GB/T 21714.4-2015雷電防護(hù)第4部分：建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)

ICS13260

K09.

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T217144—2015/IEC62305-42010

.代替:

GB/T21714.4—2008

雷電防護(hù)

第4部分建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)

:

Protectionaainstlihtnin—Part4Electricalandelectronicsstems

ggg:y

withinstructures

(IEC62305-4:2010,IDT)

2015-09-11發(fā)布2016-04-01實(shí)施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

中華人民共和國

國家標(biāo)準(zhǔn)

雷電防護(hù)

第4部分建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)

:

GB/T21714.4—2015/IEC62305-4:2010

*

中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版發(fā)行

北京市朝陽區(qū)和平里西街甲號(hào)

2(100029)

北京市西城區(qū)三里河北街號(hào)

16(100045)

網(wǎng)址

:

服務(wù)熱線

:400-168-0010

年月第一版

201510

*

書號(hào)

:155066·1-52215

版權(quán)專有侵權(quán)必究

GB/T217144—2015/IEC62305-42010

.:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義

3………………2

的設(shè)計(jì)和安裝

4SPM………………………4

一般要求

4.1……………4

的設(shè)計(jì)

4.2SPM…………………………8

雷電防護(hù)區(qū)

4.3(LPZ)…………………8

基本的

4.4SPM………………………11

接地和連接網(wǎng)絡(luò)

5…………………………12

一般要求

5.1……………12

接地裝置

5.2……………12

連接網(wǎng)絡(luò)

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(nèi)部線路屏蔽

6.3………………………19

內(nèi)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(tǒng)

7SPD………………19

隔離界面

8…………………20

管理

9SPM………………20

一般要求

9.1……………20

管理計(jì)劃

9.2SPM……………………20

的檢查

9.3SPM………………………21

維護(hù)

9.4…………………22

附錄資料性附錄區(qū)內(nèi)電磁環(huán)境評(píng)估基礎(chǔ)

A()LPZ……………………23

附錄資料性附錄既有建筑物內(nèi)的實(shí)施

B()SPM……………………42

附錄資料性附錄系統(tǒng)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(xiàn)

……………………64

圖劃分不同的基本原則

1LPZ…………5

圖防護(hù)措施示例

2SPM(LEMP)…………6

圖雷電防護(hù)區(qū)互連示例

3…………………9

圖擴(kuò)展雷電防護(hù)區(qū)示例

4………………10

圖連接網(wǎng)絡(luò)與接地裝置的互連構(gòu)成三維接地系統(tǒng)的示例

5…………12

圖工廠的網(wǎng)格形接地裝置

6……………13

圖利用建筑物鋼筋進(jìn)行等電位連接

7…………………14

圖鋼筋結(jié)構(gòu)建筑物內(nèi)的等電位連接

8…………………15

圖內(nèi)部系統(tǒng)的導(dǎo)電部件接入連接網(wǎng)絡(luò)

9………………16

圖內(nèi)部系統(tǒng)導(dǎo)電部件接入連接網(wǎng)絡(luò)的組合方式

10……………………17

圖雷擊產(chǎn)生的狀況

A.1LEMP…………24

圖用阻尼振蕩模擬磁場(chǎng)上升沿

A.2……………………26

圖用鋼筋和金屬框架構(gòu)成的大空間屏蔽

A.3…………27

圖n內(nèi)用于安裝電氣和電子系統(tǒng)的空間

A.4LPZ……………………28

圖用線路布線和線路屏蔽措施減少感應(yīng)效應(yīng)

A.5……………………29

圖辦公樓示例

A.6SPM…………………30

圖直接雷擊時(shí)磁場(chǎng)值的估算

A.7………………………31

圖附近雷擊時(shí)磁場(chǎng)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(nèi)部的磁場(chǎng)強(qiáng)度H

A.1111/MAX………………37

圖類型格柵型屏蔽體內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度H

A.1211/MAX…………………37

圖用于屏蔽建筑物內(nèi)部磁場(chǎng)估算的低電流水平試驗(yàn)

A.13……………38

圖線路回路中的感應(yīng)電壓和電流

A.14…………………39

圖既有建筑物設(shè)計(jì)步驟

B.1SPM………………………44

圖在既有建筑物內(nèi)建立雷電防護(hù)區(qū)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(shè)備的防護(hù)

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(shè)位置鋼格結(jié)構(gòu)天線塔橫截面

B.7()………51

圖既有建筑的的升級(jí)

B.8SPM…………53

圖帶電導(dǎo)體和連接排之間的浪涌電壓

C.1……………57

圖類類和類測(cè)試的設(shè)置示例

D.1Ⅰ、ⅡⅢSPD………61

圖建筑物不同損害源和系統(tǒng)內(nèi)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(jié)構(gòu)和用途時(shí)的管理計(jì)劃

2SPM…………………21

表損害源和設(shè)備相關(guān)參數(shù)

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(duì)平面波磁場(chǎng)的衰減

A.3…………33

表雷電流最大時(shí)的滾球半徑

A.4………………………35

表I和w及相應(yīng)的SF的示例

A.50/MAX=100kAm=2m=12.6dB………………35

表建筑物的特征與周圍環(huán)境

B.1………………………42

表安裝特性

B.2…………………………43

表設(shè)備特性

B.3…………………………43

表防護(hù)概念應(yīng)考慮的其他問題

B.4……………………43

表I的優(yōu)選值

D.1imp………………………60

Ⅲ

GB/T217144—2015/IEC62305-42010

.:

前言

雷電防護(hù)由以下部分組成

GB/T21714《》4:

第部分總則

———1:;

第部分風(fēng)險(xiǎn)管理

———2:;

第部分建筑物的物理損壞和生命危險(xiǎn)

———3:;

第部分建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)

———4:。

本部分為的第部分

GB/T217144。

本部分代替雷電防護(hù)第部分建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)與

GB/T21714.4—2008《4:》,GB/T21714—

相比主要技術(shù)變化如下

2008,:

增加了可以降低進(jìn)入建筑物線路上的傳導(dǎo)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(duì)內(nèi)部系統(tǒng)電磁損害源的計(jì)算增加了首次負(fù)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(yīng)現(xiàn)象在電壓保護(hù)水平的選擇上做了改善見

———SPD,SPD(C.2.1);

附錄刪除了協(xié)調(diào)配合的內(nèi)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(hù)第部分建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)

IEC62305-4:2010《4:》。

與本部分中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國文件如下

:

低壓電涌保護(hù)器第部分低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器性能

———GB18802.1—2011(SPD)1:

要求和試驗(yàn)方法

(IEC61643-1:2005,MOD)

低壓電涌保護(hù)器第部分電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的電涌保護(hù)器

———GB/T18802.21—200421:

性能要求和試驗(yàn)方法

(SPD)———(IEC61643-21:2000,IDT)

低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器第部分電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的

———GB/T18802.22—2008(SPD)22:

電涌保護(hù)器選擇和使用導(dǎo)則

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

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任

,。

本部分由全國雷電防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口

(SAC/TC258)。

本部分負(fù)責(zé)起草單位天津市中力防雷技術(shù)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(cè)中心工業(yè)和信

:、、

息化部通信計(jì)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(shù)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(guān)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(fā)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(xiàn)象閃電釋放數(shù)百兆焦耳的能量與建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)中的

,。,

敏感電子設(shè)備所能耐受的毫焦耳數(shù)量級(jí)的能量相比無疑很有必要另加防護(hù)措施去保護(hù)這些設(shè)備

,。

由于雷電電磁效應(yīng)導(dǎo)致電氣和電子系統(tǒng)失效帶來的經(jīng)濟(jì)損失日漸增加需要制定本標(biāo)準(zhǔn)其中最

,。

重要的那些用于數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)的電子系統(tǒng)以及用于高投資大規(guī)模復(fù)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(chǎn)中斷的流程控制和安全保障的電子系統(tǒng)

,)。

如所規(guī)定雷電可能在建筑物內(nèi)產(chǎn)生不同類型的危害

GB/T21714.1,:

由于電擊引起的對(duì)生命的傷害

D1;

由于雷電流影響引起的火災(zāi)爆炸機(jī)械破壞和化學(xué)泄漏等物理損害包括火花

D2、、,;

由于雷電電磁脈沖引起的內(nèi)部系統(tǒng)失效

D3。

描述了減少物理損害和生命傷害風(fēng)險(xiǎn)的防護(hù)措施但沒有包含對(duì)電氣和電子系統(tǒng)的

GB/T21714.3,

防護(hù)

。

因此的本部分提供了關(guān)于減少建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)永久失效風(fēng)險(xiǎn)的防護(hù)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(tǒng)的永久性失效

(LEMP):

通過連接導(dǎo)線傳輸給設(shè)備的傳導(dǎo)浪涌和感應(yīng)浪涌

a);

輻射電磁場(chǎng)直接作用于設(shè)備上的效應(yīng)

b)。

建筑物外部或內(nèi)部都可以產(chǎn)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(chǎn)生并經(jīng)線路傳輸?shù)诫姎夂碗娮酉到y(tǒng)

———,;

建筑物內(nèi)部浪涌由雷擊建筑物或其附近地面產(chǎn)生

———。

注1浪涌也可以由建筑物內(nèi)部的開關(guān)切換產(chǎn)生如感性負(fù)載的斷開

:,。

雷電電磁耦合的產(chǎn)生可以基于不同的機(jī)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(chǎng)耦合例如由于電氣和電子系統(tǒng)中線路構(gòu)成的回路或連接導(dǎo)體的電感所引起

———();

電場(chǎng)耦合例如由于鞭狀天線接收所引起

———()。

注2電場(chǎng)耦合作用比磁場(chǎng)耦合作用小很多可不予考慮

:,。

輻射電磁場(chǎng)可以由以下方式產(chǎn)生

:

雷電通道內(nèi)流過雷電流

———;

在導(dǎo)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(hù)

第4部分建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)

:

1范圍

的本部分提供了在建筑物內(nèi)對(duì)電氣和電子系統(tǒng)的雷電電磁脈沖防護(hù)措施的設(shè)

GB/T21714(SPM)

計(jì)安裝檢驗(yàn)維護(hù)和測(cè)試的資料以減少雷電電磁脈沖使其永久性失效的風(fēng)險(xiǎn)

、、、,(LEMP)。

本部分不包含對(duì)可能導(dǎo)致內(nèi)部系統(tǒng)故障的雷電電磁干擾的防護(hù)但附錄的資料也能用于評(píng)估

。A

這種騷擾對(duì)電磁干擾的防護(hù)措施參見[1]和[2]

。IEC60364-4-44IEC61000。

本部分可以指導(dǎo)電氣和電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)者與防護(hù)措施設(shè)計(jì)者之間進(jìn)行的合作以達(dá)到最佳防護(hù)效果

,。

本部分不涉及電氣和電子系統(tǒng)本身的詳細(xì)的設(shè)計(jì)

。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)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(shè)備的選擇和安裝隔離開關(guān)和控制

GB16895.22—20045-53:、

設(shè)備第節(jié)過電壓保護(hù)電器