《變能組合式防雷接地裝置技術(shù)要求》

ICS29.240.10

CCSK.30

32

江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB32/TXXXX—2022

變能組合式防雷接地裝置技術(shù)要求

Technicalrequirementsfortheenergy-convertinglightningprotectiongrounding

device

（報批稿）

2022-XX-XX發(fā)布2022-XX-XX實施

江蘇省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB32/TXXXX—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由江蘇省氣象局提出并歸口。

本文件起草單位：揚州華峰防雷新科技有限公司、江蘇省防雷減災(zāi)協(xié)會。

本文件主要起草人：蔡仁峰、嚴大龍、游志遠、丁恩明、趙興強。

II

DB32/TXXXX—2022

變能組合式防雷接地裝置技術(shù)要求

1范圍

本文件規(guī)定了變能組合式防雷接地裝置技術(shù)要求的術(shù)語與定義、分類、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則。

本文件適用于國防工程、鐵路、石油、化工、礦業(yè)、電力、建筑、通訊、廣播電視、氣象等行業(yè)場

所的變能組合式防雷接地裝置技術(shù)要求，以下簡稱“變能組合式接地裝置”。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；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。

GB/T4208—2017外殼防護等級（IP代碼）

GB/T14048.2—2020低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第二部分斷路器

GB/T18802.11—2020低壓電涌保護器（SPD）第11部分：低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器性能要求

和試驗方法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

防雷接地裝置groundingdeviceforlightningprotection

接地體和接地線的總合，用于傳導(dǎo)雷電流并將其泄入大地。

3.2

變能組合式接地裝置Energy-ConvertingGroundingDeviceforLightningProtection

由多種化學(xué)材料組合成的一種裝置，具有非線性電阻、電容、微電池等各種特性，能夠有效的降低

感應(yīng)電壓；當(dāng)自然界帶電的雷云產(chǎn)生時，能夠鉗制大地電位的抬升，從而有效降低雷擊概率，是一種雙

重保護接地裝置。

4分類和結(jié)構(gòu)

4.1分類

4.1.1變能組合式接地裝置分類為圓形、長方形、多邊形。

4.1.2變能組合式接地裝置按連接方法分為單體和多個單體串聯(lián)的組合體。

4.2結(jié)構(gòu)

4.2.1變能組合式接地裝置由內(nèi)芯、腔體內(nèi)介質(zhì)、外殼、環(huán)氧密封層、安全接地棒等組成（見圖1）。

1

DB32/TXXXX—2022

說明：

1——內(nèi)芯；

2——配方電介質(zhì)；

3——外殼；

4——環(huán)氧密封層；

5——安全接地棒；

6——連接線；

7——螺桿(輸入端)；

8——螺桿(輸出端)；

9——絕緣墊。

圖1結(jié)構(gòu)組成示意圖

5要求

5.1正常工作條件

溫度：﹣40℃～﹢80℃。

氣壓：≥60kPa（相當(dāng)于海拔高度4000m以下）。

5.2一般要求

5.2.1變能組合式接地裝置應(yīng)科學(xué)合理、安全、牢固可靠。

5.2.2變能組合式接地裝置的外購件及使用的原材料應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)要求。

5.3外觀

變能組合式接地裝置外殼表面應(yīng)平整、光潔、無銹斑；環(huán)氧密封層無裂痕、膨脹、氣泡等缺陷。

5.4安全接地

變能組合式接地裝置外殼應(yīng)與安全接地棒可靠的連接，安裝運行時，安全接地棒埋入土壤中，以確

保人身安全。

5.5性能要求

2

DB32/TXXXX—2022

5.5.1非線性電阻

變能組合式接地裝置在直流電壓10V，非線性電阻值不大于0.4Ω。

5.5.2微電池效應(yīng)

變能組合式接地裝置輸入直流電壓10V電壓，當(dāng)斷電時，兩端電壓不超過2V，在5s內(nèi)下降至0V。

5.5.3電容量

變能組合式接地裝置電容量大于200μF。

5.5.4外殼防護等級

符合GB/T4208中IP65防護等級要求。

5.5.5沖擊殘壓與電阻

變能組合式接地裝置在沖擊電流試驗中，變能組合式接地裝置兩端的沖擊殘壓與電阻應(yīng)符合表1的

規(guī)定。

表1沖擊殘壓與電阻

試驗條件試驗要求

序號試驗項目

沖擊電流（kA）波形（μs）沖擊殘壓（V）電阻（Ω）

1試驗1108/20≤1400≤0.14

2試驗2208/20≤2400≤0.12

3試驗3408/20≤4000≤0.10

4試驗4608/20≤4800≤0.08

5.5.6降低感應(yīng)電壓功能

變能組合式接地裝置平均感應(yīng)電壓降低率大于50%。

5.5.7雷電流沖擊耐受能力

應(yīng)能夠承受施加10/350μs、沖擊電流100kA，變能組合式接地裝置連續(xù)沖擊3次，接地裝置無損壞。

5.5.8短路電流承受能力

應(yīng)能夠承受交流電壓100V、短路電流3.75kA，通電時間1s，短路試驗后，變能組合式接地裝置

不損壞。

6試驗方法

6.1試驗條件

試驗應(yīng)在溫度為（20±5）℃、濕度為40%～90%的環(huán)境中進行。

6.2外觀檢查、安全接地檢驗

用手感目測方法進行檢查。

3

DB32/TXXXX—2022

6.3零部件及材料的檢查

用查驗其產(chǎn)品合格證或檢驗報告的方法進行，必要時按相關(guān)技術(shù)要求規(guī)定的方法進行檢驗。

6.4性能檢驗

6.4.1非線性電阻檢驗

采用可編程直流電流源進行測試，當(dāng)輸入電流為25A時，變能組合式接地裝置兩端電壓10V，按公

式（1）計算非線性電阻值。

計算公式：（1）

式中：

R——非線性電阻值，Ω；

U——變能組合式接地裝置兩端電壓，V；

I——輸入電流，A。

6.4.2微電池效應(yīng)檢驗

用直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源的輸出端，一端接入變能組合式接地裝置的輸入端，另一端接入變能組合式接

地裝置的輸出端，輸入直流電壓10V，時間8s，立即斷電，測量兩端電壓不超過2V，并在5s內(nèi)下降至0V。

6.4.3電容量檢驗

用電容測量儀,一端接入變能組合式接地裝置的輸入端，另一端接入變能組合式接地裝置的輸出端，

測量電容值。

6.4.4外殼防護等級檢驗

按GB/T4208—2017中第14.2.5條款的方法進行檢驗。

6.4.5沖擊殘壓和電阻檢驗

用沖擊電流試驗設(shè)備、數(shù)字儲存示波器,檢驗沖擊殘壓、電阻值。

按GB/T18802.11—2020的方法進行檢驗，使用沖擊電流試驗設(shè)備、數(shù)字儲存示波器，將變能組合

式接地裝置接在沖擊試驗設(shè)備中(詳見圖2),按表1規(guī)定要求的沖擊電流、進行沖擊試驗，分別記錄波形、

殘壓，按公式(2)計算沖擊后的電阻值。

圖2沖擊殘壓與電阻接線圖

4

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計算公式：（2）

式中：

R——沖擊后的電阻值，Ω；

U——檢測的殘壓值，V；

I——規(guī)定的沖擊電流，A。

注：O是變能組合式接地裝置。

6.4.6降低感應(yīng)電壓功能檢驗

降低感應(yīng)電壓功能檢驗為現(xiàn)場實際測試見附錄A。

6.4.7雷電流沖擊耐受能力檢驗

模擬雷擊試驗沖擊平臺將變能組合式接地裝置接在雷擊試驗平臺中（見圖3），施加10/350μs沖擊

電流100kA進行3次雷電流沖擊。

注：O是變能組合式接地裝置。

圖3雷電流沖擊接線圖

6.4.8短路電流承受能力試驗

用短路發(fā)電機、短路變壓器、將變能組合式接地裝置接在試驗設(shè)備中（見圖4），施加交流電壓100V，

短路電流3.75kA，通電時間1s。

圖4短路電流試驗接線圖

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說明：

CF----短路發(fā)電機BD----保護斷路器HK----合閘開關(guān)CD----操作斷路器

Rt1---功率因數(shù)調(diào)節(jié)電阻Lt1---調(diào)節(jié)電抗器DB----短路變壓器YH----電壓互感器

LH----電流互感器Rjd---接地電阻SP----變能組合式接地裝置

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DB32/TXXXX—2022

附錄A

（資料性）

降低感應(yīng)電壓功能檢驗

降低感應(yīng)電壓功能檢驗為現(xiàn)場實際測試。以高鐵動車現(xiàn)場測試為例，高鐵動車通過區(qū)間時牽引電流

瞬間增大，對軌道側(cè)信號電纜外表層產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓。

用二臺無線電干擾監(jiān)視智能分析儀分別接入兩根同長度、同內(nèi)芯直徑的信號電纜外表層（同時測量

感應(yīng)電壓）。

一根信號電纜外表層不接變能組合式接地裝置(詳見圖A.1)，直接接貫通地線檢測感應(yīng)電壓（U1）；

另一根信號電纜外表層串接接入變能組合式接地裝置(詳見圖A.2)，接地棒埋入土壤，檢測電纜的感應(yīng)

電壓（U2）。

兩組電纜外表層感應(yīng)電壓對比，按公式(3)計算降低感應(yīng)電壓的百分比。

圖A.1電纜外表層不接入變能組合式接地裝置

圖A.2電纜外表層串接接入變能組合式接地裝置

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DB32/TXXXX—2022

計算公式：（3）

式中：

Uk——降低感應(yīng)電壓百分比；

U1——不接變能組合式接地裝置檢測的感應(yīng)電壓；

U2——串接接入變能組合式接地裝置檢測的感應(yīng)電壓。

注：安全接地棒埋入土壤中。

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附錄B

（資料性）

檢驗規(guī)則

B.1組批

以同一材料、同一類型的變能組合式接地裝置為一個檢驗批，每批不大于300臺。

出廠檢驗:每臺變能組合式接地裝置均需由公司質(zhì)量部門按出場檢驗項目檢驗合格，并附有產(chǎn)品合

格證和有關(guān)產(chǎn)品說明書方能出廠。

出廠檢驗為全數(shù)檢驗，出廠檢驗項目為本文件的第5.3、5.4、5.5.1條款的檢驗項目。

B.2型式檢驗

在下列情況時，應(yīng)進行型式檢驗：

a)新產(chǎn)品試制定型鑒定；

b)產(chǎn)品設(shè)計結(jié)構(gòu)等有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時；

c)產(chǎn)品停產(chǎn)半年以上，恢復(fù)生產(chǎn)時；

d)國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出進行型式檢驗要求時。

型式檢驗的樣品應(yīng)從出廠檢驗合格的產(chǎn)品中隨機抽取兩臺。

型式檢驗項目為第5章的全部項目。

變能組合式接地裝置型式試驗如有一項不合格，可加倍抽樣，對不合格項進行復(fù)檢，仍不合格則判

定該批產(chǎn)品不合格。

9

DB32/TXXXX—2022

目次

前言...........................................................................II

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術(shù)語和定義..........................................................................1

4分類和結(jié)構(gòu)..........................................................................1

4.1分類............................................................................1

4.2結(jié)構(gòu)............................................................................1

5要求................................................................................2

5.1正常工作條件....................................................................2

5.2一般要求........................................................................2

5.3外觀............................................................................2

5.4安全接地........................................................................2

5.5性能要求........................................................................2

6試驗方法............................................................................3

6.1試驗條件........................................................................3

6.2外觀檢查、安全接地檢驗..........................................................3

6.3零部件及材料的檢查..............................................................4

6.4性能試驗........................................................................4

附錄A（資料性）降低感應(yīng)電壓功能檢驗............................................7

附錄B（資料性）檢驗規(guī)則........................................................9

B.1組批............................................................................9

B.2型式檢驗........................................................................9

I

DB32/TXXXX—2022

變能組合式防雷接地裝置技術(shù)要求

1范圍

本文件規(guī)定了變能組合式防雷接地裝置技術(shù)要求的術(shù)語與定義、分類、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則。

本文件適用于國防工程、鐵路、石油、化工、礦業(yè)、電力、建筑、通訊、廣播電視、氣象等行業(yè)場

所的變能組合式防雷接地裝置技術(shù)要求，以下簡稱“變能組合式接地裝置”。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；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。

GB/T4208—2017外殼防護等級（IP代碼）

GB/T14048.2—2020低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第二部分斷路器

GB/T18802.11—2020低壓電涌保護器（SPD）第11部分：低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器性能要求

和試驗方法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

防雷接地裝置groundingdeviceforlightningprotection

接地體和接地線的總合，用于傳導(dǎo)雷電流并將其泄入大地。

3.2

變能組合式接地裝置Energy-ConvertingGroundingDeviceforLightningProtection

由多種化學(xué)材料組合成的一種裝置，具有非線性電阻、電容、微電池等各種特性，能夠有效的降低

感應(yīng)電壓；當(dāng)自然界帶電的雷云產(chǎn)生時，能夠鉗制大地電位的抬升，從而有效降低雷擊概率，是一種雙

重保護接地裝置。

4分類和結(jié)構(gòu)

4.1分類

4.1.1變能組合式接地裝置分類為圓形、長方形、多邊形。

4.1.2變能組合式接地裝置按連接方法分為單體和多個單體串聯(lián)的組合體。

4.2結(jié)構(gòu)

4.2.1變能組合式接地裝置由內(nèi)芯、腔體內(nèi)介質(zhì)、外殼、環(huán)氧密封層、安全接地棒等組成（見圖1）。

1

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說明：

1——內(nèi)芯；

2——配方電介質(zhì)；

3——外殼；

4——環(huán)氧密封層；

5——安全接地棒；

6——連接線；

7——螺桿(輸入端)；

8——螺桿(輸出端)；

9——絕緣墊。

圖1結(jié)構(gòu)組成示意圖

5要求

5.1正常工作條件

溫度：﹣40℃～﹢80℃。

氣壓：≥60kPa（相當(dāng)于海拔高度4000m以下）。

5.2一般要求

5.2.1變能組合式接地裝置應(yīng)科學(xué)合理、安全、牢固可靠。

5.2.2變能組合式接地裝置的外購件及使用的原材料應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)要求。

5.3外觀

變能組合式接地裝置外殼表面應(yīng)平整、光潔、無銹斑；環(huán)氧密封層無裂痕、膨脹、氣泡等缺陷。

5.4安全接地

變能組合式接地裝置外殼應(yīng)與安全接地棒可靠的連接，安裝運行時，安全接地棒埋入土壤中，以確

保人身安全。

5.5性能要求

2

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5.5.1非線性電阻

變能組合式接地裝置在直流電壓10V，非線性電阻值不大于0.4Ω。

5.5.2微電池效應(yīng)

變能組合式接地裝置輸入直流電壓10V電壓，當(dāng)斷電時，兩端電壓不超過2V，在5s內(nèi)下降至0V。

5.5.3電容量

變能組合式接地裝置電容量大于200μF。

5.5.4外殼防護等級

符合GB/T4208中IP65防護等級要求。

5.5.5沖擊殘壓與電阻

變能組合式接地裝置在沖擊電流試驗中，變能組合式接地裝置兩端的沖擊殘壓與電阻應(yīng)符合表1的

規(guī)定。

表1沖擊殘壓與電阻

試驗條件試驗要求

序號試驗項目

沖擊電流（kA）波形（μs）沖擊殘壓（V）電阻（Ω）

1試驗1108/20≤1400≤0.14

2試驗2208/20≤2400≤0.12

3試驗3408/20≤4000≤0.10

4試驗4608/20≤4800≤0.08

5.5.6降低感應(yīng)電壓功能

變能組合式接地裝置平均感應(yīng)電壓降低率大于50%。

5.5.7雷電流沖擊耐受能力

應(yīng)能夠承受施加10/350μs、沖擊電流100kA，變能組合式接地裝置連續(xù)沖擊3次，接地裝置無損壞。

5.5.8短路電流承受能力

應(yīng)能夠承受交流電壓100V、短路電流3.75kA，通電時間1s，短路試驗后，變能組合式接地裝置

不損壞。

6試驗方法

6.1試驗條件

試驗應(yīng)在溫度為（20±5）℃、濕度為40%～90%的環(huán)境中進行。

6.2外觀檢查、安全接地檢驗

用手感目測方法進行檢查。

3

DB32/TXXXX—2022

6.3零部件及材料的檢查

用查驗其產(chǎn)品合格證或檢驗報告的方法進行，必要時按相關(guān)技術(shù)要求規(guī)定的方法進行檢驗。

6.4性能檢驗

6.4.1非線性電阻檢驗

采用可編程直流電流源進行測試，當(dāng)輸入電流為25A時，變能組合式接地裝置兩端電壓10V，按公

式（1）計算非線性電阻值。

計算公式：（1）

式中：

R——非線性電阻值，Ω；

U——變能組合式接地裝置兩端電壓，V；

I——輸入電流，A。

6.4.2微電池效應(yīng)檢驗

用直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源的輸出端，一端接入變能組合式接地裝置的輸入端，另一端接入變能組合式接

地裝置的輸出端，輸入直流電壓10V，時間8s，立即斷電，測量兩端電壓不超過2V，并在5s內(nèi)下降至0V。

6.4.3電容量檢驗

用電容測量儀,一端接入變能組合式接地裝置的輸入端，另一端接入變能組合式接地裝置的輸出端，

測量電容值。

6.4.4外殼防護等級檢驗

按GB/T4208—2017中第14.2.5條款的方法進行檢驗。

6.4.5沖擊殘壓和電阻檢驗

用沖擊電流試驗設(shè)備、數(shù)字儲存示波器,檢驗沖擊殘壓、電阻值。