GB50057-2010 建筑物防雷设计规范.pdf

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标准编号:GB50057-2010
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形或垂直(或斜形)导体,其长度1(水平)为=一r或 (垂直)为1一 2

防雷建筑物类别确定的接地体最

中医院建筑节能施工方案图3典型接地体的三种表示

注:所示接地体可能是复杂埋地接地网的一部分(以下同)

通常,设计者要求的功能性接地电阻为工频接地电阻,市场上 销售的绝大多数测量仪表仅供测量直流至工频的接地电阻之用, 而电子系统的功能性接地是要流过直流至高频的电流。在高频条 件下,接地阻抗大大增加。例如,一个61m长的水平接地体,在小 于10kHz频率下的阻抗约为6Q2~7Q,当频率增大至1MHz时, 其阻抗将加大到522,见图4中的A接地体。当频率再增大,从 图中曲线的走向,可推测其阻

图4接地体的阻抗与频率的关系

其次,接地线的感抗为XL一2元fL,一根25mm²铜导体和一 根107mm²铜导体,其在白由空间的一些有关数值见表6和表7 从表中可以看出,在不同频率下,感抗都大大地大于电阻,因此,导 体的阻抗可略去电阻,看作等于感抗,将导体的截面从25mm²加 大到107mm,即截面加约三倍,而感抗减小的比例却很小,例 如,30.5m长的导体,在100MHz下仅减小(35一31.4)/35=3.6)

35一0.1=10%,因此,由于流过的电流很小,功能性接地 连接线的截面无需选的很大。

表625mm²铜导体在空气中的电阻和感抗

表7107mm铜导体在空气中的电阻和感抗

现代电子系统绝大多数为数字化,其怕干扰的频率为数十乃 至数百兆赫兹。因此,上述所指出的接地阻抗和接地线感抗将会 增至很大。所以,功能性接地电阻要求很低的直流至工频的接地 电阻(如0.5210)是毫无意义的,而月浪费了人力和财力。当 为共用接地装置时,工频接地电阻应取决于50Hz供电系统对人 身安全的合理要求值。 一栋建筑物设有独立接地体的情况如图5所示。其与建筑物 共用接地体之间在地中的土可以看作是一阻抗l,见图6。 当有一电流Iearth流过士壤阻抗Zearth时,U=IenrthX2earth·这压降 就是独立接地体与共用接地体之间的共模电位差。当Icarth为雷击

电流或50Hz短路电流时,在电子系统与PE线或其周围共用接地 系统之间将会产生跳击而损坏设备,当动为干扰电流时,将对电 子系统产生干扰。因此,美国的国家电气法规NEC和国际电工 委员会IEC的一些标准都规定,每一建筑物(每一装置)的所有接 地体都应等电位直接连接在一起,通常是在总等电位连接带处,见 图7。这样就消除了工述的共模电位差U。

图5典型分开的接地 供电系统接地体 信号接地体

图6独立接地体与共用接地之间的共模电位差 供出系统接地体

图7IEC和美国NEC要求在各组接地休之间做等电位连接

4.3第二类防雷建筑物的防雷措施

4.3.1接闪器、引下线直接装设在建筑物上,在非金属屋面工

4.3.1接闪器,引下线直接装设在建筑物上,在非金属屋面工 装设网格不大于10m的金属网,数十年的运行经验证明是可 靠的。

中国科学院电工研究所曾对儿十个模型做了儿万次放电试 验,虽然试验的重点放在非爆炸危险建筑物上,而且保护的重点是 易受雷击的部位,但对整个建筑物起到了保护作用。如果把接闪 带改为接闪网,则保护效果更有提高。根据我国的运行经验,对第

二类防雷建筑物采用不人于10m的网格是适宜的。IEC62305一 3:2010中相当于本规范第二类防雷建筑物的接闪器,当采用网 格时,其尺寸也是不人于10m×10m,另见本规范第5.2.12条的 条文说明。与10m×10m并列,增加12m×8m网格,这与引下线 类同,是按6m柱距的倍数考虑的。 为了提高可靠性和安全度,便于雷电流的流散以及减小流经 引下线的雷电流故多根接闪杆要用接闪带连接起来

4.3.2本条说明如下:

1虽然对排放有爆炸危险的气体,蒸气或粉尘的管道要求同 本章第4.2.1条第2款,但由于第一类和第二类防雷建筑物的接 闪器的保护范围是不同的(因h,不同,见本规范表5.2.12),因此 实际上保护措施的做法是不同的。 2阻火器能阻止火焰传播,因此,在第二类防雷建筑物的防 雷措施中补充了这一规定。 以前的调查中发现雷击煤气放散管起火8次,均未发生事故 这些事例说明煤气、天然气放散管里的煤气、天然气在放气时总是 处正压,如煤气、天然气灶一样,火焰在管口燃烧而不会发生事 数,故本规范特作此规是。 4.3.3关于专设引下线的问距见本章第4.2.4条第2款的条文 说明。根据实践经验和实际需要补充增加了“当建筑物的跨度较 大,无法在跨距中间设引下线时,应在跨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。” “专设”指专门敷设,区别于利用建筑物的金属体。本条为强 制性条文。

4.3.5利用钢筋混凝土柱和基础内钢筋作引下线和接地体,国内

外在20世纪60年代初期就已经采用了,现已较为普遍。利用屋 顶钢筋作为接闪器,国内外从20世纪70年代初就逐渐被采用 了

波图可证明,这种连接点的电气接触是足够可靠的,其过渡电阻为 0.0010~0.010。这一结果表明,当雷电流和工频短路电流通过 有铁丝绑扎的并联钢筋时,所有纵向主筋都参与导引电流。

2)日本对钢筋绑扎点做的冲击试验(见《建物の避雷設備记 勇寸为研究告JECA1010,1973年8月,第Ⅱ编一建第物の避雷 毅催记罔实喰的研究,第3章一雷擎電流记铁筋口 )一下の破壤夷驗》)。 试样示于图9,纵,横钢筋的接触处有的试样采用焊接,有的 采用铁线绑扎。具有代表性的冲击电流波形示于图10。钢筋代 号见图 11。

图9试样的构造和尺寸

图10县有代表性的冲击电流波形

图11试样的钢筋代号

防接触处的连接方法对钢筋混凝土的破坏影响的试验结果 表示无异常现象,×表示受到破坏): 试样(纵横钢筋接触处采用焊接):

P(2m)与其湿度的关系,其关系式如下:

式中: W 混凝土的湿度(%)

28000 W2.6

1)北京某学院与某公司工程的设计,采用钢筋混凝土构件中 的钢筋作为防雷引下线与接地体,并进行了测定,8000m²的建筑, 其接地电阻夏季为0.22~0.40,冬季为0.42~0.62,月数年中 基本稳定。 2)上海某广场全部采用了柱子钢筋作为防雷引下线,利用钢 筋混凝土基桩作为接地极(基桩深达35m),测定后,接地电阻为 0.22/基~1.82/基。 3)上海某大学利用钢筋混凝十基桩作为防雷接地装置,并测 得接地电阻为0.282~40(桩深为26m)。 4)云南某机床厂的约2000m车间,采用钢筋混凝土构件巾 的钢作接地装置,接地电阻为0.7Q。 5)1963年7月曾对原北京第二通用机器厂进行了测定,数值 如下:立式沉淀池基础(捣制)1.50~5.50;四根高烟闵基础(捣 制)32/每根~52/每根:露天行车的一根钢筋混凝土柱子(预制) 22:同一露天行车的另一根钢筋混凝土柱子(预制)702:铸钢车间 的一根钢筋混凝土柱子(预制)0.5α。 以前对基础的外表面涂有沥青质的防腐层时,认为该防腐层 是绝缘的,不可利用基础内钢筋作接地体。但是实践证实并不是 这样,国内外都有人做过测试和分析,认为是可利用作为接地体 的。 原苏联有若干篇文献论及此问题,国内已有人将其编译为 篇文章,刊登于《建筑电气》1984年第4期,文章名称为《利用防侵 蚀钢筋混凝土基础作为接地体的可能性》。在其结论中指出:“厚 度3mm的沥青涂层,对接地电阻无明显的影响,因此,在计算钢 筋混凝土基础接地电阻时,均可不考涂层的影响。厚度为6mm 的沥青涂层或3mm的乳化沥青涂层或4mm的粘贴沥青卷材时 仅当周围的土壤的等值电阻率≤1002m和基础面积的平均边长 S≤100m时,其基础网电阻约增加33%,在其他情况下这些涂裱 层的影响很小,可忽略不计”。结论中还有其他的情况,不在这里

一一介绍,请参见原译文。上述译文还指出,原苏联建筑标准对钢 筋混凝土结构防止杂散电流引起腐蚀的规定中,给出防水层的两 种状态:“最好的”(无保护部分的面积不天于1%)和“满足要求 的”(无保护部分的面积为5%10%)。原全苏电气安装工程科 学研究所对所测过的,具有防止弱侵蚀介质作用的沥青涂层和防 正巾等侵蚀介质作用的粘贴沥青卷材的单个基础,桩基、桩群以及 基础底板的散流电阻进行了定量分析,说明在许多被测过的基础 中,没有一个基础是处丁“最好的”绝缘状态。据此,可以作出这样 的假设:在强侵蚀介质中,防护层的防水状态也不是“最好的”。上 术结论就是在这一前提下作出的。 原东德标准TGL33373/01~031981(Bautechnische mapnahmenfir Erdung,Potentialausgleichund Blitzschutz.接 地、等电位和防雷在建筑技术上的措施)对基础接地体的说明是: 理设在直接与土地接触或通过含沥青质的外部密封层与土地平 面接触的基础内在电气上非绝缘的钢筋、钢埋入件和金属结构” 原苏联1987年版的《建构筑物防雷导则》(PⅡ34.21.122一87 HHCTPyKIHA HO yCTpOiCTBy MOJHHe3aIHThI 3IaHH H COUPy KEHHi) 中也指出,钢筋混凝土基础的沥青涂层和乳化沥青涂层不妨碍利 用它作为防雷接地体。 因此,本款规定钢筋混凝土基础的外表面无防腐层或有沥青 质防腐层时,宜利用基础内的钢筋作为接地装置。 3规定混凝土中防需导体的单根钢筋或圆钢的最小直径不 应小干10Im是根据以下的计管定山的。 现行围家标准《混凝1.结构设计规范》GB50010一2002规定 构件的最高允许表面温度是:对丁需要验算疲劳的构件(如吊车 梁等承受重复荷载的构件)不宜超过60C:对于屋架托架、屋 面梁等不宜超过80℃对于其他构件(如柱子、基础)则没有规 定最高允许温度值,对于此类构件可按不宜超过100C号虑。 由丁建筑物遭雷击时,雷电流流经的路径为屋面、屋架(或把

架或屋面梁)、柱子,基础,则流经需要验算疲劳的构件(如吊车梁 等承受重复荷载的构件)的雷电流已分流到很小的数值。因 此,雷电流流过构件内钢筋或圆钢后,其最高温度按80℃~ 100℃考虑。现取最终温度80℃作为计算值。钢筋的起始温 度取40℃,因此,钢导体的温度升高考虑为40℃,这是一个很 安全的数值。 根据IEC62305一1:2010第51、52页的式(D.7)及其他有 关资料,让算如下:

40K。 以上是对一根Φ10mm钢导体的温度升高计算,实际上,钢筋 混凝士构件内通常都有许多钢筋并联,经过分流后,每根钢筋产 的W/R值大天减小,因此,钢筋的温度开高会大大小于40K。 4理设在士中的混凝土基础的起始温度取30(我国地 下0.8m处最热月土平均温度,除少数地区略超过30C外,其余 均在30℃以下);最终温度取99℃,以不发生水的沸腾为前提。在 比基础上求出的钢筋与混凝土接触的每一平方来表面积充许产生 的单位能量不应大丁1.32×10°J/(2m²)(另见本章第4.3.6条第 1款的条交说明)。因此,对于第二类防雷建筑物,钢筋表面积总 和不应少于(5.6×10k。)/(1.32×10°)=4.24k(m)对于第三 类防雷建筑物,钢筋表面积总和不应少于(2.5×10°)/(1.32× 10)=1.89k(m) 5确定环形人工基础接地体尺寸的几条原则: 1)在相同截面(即在同一长度下,所消耗的钢材质量相同)下 偏钢的表面积总是大于圆钢的,所以,建议优先选用扁钢,可节省 钢材。 2)在截面积相等之下,多根圆钢的表面积总是大于二根的,所 以在满足所要求的表面积前提下,选用多根或一根圆钢。 3)圆钢直径选用8mm、10mm、12mm二种规格,选用大于 121Im的圆钢,一是浪费材料,二是施工时不易于弯曲。 4)混凝土电阻率取1002m,这样,混凝土内钢筋体有效长度 为2Vp=20m,即从引下线连接点开始,散流作用按各方向20m考 惠。 5)周长≥60m,按60m考虑,设三根引下线,此时,k。一0.44, 另外还有56%的雷电流从另两根引下线流走,每根引下线各占 28%。 没这28%从两个方向流走,每一方向流走14%。因此,与第

根引下线连接的40m长接地体(一个方向20m,两个方向共计 40m),共计流走总电流的72%(0.44十0.14十0.14=0.72),即本 条第4款所规定的4.24和本章第4.4.5条第1款所规定的 1.89,中的k。等于0.72。 6)40m~60m周长时按40m长考虑,k。等于1,即按40m长 流走全部雷电流考虑。 7)<40m周长时无法预先定出规格和尺寸,只能按k。等于1 由设计者根据具体长度计算,并按以上原则选用。 根据以上原则所计算的结果列于表8。

表8确定环形人工基础接地体的计算结果

注:米用一 整栋建筑物的槽形、板形、块形基础的钢筋表面积总是能满足 钢筋表面积的要求。 6混凝士内的钢筋借绑扎作为电气连接,当雷电流通过时, 在连接处是否可能由出此而发生混凝土的爆炸性炸裂,为了澄清这 一问题,瑞士高压问题研究委员会进行过研究,认为钢筋之间的普 通金属绑丝连接对防雷保护来说是完全足够的,而且确证,在任何

身把绑在一起的钢筋焊接起来,如点焊一样,通过电流以后,一个 这样的连接点的电阻下降为几个毫欧的数值。 本条第6款为强制性条款。

Q =(C +0. 05C2)M1 X △T

图13一车间的柱子基础结构图

Φ10钢筋周长为0.01元m,每根长2m,每根的表面积为0.02 元m²,共计2000/200=10根,故$10钢筋的总表面积为0.2元m²。 12钢筋周长为0.012元m,每根长3.2m,每根的表面积为3.2× 0.012元=0.0384元m,共计3200/200=16根,故Φ12钢筋的总表面 积为16×0.0384元=0.6144元m²。 因此,基础钢筋的总表面积为上述两项之和,即0.2元十 0.6144元=0.8144元=2.56(m²) 4.3.7建筑物内的主要金属物不包括混凝土构件内的钢筋。 2本款加“除本规范第3.0.3条第7款所规定的建筑物外” 是根据以下两个理由: 1在这类场合下,设计中采用在桥架上敷设许多长的外面有 绝缘保护层的铠装电缆,施工人员反映,施下时要将铠装五相连接 必须破坏绝缘保护层,施工很困难。 2)IEC623053:2010第52页的D.5.2(Structuresconlai

2本款加“除本规范第3.0.3条第7款所规定的建筑物外” 是根据以下两个理由: 1)在这类场合下,设计中采用在桥架上敷设许多长的外面有 绝缘保护层的铠装电缆,施工人员反映,施T时要将铠装五相连接 必须破坏绝缘保护层,施工很困难。 2)IEC623053:2010第52页的D.5.2(Structuresconlai

ningzones2and22)有如下的规定,对那些规定为2区和22区的 建筑物可不要求增加补充的保护措施(Structureswhereareas difined as zones 2 and 22 exist may not require supplemental pro tection measures)。

4.3.8本条说明如下:

1根据IEC62305一3:2010第35页6.3规定中的式(4): S一k:·k.·lx/km,按该规定的表10,k,一0.06,按该规的表 11,km一1,分流系数k。见本规范附录E。将相关数值代人上式, 如得本规池式(4.3.8)。 “在金属框架的建筑物中,或在钢筋连接在一起、电气贯通的 钢筋混土框架的建筑物中,金属物或线路与引下线之间的间隔 距离可无要求”,这一规定是根据IEC62305一3:20106.3巾第 36页的规定增加的,即“Instructureswithmetallicorelectricall continuous connected reinforced concreteframework,a scpara tiondistanceisnotrequired"。 3“当金属物或线路与引下线之间有混凝土墙、砖墙隔开时 其击穿强度应为空气击穿强度的1/2”是根据1EC62305一3: 2010第35页表11的规定制定的。 。 4本款为强制性条款。“低压电源线路引入的总配电箱、配电 柜处装设级试验的电涌保护器”见本章第4.2.4条第8款的说明。 5本款是强制性条款。在当Yyno型或Dynl1型接线的配 电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处”的情况下,当该建筑物 的防雷装置遭雷击时,接地装置的电位升高,变压器外壳的电位也 升高。由于变压器高压侧各相绕组是相连的,对外壳的雷击高电 位来说,可看作处于同一低电位,外壳的雷击高电位可能击穿高压 绕组的绝缘,因此,应在高压侧装设避雷器。当避雷器反击穿时 高压绕组则处于与外壳相近的电位,高压绕组得到保护。另一方 面,由于变压器低压侧绕组的中心点过常与外壳在电气上是直接 连在一起的,当外壳电位升高时,该电位加到低压绕组上,低压绕

组有电流流过,并通过变压器高、低压绕组的电磁感应使高压绕组 匝间可能产生危险的电位差。若在低压侧装设SPD,当外壳出现 危险的高电位时,SPD动作放电,大部分雷电流流经与低压绕组 并联的SPD,因此,保护了高压绕组。 “当无线路引出本建筑物时,应在母线上装设Ⅱ级试验的电涌 保护器,电涌保护器每一保护模式的标称放电电流值应等于或大 于5kA”的规定是因为此时低压线路的地电位(PE导体、共用接 地系统)与SPD的接地端是处于同一电位(在同一平面上)或高于 SPD接地端的电位(在建筑物的高处),流经SPD的电流和能量不 会是大的,即不会有大的雷电流再从SPD的接地端流经SPD,又 从低压线路的分布电容流回SPD接地端的接地装置。但此时 SPD动作后将保护低压装置的绝缘免遭击穿破坏。

“5.2.3.1高度低于60m的建筑物 研究显示,小雷击电流击到高度低于60m建筑物的垂直侧面 的概率是足够低的,所以不需要考虑这种侧击。屋顶和水平突出物 应按IEC62305一2风险计算确定的防雷装置(LPS)级别加以保护。 5.2.3.2高60m及高于60m的建筑物 高丁60m的建筑物,闪击击到其侧面是可能发生的,特别是 各表面的突出尖物墙角和边缘。 注:通常,这种侧击的风险是低的,因为它只占高层建筑物道闪击数的百分之几, 而且其雷电流参数显若低于闪电击到屋顶的雷电流参数。然而,装在建筑物 外墙上的电气和电子设备,甚至被低峰值雷电流侧击击中,也可能损坏。 高层建筑物的上面部位(例如,通常是建筑物高度的最面 20%部位,这部位要在建筑物60m高以上)及安装在其上的设备 应装接闪器加以保护(见附录A)。 在高层建筑物的这个上端部位布置接闪器的规则,应至少符 合第V级防雷级别的要求,并重点布置在墙角、边缘和显著的突出

物(如阳台、观景平台,等等)处。 在高层建筑物的侧面有外部的金属物(如满足表3最小尺寸 要求的金属覆盖物、金属幕墙)时可以满足安装接闪器的要求。当 无自然的外部导体时也可以包括采用布置在建筑物垂直边缘的外 部引下线。 可利用所安装的引下线或利用适当互相连接的百然引下线 (如符合本规范第5.3.5条要求的建筑物的钢框架或在电气上贯 通的钢筋混凝土钢筋)来满足上述要求所要安装的或特别要求的 接闪器。” 对第二类防雷建筑物,由于滚球半径h,规定为45m(见本规 范表5.2.12),所以本条规定“高度超过45m的建筑物”。 竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置等电 位连接。由于两端连接,使其与引下线成了并联路线,必然参与导 引一部分雷电流,并使它们之间在各平面处的电位相等。 对本条规定的一些做法参见图14。

图 14 剖面示意

图4中,与所规定的滚球半径相适应的一球体从空中沿接闪 器A外侧下降,会接触到B处,该处应设相应的接闪器;但不会接 融到C、D处,该处不需设接闪器。该球体文从空巾沿接闪器B外 侧下降,会接触到F处;该处应设相应的接闪器。若无F虚线部 分,球体会接触到E处时,E处应设相应的接闪器;当球体最低点 接触到地面,还不会接触到E处时,E处不需设接闪器。 4.3.10“壁厚不小丁4mm*的规定是根据IEC62305一3:2010 第21贞表3的规定。

4.4.3见本规范第4.2.4条第2款和第4.3.3条的条文说明。

4.4.5见本规范第4.3.5条的条文说明

k,k。·1x/km,按该规定的表10,k,=0.04,按该规定 m=1,分流系数k。见本规范附录E。将相关数值代人上 本规范式(4. 4. 7)

4.4.8参见本规范第4.3.9条的条文说明。对第三类防雷建筑

物,由于滚球半径h.规定为60m(见本规范表5.2.12) 45m改为60m。

只设计到60m。60m以上就采用钢筋混凝土烟岗:对第三类防 雷建筑物高于6011的部分才考愿防侧击。钢筋混凝士烟窗本身 已有相当大的耐雷水平,故在本条文中不提防侧击问题。其他理 由见本规范第4.3.9条的条文说明。 金属烟岗铁板的截面积完全足以导引最大的雷电流。关于接

内问题,按本规范第5.2.7条的规定,当不需要防金属板遭雷击穿 孔时,其厚度不应小于0.5mm。本条的金属烟窗即属于此类。而 实际采用的铁板厚度总是大于0.5mm,故本条中对金属烟肉铁板 的厚度无需再提及。金属烟岗本身的连接(每段与每段的连接)通 常采用螺栓,这对于一般烟的防雷已足够,即使雷击时有火花发 生,不会有任何危险,故对此问题也无需提出要求。

4.5.4本条说明如下:

1当无金属外壳或金属保扩网罩的用电设各不在接闪器的 保护范围内时,其带电体遭雷击的可能性比处在保护范围内的大 得多,而带电体遭直接雷击后可能将高电位引人室内。当采用接 闪网时,根据接闪网的保扩原则,被保护物应处于该网之内,并不 高出接闪网。 2穿钢管和两端连接的月的在于使其起到屏蔽和分流作用, 由于配电箱外壳已按电气安全要求与PE线相连,PE线的接地装 置与防雷的接地装置是共用或直接连接在一起,该保护管实际上 与防雷装置的引下线并联,起到了分流作用。当防雷装置或设备 金属外壳遭雷击时,雷电流是从零开始往上升,这时,外壳与带电 体之间无电位差,随后有·部分需电流经钢管,配电箱PE线人 地,这部分雷电流从零一上升,就有di/dt陡度出现,钢管上就有 L(di/dt)感应电压降,di/dt对钢管内的电线有互感电压降M(di dt)。出于M~L(由于磁力线交链几乎相同),将对钢管内的线路 感应出与其在钢管上所感应出的电压接近的值,即L(di/dt)~M (di/dt)。因此,可降低线路与钢管之间的电位差。分雷电流流经 钢管,钢管有电阻r,就有r压降,这也是钢管与管内电线之间的 电位差。另参见本规范附录H电缆从户外进人户内的屏蔽层截 面积),其原理相同。当闪电击中管内引出的带电体时,由于其电 位高,将产生击穿放电而使其与钢管短接,钢管也就处丁高电位

3对节日彩灯,由于百大不使用,它和其他用电设备在不使 用期间内,开关均处于断开状态,当防雷装置,设备金属外壳或带 电体遭雷击时,开关电源侧的电线,设备与钢管、配电箱、PE线之 间可能产生危险的电位差而击穿电气绝缘;另外,当开关断开时, 如果SPD安装在负荷侧,从户外经总配电箱传来的过电压电涌可 能击坏开关(因开关的电源侧无SPD保护),故SPD应装设在刀 关的电源侧。由于笛雷击电流已与防雷装置等分流,流经SPD的中 流所产生的能量不会很大,而且安装在这里的SPD还要与上游安 装在分配电箱或总配电箱的SPD配合好,故选用I级试验的 SPD。由于每栋建筑物的防雷装置和配电线路差别很大,故I.值 应根据具体情况确定。 当建筑物为钢筋混凝土建筑物或钢构架建筑物,并利用其所 有柱子作为引下线,这时,由于屋项用电设备的配电线路是穿钢 管,钢管两端做了等电位连接,在这种情况下,当雷击在钢管上端 所接设备的金属外壳或防雷装置上时,流经钢管的雷电流分流按 1一0.44考虑,但流经钢管的雷电流到配电箱处(通常,配电箱设 在顶层地面处),出于配中箱义与地面钢筋及其他管线做了等电位 连接,雷电流又再分流,流经SPD的分流按k=(1/n)十0.1考 虑。焊接钢管的近似电阻值为:$15为0.22Q/100m,$20为 .182/100m,g25为0.122/100m,932为0.12/100m,940为 0.08Q/100m,g50为0.0550/100m,$70为0.04Q/100m, 举一个例子说明:钢管为Φ25、长20m,建筑物为第二类防雷 建筑物,雷电流为150kA,令n一20。设建筑物为框架式钢筋混凝 土建筑物,利用所有柱子钢筋作为引下线且柱子钢筋与屋顶钢筋网 连接在起。这时流经钢管的雷电流为Iimm一k×150=0.44× 150一66(kA),而流经SPD的分流为Imp一k2×66=(1/m)+ 0.1J×66一9.9(kA)。设分配电箱为3相TNS系统,装设SPT 时,分流按5分支回路考虑(3根相线、一根N线和一根PE线), 流经每台SPD的电流为10/350us,则9.9/5~2(kA)=Imp,通常

它与8/20slmax电流的换算可按20倍考虑GB50688-2011标准下载,则1mx=2×2040 (kA),一般情况下,I.为Imax的1/2,所以I=20kA。雷电流在钢 管上的电压降为66×(0.12×20)/100=1.584(kV)=1584(V)。

4.5.5据以前调查,当粮,棉及易燃物大量集中的露天

虽然粮、棉及易燃物大量集中的露大堆场不属子建筑物,但不 条仍规定“当其年预计雷击次数大于或等于0.05时,应采用独立 接闪杆或架空接内线防直击雷”,以策安全。年预计雷击次数大于 或等于0.05是参照第三类防雷建筑物的规定。根据意见,将原规 范的“宣”改为“应”。 考虑到堆场的长,宽高是设定的,并不一定总是堆雄满,故其接 闪杆、架空接闪线保护范围的滚球半径取比保护第三类防雷建筑 物的大,即1,=100m。h,一100m相应的接闪最小雷电流约为 34.5kA,接近雷电流的平均值。本规范附录A在计算建筑物截 收相同雷击次数的等效面积A。时是在h,二100m的条件下推算 的。 此外,考虑到堆场不是总难到预是的高度和堆放面积的边沿 因此,实际上在许多情况下,璀放物受到保护的滚球半径小于 00m,也就是相应受到保护的最小雷电流比平均值小。

4.5.6防接触电压和跨步电压的措施是参照IFC623

2.5m,这是根据IEC62305一3:2010第67页图E.2,冲击电压 100kV击穿空气间隙按0.2m考虑,故2.5十0.2=2.7(m)。

4.5.7根据IEC623053:2010第111页附录E的E.5.2.4.2.4 而制定。

架空线等悬挂在独立接闪杆、架空接闪线立杆以及建筑物的防雷 引下线上GB/T50344-2019 建筑结构检测技术标准及条文说明,这样容易造成高电位引人,是非常危险的,故作本条规 定。本条是强制性条文。

5.1防雷装置使用的材料

5.1.1表5.1.1是根据IEC62305一3:2010第28页日

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