建筑物防雷的SPD三级防护设计
电路三级防雷设计
电路三级防雷设计
一、避雷针
避雷针是防雷系统中的基础部分，主要作用是引雷，将雷电引入地下，从而保护建筑物和设备免受雷击损害。
避雷针一般安装在建筑物顶部或高处，与大地连接，形成一个导电的通道。
当雷电击中避雷针时，电流会通过避雷针引入地下，从而避免雷电对其他设备和线路的损害。
二、防雷器
防雷器是一种电子设备，用于限制瞬态过电压和泄放浪涌电流，从而保护电子设备免受雷电和其他瞬态过电压的损害。
防雷器通常安装在电源线路、信号线路等电子设备的入口处，用于拦截雷电和瞬态过电压，将它们引入地下，从而保护设备免受损害。
三、接地系统
接地系统是防雷系统中的重要组成部分，主要作用是将电流引入地下，从而避免雷电对设备和线路的损害。
接地系统一般由接地体、接地线和接地装置等组成，其中接地体是埋入地下的金属导体，用于将电流引入地下；接地线是连接接地体和设备的导线；接地装置是接地线的末端，用于将电流引入地下。
在接地系统中，需要选择合适的接地方式和材料，并按照规定的要求进行设计和施工。
总之，电路三级防雷设计是一个系统性的工程，需要综合考虑多种因素，包括设备的电压、电流、雷电活动的频率和强度等。
在设计防雷系统时，需要根据具体情况进行分析和评估，并选择合适的防雷
方案和技术，以达到保护设备和人员的安全的目的。
第三类防雷建筑物的防雷措施
4.4第三类防雷建筑物的防雷措施4.4.1第三类防雷建筑物外部防雷的措施宜采用装设在建筑物上的接闪网、接闪带或接闪杆，也可采用由接闪网、接闪带或接闪杆混合组成的接闪器。
接闪网、接闪带应按本规范附录 B的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成不大于20 m×20 m或 24 m ×16 m的网格；当建筑物高度超过 60 m时，首先应沿屋顶周边敷设接闪带，接闪带应设在外墙外表面或屋檐边垂直面上，也可设在外墙外表面或屋檐边垂直面外。
接闪器之间应互相连接。
4.4.2 突出屋面的物体的保护措施应符合本规范第 4.3.2条的规定。
4.4.3 专设引下线不应少于2根，并应沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称布置，其间距沿周长计算不宜大于 25 m。
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 25 m。
4.4.4防雷装置的接地应与电气和电子系统等接地共用接地装置，并应与引入的金属管线做等电位连接。
外部防雷装置的专设接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。
4.4.5建筑物宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线和接地装置，当其女儿墙以内的屋顶钢筋网以上的防水和混凝土层允许不保护时，宜利用屋顶钢筋网作为接闪器，以及当建筑物为多层建筑，其女儿墙压顶板内或檐口内有钢筋且周围除保安人员巡逻外通常无人停留时，宜利用女儿墙压顶板内或檐口内的钢筋作为接闪器，并应符合本规范第 4.3.5 条第2款、第3款、第6款的规定，同时应符合下列规定：1利用基础内钢筋网作为接地体时，在周围地面以下距地面不小于 0.5 m深，每根引下线所连接的钢筋表面积总和应按下式计算：(4.4.5)2 当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝土基础内敷设人工基础接地体时，接地体的规格尺寸应按表 4.4.5的规定确定。
注：1当长度相同、截面相同时，宜选用扁钢；2采用多根圆钢时，其敷设净距不小于直径的 2倍；3利用闭合条形基础内的钢筋作接地体时可按本表校验，除主筋外，可计入箍筋的表面积。
防雷spd设计
SPD在防雷电磁脉冲中的应用吴照宪（池州市气象局 247000）（池州市气象局 247000）提要为确保建筑物中的电子信息设备和计算机的安全，电源线、通讯线需要通过安装SPD与等电位体连接。
根据GB50057-94(2000版)及IEC关于过电压防护的最新技术标准，本文对SPD(电涌保护器)的原理、技术参数、选择、安装及级间耦合，SPD性能劣化保护等进行分析，提出在具体防雷方案设计中应注意的若干问题。
关键词SPD 应用问题前言随着电子技术和信息技术的飞速发展，信息产品和家用电器已高度普及，雷击灾害特别是感应雷击所造成的危害比例越来越大。
一个电流上升率为100KA/μs的雷电，可在400m以外的计算机房产生300m2的环路，其电磁场能在打印机信号线上感应15KV干扰电压，足以对设备构成破坏。
电源线，通讯线在防雷区界面等处合理安装SPD，能有效地保护设备不受损坏。
但目前对SPD的使用存在不少误区，有的甚至很盲目。
本文根据GB50057-94（2000版）及IEC关于过电压防护的最新技术标准，对SPD的应用进行讨论，供有关人员参考。
1 建筑物防雷区的划分建筑物防雷区是根据其受雷电影响的不同程度而划分的，如图1所示。
LPZ0A区：本区内的各种物体都可能遭到直接雷击和全部雷击电流，本区内的电磁场强度没有衰减。
LPZOB区：本区内的各种物体不可能遭受到大于滚球半径对应的雷电流直接雷击，但区内的电磁场强度没有衰减。
LPZl区：本区内的各种物体不可能遭受到直接雷击，流经各导体的电流比LPZOB区更小，本区内的电磁强度可能衰减，这取决于屏蔽措施。
LPZn+1后续防雷区：当需要进一步减小流入的电流和电磁场强度时，应增设后续防雷区，并按照需要保护的对象所要求的环境区选择后续防雷区的要求条件，n=1、2……。
将需要保护的空间划分为不同的防雷区，以规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度。
在防雷方案设计中，防雷区的划分非常重要，直接关系到SPD的选择和防雷效果。
三级SPD选择条件以及安装规定
三级SPD选择条件以及安装规定由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。
第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直接雷击的地方，必须进行CLASS —I的防雷。
第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。
同时，经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长感应雷的能量就变得足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。
第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。
1、第一级保护目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区，将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。
入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量不应低于60KA。
该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。
一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的最大冲击容量，要求的限制电压小于1500V，称之为CLASS I级电源防雷器。
这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。
它们仅提供限制电压（冲击电流流过电源防雷器时，线路上出现的最大电压称为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASS I级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收，仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。
第一级电源防雷器可防范10/350μs、100KA的雷电波，达到IEC 规定的最高防护标准。
其技术参考为：雷电通流量大于或等于100KA（10/350μs）；残压值不大于2.5KV；响应时间小于或等于100ns。
高层建筑的雷电保护设计和SPD的选用
散 ；第 二级 ，阻塞沿 电源 线或 数据 、信号 线 引入
的过 电压 ；第三 级 ， 限制被 保 护 设备 浪涌 过 电压
幅值 （ 电压保护 ） 过 。
２ 高层 建 筑物 的防雷 建 筑 物 防雷 系统 是 由避 雷 针 、避 雷 网 （ ） 带
现 代 高 层建 筑 的 防雷接 地 、 电气 设备 的保护 接地 和 工作 接 地都 是 合在 一起 的 ，组成综 合 接地
系统 ，接 地 电阻通 常要 求小 于 ４ （ Ｑ 鉴于 目前高 层
建筑 智 能化 设 施 日益 增加 ，设计 时接地 电阻 不宜
收稿 日期 ：２ 】．６ １ 【 ８０ ．５ ｘ 作者简 介 ：张文 （９ ８ ），男 ，山东寿 光人 ，学 士 ，工程 师 ，主要 从事 防雷技 术 服务 工作 １６ 一
亡 。 当建筑 物 高度 超 过滚 球 半径 （ 一类 建筑 物 为 ３ ｍ， ０ 二类 建筑物 为 ４ ｍ， ５ 三类建 筑 物为 ６ ｍ） ０ 时， 建 筑物 的侧 面 如 建筑 幕 墙 、铝合 金 门窗 、金属 栏 杆 等 金属 物 易遭 受雷 电侧击 而造 成 破坏 ，因此 高
然接 地体 （ 桩基 、地 梁 、承 台或底 板 钢筋 ）或人
当雷 电直接 击在 建 筑 物 、构 架 、树 木 、动 植
物 上 时 ， 由于 电效 应 、热 效应 和 机械 力 的作 用 ，
或 混 合组 成 的接 闪器 ，主 体结 构 的柱 、梁 、板 钢
筋 或 外接 引下线 组 成 的 引下装 置 ，及 利用 基础 自
可 直接 摧毁 建 筑物 、构架 、树 木 以及 引起人 员 伤
三级防雷规范和要求gb50174-2017
三级防雷规范和要求gb50174-2017
三级防雷规范如下：
1、对水平突出外墙的物体，当滚球半径60 m球体从屋顶周边接闪带外向地面垂直下降接触到突出外墙的物体时，应采取相应的防雷措施。
2、高于60 m的建筑物，其上部占高度20%并过60 m的部位应防侧击，防侧击应符合下列要求：
1）在建筑物上部占高度20%并过60m的部位，各表面上的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出的物体，应按屋顶的保护措施考虑。
2）在建筑物上部占高度20%并过60m的部位，布置接闪器应符合对本类防雷建筑物的要求，接闪器应重点布置在墙角、边缘和显著突出的物体上。
3)外部金属物，当其较小尺寸符合本规范第5.2.7条第2款的规定时，可利用其作为接闪器，还可利用布置在建筑物垂直边缘处的外部引下线作为接闪器。
第三级设备防雷介绍：
第三级设备防雷，用抗电磁干扰器防止雷电感应干扰，是新的技术领域，叫“电磁兼容”。
可以采用“抗电磁干扰器”。
它自身能吸收电磁干扰并转化成热量消耗掉，能独立消除几千伏工业干扰，使智能产品抗扰度达到国际标准最高等级，而且无需接地，从而能彻底拒绝
雷电感应干扰。
哈尔滨防雷检测的重要性
防雷的三级保护一般是总配电安装第一级避雷器，选择相对通流容量大的SPD(80KA~160KA视情况而定)，然后在下属的区域配电箱处安装第二级避雷器(10KA~40KA)，最后在设备前端安装第三级信号避雷器。
安装SPD(避雷器)要求安装处就近有接地扁铁，以便于雷电波通过避雷器时能够迅速泄放。
需要接地电阻达到1欧姆以下才行，有些地区有特别规定的可以放宽到4欧姆以下因为一般采用限压型SPD，所以他们之间的线路长度不宜小于5m。
三类防雷设计要求
三类防雷设计要求一、基本概念防雷设计是指为了保护建筑物、设备和人员免受雷电侵害，采取一系列防雷措施的工程设计。
防雷设计要求主要包括三个方面：防雷保护等级、防雷接地系统和防雷装置。
二、防雷保护等级要求防雷保护等级是根据建筑物或设备所处的区域、高度和使用性质确定的，分为四个等级：一级、二级、三级和四级。
不同等级的建筑物或设备对雷电侵害的防护要求不同。
1. 一级防雷保护等级要求一级防雷保护等级适用于对人身安全要求极高的建筑物或设备，如医院、火车站等。
在一级防雷保护等级要求下，建筑物或设备需要采取多重防护措施，包括建立多个接地系统、安装避雷针等。
2. 二级防雷保护等级要求二级防雷保护等级适用于对人身安全要求较高的建筑物或设备，如学校、商场等。
在二级防雷保护等级要求下，建筑物或设备需要采取适当的防护措施，包括建立接地系统、安装避雷针等。
3. 三级防雷保护等级要求三级防雷保护等级适用于对人身安全要求一般的建筑物或设备，如住宅、办公楼等。
在三级防雷保护等级要求下，建筑物或设备需要采取基本的防护措施，包括建立接地系统、安装避雷针等。
4. 四级防雷保护等级要求四级防雷保护等级适用于对人身安全要求较低的建筑物或设备，如工厂、仓库等。
在四级防雷保护等级要求下，建筑物或设备需要采取简单的防护措施，包括建立接地系统等。
三、防雷接地系统要求防雷接地系统是指将建筑物或设备与地面有效连接的系统。
防雷接地系统要求主要包括接地装置、接地电阻和接地导体。
1. 接地装置要求接地装置是防雷接地系统的核心部分，主要由接地体和接地引下线组成。
接地体需要埋设在地下，形状可以是棒状、板状、网状等，材料可以是铜、铝等导电材料。
接地引下线需要与接地体连接，并与建筑物或设备连接。
2. 接地电阻要求接地电阻是指接地装置与地面之间的电阻。
接地电阻的大小直接影响到防雷接地系统的效果。
通常要求接地电阻小于10欧姆，以确保接地系统能够有效地将雷电流引入地下。
3. 接地导体要求接地导体是指将接地装置与建筑物或设备连接的导体。
三级防雷要求
三级防雷要求三级防雷要求什么是三级防雷？三级防雷是指针对建筑、设备和电子设备等在雷暴天气下遭受雷击威胁的防护措施。
通过提供多层次的防护，保护建筑物、设备和人员免受雷击的危害。
防雷要求三级防雷主要包括以下方面的要求：1.建筑物的防雷要求–建筑物应设置避雷针或避雷网，以引导雷电迅速而安全地释放到地面。
–建筑物的金属构件应采用导电性良好的材料，以便将雷电迅速导入地下。
–电缆、照明设备等应采取防雷措施，如设置避雷器、接地装置等。
2.设备的防雷要求–暴露在户外的设备应设置避雷装置，以减少雷击威胁。
–设备内部电缆应采取防雷措施，包括设置避雷器、导线绝缘等。
–设备应配备可靠的接地装置，以在雷击时迅速将雷电引入地下。
3.电子设备的防雷要求–电子设备应配备各级防雷器，以抵御雷击对设备的损害。
–电子设备的信号线路应采取防雷措施，如设置防雷器、信号线绝缘等。
–系统应备有有效的接地装置，以将雷击引入地下。
防雷要求解释举例为了更好地理解三级防雷的要求，以下举例解释：•建筑物的防雷要求：–在一座高层建筑上，应设置避雷针或避雷网，并与金属构件连接，以引导雷电进入地下，保护建筑物及其居民不受雷击威胁。
–电缆和照明设备应安装避雷器，并与良好的接地装置连接，以防止雷击造成电器设备的损坏。
•设备的防雷要求：–在一个户外的通信设备上，应设置避雷装置，如避雷器，以减少雷电对设备的影响。
–设备内部的电缆应设置避雷器，并采用绝缘良好的导线，以保护设备内部的电子元件免受雷击的破坏。
•电子设备的防雷要求：–一台计算机应配备合适的防雷器，以保护计算机及其内部的电子元件不受雷击的危害。
–计算机的信号线路应使用防雷器进行保护，并配备有效的接地装置，以迅速将雷电引入地下。
通过以上防雷要求的举例，可以更好地理解三级防雷的相关要求和措施，以提供全面的防护，保护建筑、设备和电子设备不受雷击的损害。
浅析第三类防雷建筑物的防雷设计施工
浅析第三类防雷建筑物的防雷设计施工摘要:通过认识和了解GB50057-2010建筑物防雷规范，指出了对第三类防雷建筑物的防直击雷设计施工中存在的误区以及应采用地相应的措施和建筑物防雷设计中应计算的设计参数，安全、经济地实现设计标准。
关键词：第三类防雷建筑物；防雷装置；安全距离；雷电反击；工频接地电阻；冲击接地电阻引言在防雷设计中，设计人员对第一、二类防雷建筑物的防雷设计比较重视，但对大量的第三类防雷建筑物的防雷设计有所忽视，因此许多设计人员对第三类防雷建筑物的防雷设计，不再进行设计计算，仅仅凭经验设计。
对于防雷装置是否设置及对防雷设施的各种安全距离未进行计算，因此造成大量的第三类防雷建筑物的防雷设计施工存在较大的盲目性，使有些工程提高了防雷级别，增加了工程造价，而有些工程却未按规范设计施工，造成疏漏，带来很大的隐患和不应有的损失。
1.计算年预计雷击次数确定设置防雷设施除少量的第一、二类防雷建筑物外，大多还是第三类及以外的建筑物，而对此类建筑物大多的设计人员都不计算其年预计雷击次数N，使得许多不需要装设防雷装置的建筑物而装设了防雷装置，浪费了大量的人力、物力、财力。
现举例计算说明例：在上高县某小区内有栋住宅楼，其中L=50m，W=12m,H=20m。
上高年平均雷暴日Td=40d/a，住宅楼处于小区内部，则校正系数K=1，根据GB50057-2010中公式中，建筑物截收相同雷击次数的等效面积为Ae,因建筑物高度为20m<100mAe==0.019km2建筑物所处当地的雷击大地的年平均密度Ng=0.024Td1.3=2.9次/km2**a建筑物年预计雷击次数N=KNgAe=0.055次/a根据GB50057-94中第2.0.4条所示，N≥0.06才是第三类防雷建筑物且该住宅楼在小区楼群中，不是最高的，也不在小区的边缘地带。
故不需装设防雷装置。
根据以上步骤，现设该建筑物长、宽不变，分别以H=10m，16m，20m三种不同高度，K值分别取1，1.5，1.7，2。
SPD三级防雷
雷电放电可能发生在云层之间或云层内部，或云层对地之间；另外许多大容量电气设备的使用带来的内部浪涌，对供电系统（中国低压供电系统标准：AC 50Hz 220/380V）和用电设备的影响以及防雷和防浪涌的保护，已成为人们关注的焦点。
云层与地之间的雷击放电，由一次或若干次单独的闪电组成，每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。
一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪电，每次闪电之间大约相隔二十分之一秒的时间。
大多数闪电电流在10，000至100，000安培的范围之间降落，其持续时间一般小于100微秒。
供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的使用，带来日益严重的内部浪涌问题。
我们将其归结为瞬态过电压（TVS）的影响。
任何用电设备都存在供电电源电压的允许范围。
有时即便是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源或全部损坏。
瞬态过电压（TVS）破坏作用就是这样。
特别是对一些敏感的微电子设备，有时很小的浪涌冲击就可能造成致命的损坏。
供电系统浪涌的影响供电系统浪涌的来源分为外部（雷电原因）和内部（电气设备启停和故障等）。
雷击对地闪电可能以两种途径作用在低压供电系统上：（1）直接雷击：雷电放电直接击中电力系统的部件，注入很大的脉冲电流。
发生的概率相对较低。
（2）间接雷击：雷电放电击中设备附近的大地，在电力线上感应中等程度的电流和电压。
内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关：供电系统内部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因，都会带来内部浪涌，给用电设备带来不利影响。
特别是计算机、通讯等微电子设备带来致命的冲击。
即便是没有造成永久的设备损坏，但系统运行的异常和停顿都会带来很严重的后果。
比如核电站、医疗系统、大型工厂自动化系统、证券交易系统、电信局用交换机、网络枢纽等。
直接雷击是最严重的事件，尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。
在发生这些事件时，架空输电线电压将上升到几十万伏特，通常引起绝缘闪络。
建筑工程三类防雷方案
建筑工程三类防雷方案在建筑工程中，我们需要考虑的是低建住宅区的防雷工程，如何保证居民的生命财产安全；高层建筑的防雷工程，如何保证建筑物正常运行；地下建筑的防雷工程，如何保证建筑物正常使用。
从这三个不同的层面考虑，我们需要有不同的防雷方案。
首先来看低层建住宅区的防雷工程。
在低层建住宅区，我们主要考虑的是如何确保居民的生命财产安全。
一般情况下，我们会采用接地和避雷设备相结合的防雷方案。
建筑物的接地系统是防雷工程中的重要组成部分，它可以将雷电释放到地面，减小雷电对居民的影响。
而避雷设备则可以有效地引导雷电，减少雷电对建筑物的损害。
在低层建住宅区，我们还需要考虑的是居民的生活安全。
一些低层建住宅区可能会因雷电而导致电器设备受损，因此在防雷工程中，我们还需要考虑如何保护电器设备。
在这种情况下，我们会采用保护接地系统来保护电器设备，防止电器设备因雷电而受损。
接下来，我们来看高层建筑的防雷工程。
在高层建筑中，我们主要考虑的是如何保证建筑物正常运行。
一般情况下，我们会采用接近雷电的高空引雷，以及接地系统来保护高层建筑。
高空引雷是通过设置避雷针，将雷电引向接地系统，减少雷电对建筑物的损害。
而接地系统则可以将雷电释放到地面，保护建筑物。
在高层建筑中，我们还需要考虑的是人员的安全。
一些高层建筑可能会因雷电而对人员产生影响，因此在防雷工程中，我们还需要考虑如何保护人员。
在这种情况下，我们会采用避雷针和避雷网来保护人员，减少雷电对人员的影响。
最后，我们来看地下建筑的防雷工程。
在地下建筑中，我们主要考虑的是如何保证建筑物正常使用。
一般情况下，我们会采用接地系统来保护地下建筑。
接地系统可以将雷电释放到地面，保护地下建筑。
在地下建筑中，我们还需要考虑的是设备的安全。
一些地下建筑可能会因雷电而对设备产生影响，因此在防雷工程中，我们还需要考虑如何保护设备。
在这种情况下，我们会采用保护接地系统来保护设备，防止设备因雷电而受损。
综上所述，建筑工程中的防雷工作是一项非常重要的工作。
各类防雷建筑物SPD的装设要求
0.5×100/nm m=1
UP（kV）
小于绝缘耐压，大于阴极保护最大端电压
连接方法
SPD上端头接等电位带
注:Iimp－冲击电流In－标称放电电流Isc－短路电流Up－电压保护水平Uc－最大持续运行电压m－每一线路内导体芯线的总根数n－地下和架空引入的外来金属管道和线路的总数
各类防雷建筑物SPD的装设要求
如有侵权，请联系删除
建筑物防雷分类
第一类
第二类
第三类
电
气
配
电
系
统
低压电缆与架空线连接处
试验级别
Ⅰ级
电压保护水平Up
≤2.5kV
冲击电流Iimp
≥10kA
SPD连接铜线
≥6mm2
进户总配电箱
LPZ0AB～LPZ1
共用接地有低压线路进出建筑物
试验级别 Ⅰ级
UP≤2.5kV
Iimp≥12.5kA
无低压线路进出建筑物
试验级别 Ⅰ级
试验级别Ⅱ级
UP≤2.5kV
Iimp≥12.5kA
In≥5kA
SPD连接铜线
≥6mm2
≥2.5mm2
LPZ1～LPZ2及以上
试验级别
Ⅱ级
Ⅲ级
标称放电电流In
≥5kA
≥3kA
SPD连压保护水平Up
限压型
≤2.0kV
开关型
≤2.5kV
最大持续运行电压Uc应≥
TT
L-N、L-PE
253（341）
N-PE
220（341）
TN-C
L-PEN
253
TN-S
L-N、L-PE
N-PE
220
第三类防雷建筑物的防雷措施
第四节第三类防雷建筑物的防雷措施第3.4.1条第三类防雷建筑物防直击雷的措施，宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由这两种混合组成的接闪器。
避雷网(带)应按本规范附录二的规定沿屋角、屋背、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。
并应在整个屋面组成不大于20m×20m或24m×l6m的网格。
平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m时，可仅沿网边敷设一圈避雷带。
第3.4.2条每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30Ω，但对本规范第2.0.4条二款所规定的建筑物则不宜大于10Ω。
其接地装置宜与电气设备等接地装置共用。
防雷的接地装置宜与埋地金属管道相连。
当不共用、不相连时，两者间在地中的距离不应小于2m。
在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。
第3.4.3条建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置，并应符合本规范第3.3.5条二、三、六款和下列的规定：一、利用基础内钢筋网作为接地体时，在周围地面以下距地面不小于0.5m，每根引下线所连接的钢筋表面积总和应符合下列表达式的要求：S≥1.89k c2 (3.4.3) 式中S──钢筋表面积总和(m2)。
二、当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝土基础内敷设人工基础接地体时，接地体的规格尺寸不应小于表3.4.3的规定。
第三类防雷建筑物环形人工基础接地体的规格尺寸表3.4.3注：①当长度相同、截面面相同时，宜优先选用扁钢；②采用多根圆钢时，其敷设净距不小于直径的2倍；③利用闭合条形基础内的钢筋作接地体时可按本表校验。
.除主筋外，可计入箍筋的表面积。
第3.4.4条当土壤电阻率ρ小于或等于300Ω·m时，在防雷的接地装置同其它接地装置和进出建筑物的管道相连的情况下，防雷的接地装置可不计及接地电阻值，其接地体应符合本规范第3.3.6条的规定，但其二、三款应改为在符合本规范第3.4.3条规定的条件下及其三款3项所规定的钢筋表面积总和改为大于或等于0.37m2。
防雷击建筑内置SPD的优化选择
为几 十亿 元 。 针对雷 电灾 害我 国近年来先 后 出 台了多部 防雷标 准 和规 范 ， 为减 少 和防止 雷 电 灾 害 的发 生 ， 级政 府 部 门 ， 工 单位 应严 格 各 施 按 照标 准 、 规范 的要求 监督实施 。
１ ． 电 的危 害和雷 电防护 区 ２雷 １ ． 电危害 ． １雷 ２ 直击雷 ： 直击雷 是雷雨 云对大 地或建筑 物 的放 电现象 。它 产生强 大的脉 冲电流 、 热 的 炽
一
定 一般 的非工业 建筑为二 级 电气 环境 ， 浪涌 电 压一般 不会 超过 ｌＶ 因为 ， ｋ， 在非 工业建 筑 中 ， 没有较大 功率 的用 电设备 ， 主要是 指感生 负载 设 备或 电容器 ， 在通 断时会 产生大 的操作 过 电 压， 因而操作 过 电压 的幅值及 或然率将 不大 。 Ｌ Ｓ雷 电保护 系统 的引 下线 一般 都是 沿 Ｐ 建筑物 的周边设 置 ， 雷击 电流的在 大部 分 直接 泄人大地 ， 只有 小部 分进入 Ｌ Ｚ Ｐ １区 内。较敏 感的 电子 系统设 置在 平 面布 置上 有 条件 对引 下线保 持一 定 的距离 ； 能最 重要 的 ， 功 价格 高 的电 子系统 尽量 远离 引下 线 而靠 近建 筑 物 中
心。
高 温 、猛烈 的电动 力损 坏 放 电通 道上 的 建筑 物 、 电线 、 外 电气 、 输 室 电子设 备 ， 击死 击 伤人 员 ，同 时产生 的强烈 的电磁 感应 和 电磁 辐射 ， 对 周 围的电气 、 电子设 备造成 损坏或 干扰 。 雷击 电磁脉 冲（ Ｅ Ｐ ： 击 电磁 脉 冲是 Ｌ Ｍ ）雷 由于雷 雨云之 间和 雷雨云 与大地之 间放 电 时 ， 产 生 的电磁感应 、 电磁 辐射 以及雷 雨云 与输 电 线 静 电感 应 电荷 在雷 击放 电瞬 间泄 放 ， 生 的 产 过 电压 、 电流通过 连接建 筑物 内外的各 种金 过 属管道 、 电源线 、 信号线 、 电视 天线 等进 入室 内 设 备 ， 用 电设 备损 害。 使 对直 击雷 的 防护 主 要采 用避 雷 针 、避雷 带 、引下线及 接地体 等传统 的外部 避雷 装置 ， 对雷击 电磁 脉冲 的防护 主要 采用 Ｓ Ｄ Ｐ。 １． ．２雷电 防护 区划分 ２ 直击 雷非 防护 Ｅ（Ｐ Ｏ Ｘ Ｌ Ｚ Ａ区） 区 内的 各 ： 本 类 物 体完 全暴 露在 外 部 防雷装 置 的保 护 范 围 之外 ， 可能 遭到 直 接雷 击 ； 区 内的 电磁 场 都 本 未 得 到任 何屏 蔽 衰减 ，属 完 全暴 露 的不设 防
建筑防雷SPD的选择和配置
建筑防雷SPD的选择和配置作者：尹建西来源：《城市建设理论研究》2013年第24期【摘要】雷击是自然界一种强大的脉冲放电过程，它对地面物有着巨大的破坏作用，主要表现形式有直击雷和雷电感应及雷电波侵入三种。
近年来通信技术.计算机技术.信息技术飞速发展，而这些敏感电子設备的电压却在不断降低，其数量和规模不断扩大，因而它们受到过电压特别是雷电袭击而受到损坏的可能性就大大增加。
这就是由雷击引起的新的灾害形式：雷电感应及雷电波侵入。
一个雷击产生的雷电电磁脉冲干扰能够对周围几公里空间范围内的微电子设备产生危险过电压，损坏线路上的设备，甚至可能摧毁整个系统，造成难以估算的经济损失。
雷击灾害已成了信息时代的一大公害，关系到国家财产和人民生命安全。
关键词：建筑防雷信息系统 SDP选择与配置中图分类号：TU856 文献标识码：A 文章编号：【前言】随着现代化技术的发展，现代建筑物中引入了大量的信息系统，由于电子设备的微电子器件耐压水平很低，耐受能量极小，以致信息系统对过电压的作用有着固有的敏感性和脆弱性，因此对信息系统的过电压保护就显的尤为重要。
信息系统的过电压保护包括电源系统和信号线两部分，下面就电源系统SPD选择和配置予以讨论。
一、电源系统SPD的选择和配置电源系统过电压保护的范围是以配电变压器低压侧到用电设备，包括低压配电系统的电磁设备、电力电子设备、信息设备的常规电源和电子式电源设备以及信息设备内部的电源装备，，电源系统过电压系统保护的作用主要是限制因雷击或电力系统短路使接地网电位升高而引起的过电压沿电源线侵入的雷电波、设备端口上出现的雷电感应过电压和操作过电压。
1、过电压防护等级的确定交流低压电流对雷电电磁脉冲需守取多级保护，具体应守取几级保护，应根据被保护信息系统所属的防护等级决定，信息系统雷电电磁脉冲的防护等级分为A、B、C、D四级，不同的防护等级需守取不同的保护级数:见表1表1信息系统雷电电磁脉冲防护等级过电压保护等级应根据信息系统所处的环境、信息设备的重要性和发生雷击事故后果严重程度等因素进行雷击风险综合评估确定。
三类防雷建筑物防雷设计及施工
三类防雷建筑物防雷设计及施工发表时间：2018-07-02T16:23:34.040Z 来源：《科技新时代》2018年4期作者：张超[导读] 摘要：雷电是一种破坏力极强的自然现象，全世界每年因雷电灾害造成的损失巨大，因此雷电灾害已经成为联合国公布的十种最严重的自然灾害之一。
雷电的出现在损坏建筑物的同时，还威胁人们生命财产安全。
基于此，本文重点对三类建筑物防雷设计和施工进行分析。
摘要：雷电是一种破坏力极强的自然现象，全世界每年因雷电灾害造成的损失巨大，因此雷电灾害已经成为联合国公布的十种最严重的自然灾害之一。
雷电的出现在损坏建筑物的同时，还威胁人们生命财产安全。
基于此，本文重点对三类建筑物防雷设计和施工进行分析。
关键词：建筑物三类防雷设计施工引言随着城市化进程的不断加快，我国的建筑物数量和规模不断扩大，建筑物遭受到雷击的概率也在增加，建筑物内的用电器种类日趋增多，一旦电子设备或者网络系统遭受到雷击，将会造成严重的损失，增加了建筑物防雷工程难度。
在防雷设计中，设计人员比较重视第一、二类建筑物的防雷设计，而针对第三类建筑物的防雷设计有所忽视，这也是造成大部分的设计人员对第三类防雷建筑物进行防雷设计时，没有重视起相关的计算，只是单纯的凭借自身经验进行设计。
对于是否设置防雷装置以及防雷设施的各种安全距离没有进行计算，使得第三类防雷建筑物防雷设计施工中存在很大的安全隐患。
随着雷击对建筑物造成的危害逐年加重，对防雷系统的可靠性和安全性水平提出了更高的要求，所以将第三类建筑物防雷设计和施工做好具有十分重要的意义。
1、结合预计雷击次数确定设置防雷设施除了少数的第一、二类防雷建筑物外，大部分的建筑物都是第三类及以外的建筑物，在对第三类建筑物进行防雷设计的过程中，大多数的设计人员都忽略了对年预计雷击次数N的计算，使得不需要安装防雷装置的建筑物装设了防雷装置，不仅浪费了大量的人力、物力和财力，还会增加雷电安全隐患。
这里举例计算说明：例如，在上海市某小区内有栋住宅楼，其中L=85.5m，W=73.4m，H=27.2m。
建筑物电子系统用SPD设计的基本原则-内容和方法
建筑物电子系统用SPD设计的基本原则\内容和方法摘要：本文根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010和《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》GB50689-2011的相关条文规定，结合作者自身的实践，较为详尽地论述了建筑物电子系统用SPD设计安装的基本原则、内容和具体方法，为设计单位在进行建筑物电子系统用SPD设计时提供一定的指导，具有借鉴作用。
关键词：电子系统SPD设计基本原则内容方法0、引言近年来，我国政治、经济体制改革取得突破性成果，国民经济发展令全世界瞩目，人民的生活水平得到进一步提高，各种各样的电子设备不断进入人们日常的家庭生活中，使我们的生活质量大大提升。
然而，这些电子设备是通过各种网络连接在一起的，信息流通过电缆、光缆、无线电波等传输媒质在这些电子设备间传送，较长的传输线中就可能存在危及电子设备的浪涌电压。
同时，由于电子设备的工作电平较低，其抗干扰的能力较差，因此，我们需要在电子系统中通过安装相应的SPD来降低电子系统/设备遭受浪涌过压/过流而损坏的风险。
本文将结合作者的具体实践经验，依据GB50057-2010和GB50689-2011等国家规范的有关规定，较为详细地介绍建筑物电子系统用SPD安装设计的基本原则、内容和方法。
1、建筑物电子系统用SPD设计的基本原则。
1.1 坚持综合防雷的原则。
在进行建筑物电子系统用SPD安装设计时，我们必须坚持综合防雷的原则，切实做好如下两个方面的工作：一是SPD的安装设计必须符合安装现场的实际。
设计人员在进行建筑物电子系统用SPD的安装设计时，应充分了解和分析SPD安装现场的电磁环境；同时还必须弄清楚被保护对象可能遭受雷击的主要通道。
二是必须对SPD安装设计的技术、经济效益进行认真的综合平衡。
设计人员在进行SPD的安装设计时，首先必须确保所安装的SPD与其他防雷措施之间的技术指标保持平衡；其次还要进行SPD技术性能与费用之间的综合平衡，以期达到节约投资的目的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
建筑物防雷的SPD三级防护设计
摘要：雷电是一种普遍的自然现象，但是其带来的危害却日益引起人们的关注。
电子信息设备越来越多的被应用生活和生产当中，而雷电灾害对电子信息设备的损害非常巨大。
本文就重点介绍了在建筑物中的电子信息系统以SPD电涌防护器为媒介的三级防雷防护技术措施。
关键词：SPD（电涌防护器）LEMP（雷击电磁脉冲辐射）
防雷区（LPZ）三级防雷
雷电的危害
雷电的危害大体上可分为直击雷和雷击电磁脉冲两种。
（一）直击雷：直击雷是雷雨云对大地或建筑物的放电现象。
它产生强大的脉冲电流、炽热的高温、猛烈的电动力损坏放电通道上的建筑物、输电线、室外电气、电子设备，击死击伤人员，同时产生的强烈的电磁感应和电磁辐射，对周围的电气、电子设备造成损坏或干扰。
（二）雷击电磁脉冲(LEMP)：雷击电磁脉冲是由于雷雨云之间和雷雨云与大地之间放电时，产生的电磁感应、电磁辐射以及雷雨云与输电线静电感应电荷在雷击放电瞬间泄放,产生的过电压、过电流通过连接建筑物内外的各种金属管道、电源线、信号线等进入室内设备，使用电设备损害。
下面是雷电危害的示意图
图1 雷电危害示意图
对直击雷的防护主要采用避雷针、避雷带、引下线及接地体等传统的外部避雷装置。
对雷击电磁脉冲的防护主要通过以下几个方面进行：1、屏蔽- 每一次屏蔽都会减小LEMP （LPZ0>LPZ1>LPZ2...) 2 、合理综合布线- 减小感应环路面积，或增加线路屏蔽来减小LEMP。
3 、SPD等电位连接（安装防雷器针对不同的线路安装不同的SPD）消除LEMP对设备的影响
我重点介绍采用SPD三级防护的设计要点。
二、防雷分区
·LPZ 0A - 易造受直接雷击，因而可能必须传导全部的雷电流。
LEMP*无衰减（例如大楼外部，而且不在避雷针保护范围内的部分）。
·LPZ 0B - 不易造受直接雷击，但LEMP* 无衰减（例如大楼外部，但在避雷针保护范围以内的部分）。
·LPZ 1 - 不易造受直接雷击，但LEMP* 比LPZ 0B区有衰减（例如钢筋水泥框架结构大楼内部）。
·LPZ 2 - 后续防雷区2，较LPZ 1区进一步减小传导电流或电磁场（例如大楼内部的屏蔽机房）。
LPZ 3... - 后续防雷区3... ，随着要求可以进一步设立防雷分区（例如屏蔽机房内的屏蔽接地的主机柜）。
将一建筑物划分为几个防雷区和做符合要求的等电位连接的例子
图2防雷区域划分示意举例
三、三级防雷
第一级防雷的目的：防止直接的传导雷进入LPZ 1区，将上万至数十万付的浪涌电压限制到2500-3000伏
第二级防雷的目的：进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压或限制到1500-2000伏，对LPZ1 - LPZ 2 实施等电位连接。
第三级防雷的目的：最终保护设备的手段，将残余浪涌电压的值降低到1000伏以内，使浪涌的能量不致损坏设备。
是否必须要进行三级防雷应该根据被保护设备的耐压等级而定，一个信息系统是否需要防雷击电磁脉冲，应在完成直接、间接损失评估和建设、维护投资预测后认真分析综合考虑，做到安全、适用、经济。
采用三级防雷是因为
能量需要逐级泄放
传输线路会感应LEMP（雷击电磁脉冲辐射）
对于拥有信息系统的建筑物，三级防雷是成本较低，保护较为充分的选择
由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。
第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放对于有可能发生直接雷击可能的地方，必须要进行CLASS-I 的防雷。
第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，会有一部分对设备或第三级防雷器而言仍然是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。
同时，经过了第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长时（超过15米）感应雷的能量就变的足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。
同样，经过了第二级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长时感应雷的能量就变的足够大，第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。
因此，第三级防雷器到设备端的线路传输距离也不应超过10米，以避免LEMP 对设备造成的损害
四、SPD的选型原则
基于电气安全原因，并联安装在市电电源的SPD，为防止其失效后造成故障短路，必需在SDP前安装短路保护器件。
SPD的后备保护有熔断器、断路器和漏电断路器三种。
而SPD的选择实际上没有统一的标准可遵循，下面进行一简单举例：
第一级SPD为开关型15kA，10/350，断路器为63A；第二级SPD为限压型40kA，8/20，断路器为32A；第三级SPD为限压型10kA，8/20，断路器为16A。
断路器选择C脱扣曲线
五、各级SPD的基本配合原则
(一)通则：目前的技术是通过选择以下两个原则之一来实现两个SPD之间的能量配合：
1、不使用退耦元件的配合。
这种方法是以静态伏安特性进行配合，这种方法不需要退耦元件。
退耦是由线路的自然抗阻供给的。
2、使用退耦元件进行配合。
为配合目的，使用具有足够电涌承受能力的阻抗作为退耦元件。
（二）两个电压开关型SPD间的配合：
1、对放电间隙之间的配合，必须使用动态工作特性。
借助于退耦元件来实现配合。
为了使放电间隙SPD1着火放电，在放电间隙SPD2着火放电后，退耦元件两端的动态电压降必须高于放电间隙SPD1的着火动作电压。
2、当使用电阻器作为退耦元件时，所要求的U DE主要取决于电涌电流的峰值。
再选用退耦元件的脉冲波形参数时，也应考虑这个量值。
3、SPD的特性的制造容差通常都是要考虑的。
再火花隙或气体放电管实例中，冲击陡度是至关重要的。
（三）电压开关型和限压型SPD间的配合：
放电间隙（SPD1）的着火放电取决于SPD2两端的残压（Ures）以及退耦元件两端（包括连接导线）的动态压降（UDE）之和。
在触发放电之前，SPD间的电压分配如下式：
USG＝Ures +UDE
（四）两个限压型SPD间的配合：
不用退耦元件情况下，两个SPD间的能量配合可根据它们在相关电流范围内的静态伏安特性来实现配合。
只要两个之中的每一个消耗的能量没有超过自身能承受的能量，能量配合就实现了。
（五）末级SPD与被保护设备间的配合：
直接安装在被保护设备输入处的SPD对设备本身任何一个相关参数，都不得超过被保护设备的耐受能力。
SPD的电压保护水平必须低于被保护设备的耐冲击电压能力。
（六）保护系统的基本配合方案：
1、所有SPD都具有连续的电压/电流特性，SPD间以及SPD与被保护设备间的配合，通常是用它们之间的线路阻抗来实现的。
最后一级SPD的电压保护
水平必须低于被保护设备的耐冲击电压能力。
安装地点的配合：
尽管有了正确的能量配合，如果SPD不是安装在防雷区界面和被保护设备上或其附近，则设备的端子上仍可能出现损害。
其原因在于SPD与被保护设备间的线路之间可能出现引起振荡，这种振荡可能导致超过SPD残压两倍的高电压而损坏设备。
下游的SPD或设备传送最小的电涌能量。
SPD后备保护元件的选择。
[参考文献]
1.《建筑物防雷设计规范》
2.《建筑物电子信息系统防雷技术规范》
3.《建筑弱电工程设计手册》。