場值的估算

A.8………………………33

圖距離s取決于滾球半徑和建筑物尺寸

A.9a…………35

圖格柵型大空間屏蔽的類型

A.10………………………36

圖類型格柵型屏蔽體內部的磁場強度H

A.1111/MAX………………37

圖類型格柵型屏蔽體內的磁場強度H

A.1211/MAX…………………37

圖用于屏蔽建筑物內部磁場估算的低電流水平試驗

A.13……………38

圖線路回路中的感應電壓和電流

A.14…………………39

圖既有建筑物設計步驟

B.1SPM………………………44

圖在既有建筑物內建立雷電防護區的可能性

B.2LPZ………………45

圖將屏蔽電纜靠近平板以減少回路面積

B.3…………49

圖用金屬平板做附加屏蔽的例子

B.4…………………49

圖天線和其他外部設備的防護

B.5……………………50

圖由工作扶梯和管路提供的固有屏蔽

B.6……………51

圖天線塔電纜的理想敷設位置鋼格結構天線塔橫截面

B.7()………51

圖既有建筑的的升級

B.8SPM…………53

圖帶電導體和連接排之間的浪涌電壓

C.1……………57

圖類類和類測試的設置示例

D.1Ⅰ、ⅡⅢSPD………61

圖建筑物不同損害源和系統內雷電流分配的基本示例

D.2…………61

圖電流平均分配的基本示例

D.3………………………62

表連接部件的最小截面積

1……………18

表新建建筑物和既有建筑物變更結構和用途時的管理計劃

2SPM…………………21

表損害源和設備相關參數

A.1…………24

表I和w的示例

A.20/MAX=100kAm=2m……………32

Ⅱ

GB/T217144—2015/IEC62305-42010

.:

表格柵型空間屏蔽對平面波磁場的衰減

A.3…………33

表雷電流最大時的滾球半徑

A.4………………………35

表I和w及相應的SF的示例

A.50/MAX=100kAm=2m=12.6dB………………35

表建筑物的特征與周圍環境

B.1………………………42

表安裝特性

B.2…………………………43

表設備特性

B.3…………………………43

表防護概念應考慮的其他問題

B.4……………………43

表I的優選值

D.1imp………………………60

Ⅲ

GB/T217144—2015/IEC62305-42010

.:

前言

雷電防護由以下部分組成

GB/T21714《》4:

第部分總則

———1:;

第部分風險管理

———2:;

第部分建筑物的物理損壞和生命危險

———3:;

第部分建筑物內電氣和電子系統

———4:。

本部分為的第部分

GB/T217144。

本部分代替雷電防護第部分建筑物內電氣和電子系統與

GB/T21714.4—2008《4:》,GB/T21714—

相比主要技術變化如下

2008,:

增加了可以降低進入建筑物線路上的傳導浪涌的隔離界面見第章

———(3.24、4.4、8、B.10、B.15.3);

修改了連接部件的最小截面積見表

———(1);

對內部系統電磁損害源的計算增加了首次負極性脈沖電流的情況見

———(A.4);

考慮到下游線路上的振蕩和感應現象在電壓保護水平的選擇上做了改善見

———SPD,SPD(C.2.1);

附錄刪除了協調配合的內容

———CSPD;

附錄給出了選擇需要考慮的新因素

———DSPD。

本部分使用翻譯法等同采用雷電防護第部分建筑物內電氣和電子系統

IEC62305-4:2010《4:》。

與本部分中規范性引用的國際文件有一致性對應關系的我國文件如下

:

低壓電涌保護器第部分低壓配電系統的電涌保護器性能

———GB18802.1—2011(SPD)1:

要求和試驗方法

(IEC61643-1:2005,MOD)

低壓電涌保護器第部分電信和信號網絡的電涌保護器

———GB/T18802.21—200421:

性能要求和試驗方法

(SPD)———(IEC61643-21:2000,IDT)

低壓配電系統的電涌保護器第部分電信和信號網絡的

———GB/T18802.22—2008(SPD)22:

電涌保護器選擇和使用導則

(SPD)(IEC61643-22:2004,IDT)

請注意本文件的某些內容可能涉及專利本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任

,。

本部分由全國雷電防護標準化技術委員會提出并歸口

(SAC/TC258)。

本部分負責起草單位天津市中力防雷技術有限公司

:。

本部分參加起草單位四川中光防雷科技股份有限公司北京市避雷裝置安全檢測中心工業和信

:、、

息化部通信計量中心上海電科電器科技有限公司深圳市防雷中心浙江雷泰電氣有限公司湖南省防

、、、、

雷中心施耐德電氣中國有限公司廈門大恒科技有限公司安徽金力電氣技術有限公司

、()、、。

本部分主要起草人孫巍巍薛文安王德言楊國華關象石宋平健李如箭周璟高波唐曉峰

:、、、、、、、、、、

余立平孫丹波李紅斌蔡振新王智剛王道平侯正李欣曾瑞王飛

、、、、、、、、、。

本部分的歷次版本發布情況為

:

———GB/T21714.4—2008。

Ⅴ

GB/T217144—2015/IEC62305-42010

.:

引言

雷電作為損害源是一種高能現象閃電釋放數百兆焦耳的能量與建筑物內電氣和電子系統中的

,。,

敏感電子設備所能耐受的毫焦耳數量級的能量相比無疑很有必要另加防護措施去保護這些設備

,。

由于雷電電磁效應導致電氣和電子系統失效帶來的經濟損失日漸增加需要制定本標準其中最

,。

重要的那些用于數據處理和存儲的電子系統以及用于高投資大規模復雜程度高的工廠出于成本和

,、、(

安全因素這些工廠不允許生產中斷的流程控制和安全保障的電子系統

,)。

如所規定雷電可能在建筑物內產生不同類型的危害

GB/T21714.1,:

由于電擊引起的對生命的傷害

D1;

由于雷電流影響引起的火災爆炸機械破壞和化學泄漏等物理損害包括火花

D2、、,;

由于雷電電磁脈沖引起的內部系統失效

D3。

描述了減少物理損害和生命傷害風險的防護措施但沒有包含對電氣和電子系統的

GB/T21714.3,

防護

。

因此的本部分提供了關于減少建筑物內電氣和電子系統永久失效風險的防護措施的

GB/T21714

資料

。

雷電電磁脈沖可以通過以下途徑引起電氣和電子系統的永久性失效

(LEMP):

通過連接導線傳輸給設備的傳導浪涌和感應浪涌

a);

輻射電磁場直接作用于設備上的效應

b)。

建筑物外部或內部都可以產生浪涌

:

建筑物外部浪涌是由雷擊入戶線路或其附近地面產生并經線路傳輸到電氣和電子系統

———,;

建筑物內部浪涌由雷擊建筑物或其附近地面產生

———。

注1浪涌也可以由建筑物內部的開關切換產生如感性負載的斷開

:,。

雷電電磁耦合的產生可以基于不同的機理

:

電阻性耦合例如建筑物接地裝置的接地阻抗或電纜屏蔽層電阻

———();

磁場耦合例如由于電氣和電子系統中線路構成的回路或連接導體的電感所引起

———();

電場耦合例如由于鞭狀天線接收所引起

———()。

注2電場耦合作用比磁場耦合作用小很多可不予考慮

:,。

輻射電磁場可以由以下方式產生

:

雷電通道內流過雷電流

———;

在導體中流過的部分雷電流例如描述的外部引下線中或本部分描述的

———(GB/T21714.3LPS,

外部空間屏蔽體中的雷電流

)。

Ⅵ

GB/T217144—2015/IEC62305-42010

.:

雷電防護

第4部分建筑物內電氣和電子系統

:

1范圍

的本部分提供了在建筑物內對電氣和電子系統的雷電電磁脈沖防護措施的設

GB/T21714(SPM)

計安裝檢驗維護和測試的資料以減少雷電電磁脈沖使其永久性失效的風險

、、、,(LEMP)。

本部分不包含對可能導致內部系統故障的雷電電磁干擾的防護但附錄的資料也能用于評估

。A

這種騷擾對電磁干擾的防護措施參見[1]和[2]

。IEC60364-4-44IEC61000。

本部分可以指導電氣和電子系統設計者與防護措施設計者之間進行的合作以達到最佳防護效果

,。

本部分不涉及電氣和電子系統本身的詳細的設計

。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于本文件

。,()。

建筑物電氣裝置第部分電氣設備的選擇和安裝隔離開關和控制

GB16895.22—20045-53:、

設備第節過電壓保護電器