建筑物防雷装置安全检测技术培训.docx

1、建筑物防雷装置安全检测技术培训 建筑物防雷装置安全检测技术培训肖再励第一章 内容提要建筑物防雷装置的检测项目、检测要求和方法、检测周期、检测程序和检测数据整理。第二章 术语和定义一、防雷装置 LPS接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其它连接导体的总合。二、外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成，主要用以防直击雷的防雷装置。三、内部防雷装置 除外部防雷装置外，所有其他附加设施均为内部防雷装置，主要用来减小和防止雷电流在需防护空间内所产生的电磁效应。四、（接）地一种有意或非有意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的某种较大的导电体。注1：使用地的目的是：使连接

2、到地的导体具有等于或近似于大地（或替代大地的导电体）的电位；引导地电流流入或流出大地（或代替大地的导电体）。注2：对汽车、飞机、火箭等较大的移动体，不能与大地进行固定的接地，可把车身、机体代替大地，称为替代大地的导电体，也可以称为本体地五、自然接地体利用与大地接触（埋于或部分埋于地中）的金属物体，如金属管道、构架、建筑物基础内的钢筋等兼作的接地体。六、人工接地体 为接地需要而埋设的接地体。人工接地体可分为人工垂直接地体和人工水平接地体。七、共用接地系统 将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线（PE）、设备保护地，屏蔽体接地、防静电接地和信息设备逻辑地等连接在一起的接地装置。八、等电位

3、连接将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减少雷电流在它们之间产生的电位差。九、电涌保护器 SPD目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件。它至少含有一非线性元件。十、过电流保护 位于 SPD外部的前端，作为电气装置的一部分的过电流装置（如，断路器或熔断器）。十一、剩余电流装置(RCD) 在规定的条件下，当剩余电流或不平衡电流达到给定值时能使触头断开的机械开关电器或组合电器。十二、退耦元件 在被保护线路中并联接入多级SPD时，如果开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度小于10m或限压型SPD之间的线路长度小于5m时，为实现多级SPD间的能量配合，应在SPD之间的线路

4、上串接适当的电阻或电感，这些电阻或电感元件称为退耦元件。注：电感多用于低压配电系统，电阻多用于信息线路中多级SPD之间的能量配合。十三、SPD的脱离器把SPD从电路中脱开所需要的装置（内部的和/或外部的）。注：这种断开装置不需要具有隔离能力，它防止系统持续故障并可用来给出SPD故障的指示。除了具有脱离功能外，还可具有其他功能，例如过电流保护功能和热保护功能。这些功能可以组合在一个装置中或几个装置来完成。十四、冲击试验分类 1、级分类试验用标称放电电流 In，1.2/50s冲击电压和最大冲击电流Iimp做的试验。Iimp在10ms内通过的电荷Q(As)等于幅值电流Ipeak(KA)的二分之一,即

5、Q(As)=0.5Ipeak(KA)。2、级分类试验 用标称放电电流 In，1.2/50s冲击电压和最大放电电流Imax的试验。3、级分类试验 用混合波（1.2/50s、8/20s ）做的试验。十五、最大持续运行电压 Uc可以持续加于SPD的最大方均根电压或直流电压。十六、残压 Ures放电电流流过 SPD时，在SPD端子间的电压峰值。十七、开关型SPD的放电电压 在开关型SPD的间隙电极之间，发生击穿放电前的最大电压值。十八、限制电压 施加规定波形和幅值的冲击电压时，在SPD接线端子间测得的最大电压峰值。十九、电压保护水平 UP通过标称放电电流In时SPD两端的最大电压，其值应低于被保护设备

6、能够承受的绝缘耐受电压。该值应大于限制电压的最高值。二十、SPD的直流参考电压 Ures(1mA)当SPD上通过规定的直流参考电流时，从其两端测得的电压值。一般将通过1mA直流电流时的参考电压称为压敏电压Ures(1mA) 。二十一、泄漏电流 Ile除放电间隙外，SPD在并联接入线路后所通过的微安级电流。在测试中常用0.75倍的直流参考电压进行.注：泄漏电流值是限压型SPD劣化程度的重要参数指标。二十二、防雷装置检查 对防雷装置的外观部分进行目测检查，对隐蔽部分利用原设计资料或质量监督资料核实的过程。二十三、防雷装置检测 按照建筑物防雷装置的设计标准确定防雷装置是否满足标准要求而进行的检查、测

7、量及信息综合分析处理全过程。第三章、检测项目一、建筑物的防雷分类二、接闪器三、引下线四、接地装置五、防雷区的划分六、 电磁屏蔽七、 等电位连接八、 电涌保护器（SPD）九、 其他检测项目第四章 检测要求和方法一、建筑物的防雷分类应按GB50057中第二章和附录一的规定对建筑物进行防雷分类。（一） 第一类防雷建筑物： 1、凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。 2、具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。 3、具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。 （二） 第二类防雷建筑物： 1、

8、国家级重点文物保护的建筑物。 2、国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。 3、国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子没备的建筑物。 4、制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。 5、具有1区爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。 6、具有2区或11区爆炸危险环境的建筑物。 7、工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。 8、预计雷击次数大于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑

9、物。 9、预计雷击次数大于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。 （三） 第三类防雷建筑物： 1、省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。 2、预计雷击次数大于或等于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。 3、预计雷击次数大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。 4、预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一般性工业建筑物。 5、根据雷击后对工业生产的影响及产生的后果，并结合当地气象、地形、地质及周围环境等因素，确定需要防雷的21区、22区、23区火灾危险环境。 6、在平均雷暴日大于15

10、d/a的地区，高度在15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区，高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。 7、在设有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下，当该建筑物不属于第一类、第二类和第三类防雷建筑物和不处于其他建筑物或物体的保护范围内时，宜将其划属第三类防雷建筑物。二、接闪器1、 接闪器的布置, 检测时应检查避雷网的网格尺寸是否符合规定:各类防雷建筑物接闪器的布置要求建筑物防雷类别避雷针滚球半径/m避雷网网格尺寸/mm第一类防雷建筑物3055或64第二类防雷建筑物451010或128第三类防雷建筑物602020或2416避雷带、均压环和

11、架空避雷线应按GB50057中的规定布置。 避雷针避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，其直径不应小于下列数值：材料针型圆钢（mm）钢管（mm）针长1m以下1220针长12m1625烟囱顶上的针2040避雷网（带）避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢，圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm2,其厚度不应小于4mm。当烟囱上使用避雷环时，其圆钢直径不应小于12mm。扁钢截面不应小于100mm2， 其厚度不应小于4mm。架空避雷线避雷网架空避雷线和避雷网宜采用截面不小于35mm2的镀锌钢铰线.2、接闪器的检查检查接闪器与建筑物顶部外露的其他金属物的电气连接、与避雷引下线电气连接。检查接

12、闪器的位置是否正确，焊接固定的焊缝是否饱满无遗漏，螺栓固定的应备帽等防松零件是否齐全，焊接部分补刷的防腐油漆是否完整，接闪器是否锈蚀。避雷带是否平正顺直，因定点支持件是否间距均匀，固定可靠，每个支持件能否承受49N（5Kg）的垂直拉力。 3、第一类防雷建筑物的接闪器（网、线）与风帽、放散管之间的距离应符合：装置内的压力与同围空气压力的压力差(kpa) 排放物的比重 管帽以上的垂直高度(m) 距管口处的水平距离（m） 25 重或轻于空气 5 5 检测时应用经纬仪或测高仪和卷尺测量接闪器的高度、长度，建筑物的长、宽、高，然后根据建筑物防雷类别用滚球法计算其保护范围。检测时应测量接闪器的规格尺寸，应

13、符合：金属屋面除第一类防雷建筑物外，金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器，并应符合下列要求：一、 金属板之间采用搭接时，其搭接长度不应小于100mm；二、 金属板下面无易燃物品时，其厚度不应小于0.5mm；三、 金属板下面有易燃物品时，其厚度，铁板不应小于4mm,铜板不应小于5mm，铝板不应小于7mm；四、 金属板无绝缘被覆层。注：薄的油漆保护层或1mm厚沥青层或0.5mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层。屋顶永久金属体除第一类防雷建筑物规定外，屋顶上永久性金属物宜作为接闪器，但其各部件之间均应连成电气通路，并应符合下列规定：一、 旗杆，栏杆，装饰物等，其尺寸应符合4.1.1和4.1.2的规定

14、。二、 钢管，钢罐的壁厚不小于2.5mm，但钢管，钢罐一旦被雷击穿，其介质对周围环境造成危险时，其壁厚不得小于4mm.防腐除利用混凝土构件内钢筋作接闪器外，接闪器应镀锌或涂漆。在腐蚀性较强的场所，尚应采取加大其截面或其它防腐措施。检查接闪器上有无附着的其它电气线路。4、检测时应检查建筑物高于所选滚球半径对应高度以上时，防侧击保护措施，应符合规范的要求。（1）、当建筑物高于30m时，尚应采取以下防侧击的措施： 从30m起每隔不大于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连； 30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。 （2）、高度趔过45m的钢筋混凝土结构、钢结构建筑物，尚应采

15、取以下防侧击和等电位的保护措施： 钢构架和混凝土的钢筋应互相连接。 应利用钢柱或柱子钢筋作为防雷装置引下线， 应将45m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接; （3）、高度超过60m的建筑物，其防侧击和等电位的保护措施应符合本规范第3.3.10条一、二、四款的规定，并应将60m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。 5、竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接。当低层或多层建筑物利用屋顶女儿墙内或防水层内、保温层内的钢筋作暗敷接闪器时，要对该建筑物周围的环境进行检查，防止可能发生的混凝土碎块坠落等事故隐患。高层建筑物不应利用建筑物内钢筋做为暗敷避雷带

16、。三、引下线 1、引下线的布置：引下线一般采用明敷、暗敷或利用建筑物内主钢筋或其它金属构件敷设。引下线可沿建筑物最易受雷击的屋角外墙明敷，建筑艺术要求较高者可暗敷。建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线，其各部件之间均应连成电气通路。例如，采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接。2、引下线的材料规格应符合GB50057中第四章第4.2.1条和第4.2.2条的要求,引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢，圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm2，其厚度不应小于4mm。当烟囱上的引下线采用圆钢时，其直径不应小于12mm;采用扁钢时，其截面不应小100 mm2，厚度不应小

17、于4mm。 引下线应沿建筑物外墙明敷，并经最短路径接地;建筑艺术要求较高者可暗敷，但其圆钢直径不应小于10mm，扁钢截面不应小于80 mm2。3、检查明敷引下线是否平直，无急弯。卡钉是否分段固定，且能承受49N（5Kg）的垂直拉力。检查引下线与接闪器和接地装置的焊接处是否锈蚀，油漆是否有遗漏及近地面的保护设施。4、检测时应用卷尺测量每相邻两根引下线之间的距离，记录引下线布置的总根数，每根引下线为一个检测点，按顺序编号检测。5、用游标卡尺测量每根引下线的尺寸规格。 检查引下线上有无附着的其他电气线路。测量引下线与附近其他电气线路的距离，一般不应小于1m. 6、检查断接卡的设置是否符合规范的要求:

18、采用多根引下线时，宜在各引下线上于距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡。当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡，但利用钢筋作引下线时应在室内外的适当地点设若干连接板，该连接板可供测量、接人工接地体和作等电位连接用。当仅用钢筋作引下线并采用埋于土壤中的人工接地体时，应在每根引下线上于距地面不低于0.3m处设接地体连接板。采用埋于土壤中的人工接地体时应设断接卡，其上端应与连接板或钢柱焊接，连接板处宜有明显标志。四、接地装置1、共用接地系统的要求除第一类防雷建筑物独立避雷针和架空避雷线（网）的接地装置有独立接地要求外，其他建筑物应利用建筑物内的金属支撑物、金属框

19、架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件、金属管道、低压配电系统的保护线（PE）等与外部防雷装置连接构成共用接地系统。 2、独立接地的要求（1）第一类防雷建筑物的独立避雷针和架空避雷线（网）的支柱及其接地装置至被保护物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的距离,应符合下列表达式的要求，但不得小于3m； 防雷装置至被保护物的距离 （a） 地上部分：当hx5Ri时， Sa10.4(Ri+ 0.1hx) 当hx5Ri时，Sa10.1（Ri+hx） （b） 地下部分：Sal0.4Ri 式中： Sa1空气中距离(m)；Sel地中距离(m)；Ri 独立避雷针或架空避雷线（网）支柱处接地装置的冲击接地电阻()；hx

20、被保护物或计算点的高度(m)。（2）第二类防雷建筑物在防雷接地装置独立设置时，地中距离应符合:每根引下线的冲击接地电阻不应大于10。防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备等接地共用同一接地装置，并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应符合下列表达式的要求，但不应小于2m； Se20.3kcRi 式中：Se2地中距离（m）；kc 分流系数，单根引下线应为1，两根引下线及接闪器不成闭合环的多根引下线应为0.66，接闪器成闭合环或网状的多根引下线应为0.44。（3）第三类防雷建筑物:每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30，但对(预计雷击次数大于或等于0.012次/a，且小于或等于

21、0.06次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物的建筑物则不宜大于10)。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。3、第二类、第三类防雷建筑物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： 类别闭合条形基础的周长（m）扁钢（mm）圆钢，根数直径（mm）第二类6042521040至60450410或41240钢材表面积总和4.24m2第三类6011040至604202840钢材表面积总和1.89m2注：1 当长度相同、

22、截面相同时，宜优先选用扁钢；2 采用多根圆钢时，其敷设净距不大于直径的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。 4、接地装置的接地电阻（或冲击接地电阻）值应符合设计的要求。有关标准规定的设计要求值见表2。表2 接地电阻（或冲击接地电阻）允许值接地装置的主体允许值/接地装置的主体允许值/第一类防雷建筑物防雷装置10a调度通信综合楼1第二类防雷建筑物防雷装置10a雷达站共用接地4第三类防雷建筑物防雷装置30a铁路通信站联合接地14汽车加油、加气站防雷装置10铁路信号设备合用接地体10电子计算机机房防雷装置10a配电电气装置总接地装置（A类）10微波中

23、继站地网、电信专用房屋10配电变压器（B类）4综合通信大楼共用接地系统1有线电视接收天线杆4智能建筑联合接地体1卫星地球站5a：凡加a者为冲击接地电阻值。注1：第一类防雷建筑物防雷波侵入时，距建筑物100m内的管道，每隔25m接地一次的冲击接地电阻值不应大于20。注2：第二类防雷建筑物防雷电波侵入时，架空电源线入户前两基电杆的绝缘子铁脚接地冲击电阻值不应大于30。属于本标准附录A.1.2.7条钢罐接地电阻不应大于30。注3：第三类防雷建筑物中属于本标准附录A中A.1.3.2条建筑物接地电阻不应大于10。注4：加油加气站防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，宜共用

24、接地装置，其接地电阻不应大于4。注5：电子计算机机房宜将交流工作接地（要求4）、交流保护接地（要求4）、直流工作接地（按计算机系统具体要求确定接地电阻值）、防雷接地共用一组接地装置，其接地电阻按其中最小值确定。注6：微波枢纽站地网5；无中继站地网为2030。注7：电力通信综合楼在高土壤电阻率地区接地电阻值放宽到5；通信站一般要求为5，高土壤电阻率地区为10；独立避雷针一般10，高土壤电阻率地区为30。注8：雷达站共用接地装置在土壤电阻率小于100m时，宜1；土壤电阻率为100m300m时，宜2；土壤电阻率为300m1000m时，宜4；当土壤电阻率1000m时，可适当放宽要求。注9：铁路信号设备

25、（轨道电路、信号电源线、站内一般信号设备）接地电阻要求在土壤电阻率300m时为10；在土壤电阻率在301m1000m时为20。注10：500kV以下发电、变电、送电和配电电气装置称A类电气装置，应使用一个总的接地装置，DL/T 621提供了计算公式高压电气装置的接地不宜大于10，高土壤电阻率地区的接地电阻不应大于30。注11：建筑物电气装置称B类电气装置，当配电变压器在建筑物内时，其共用接地装置的接地电阻宜4。注12：按GB50057规定，第一、二、三类防雷建筑物的接地装置在一定的土壤电阻率条件下，其地网等效半径大于规定值时，可不增设人工接地体，此时可不计及冲击接地电阻值。5、人工接地体材料要

26、求：埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢；埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm,扁钢截面不应小于100mm2，其厚度不应小于4mm,角钢厚度不应小于4mm,钢管壁厚不应小于3.5mm。在腐蚀性较强的土壤中，应采取热镀锌等防腐措施或加大截面。接地线应与水平接地体的截面相同.6、接地装置的检测检测时应查看隐蔽工程纪录；检查接地装置的填土有无沉陷情况；检查有无因挖土方、敷设管线或种植树木而挖断接地装置；检测时应检查相邻接地体在未进行等电位连接时的地中距离：检查第一类防雷建筑物与树木之间的净距是否大于5m。 7、用毫欧表检测两相邻接地装置的电气连接为检测两相

27、邻接地装置是否达到规定的共用接地系统要求或独立接地要求，检测时应使用毫欧表对两相邻接地装置进行测量。如测得阻值不大于1，则断定为电气导通，如测得阻值偏大，则判定为各自为独立接地。8、接地装置的接地电阻值测量接地装置的工频接地电阻值测量常用三极法和使用接地电阻表法，其测得的值为工频接地电阻值，当需要冲击接地电阻值时，应按本标准附录C（规范性附录）的规定进行换算。三极法的三极是指图1上的被测接地装置G，测量用的电压极P和电流极C。图中测量用的电流极C和电压极P离被测接地装置G边缘的距离为dGC=（45）D和dGP=（0.50.6）dGC，D为被测接地装置的最大对角线长度，点P可以认为是处在实际的零

28、电位区内。为了较准确地找到实际零电位区时，可把电压极沿测量用电流极与被测接地装置之间连接线方向移动三次，每次移动的距离约为dGC的5%，测量电压极P与接地装置G之间的电压。如果电压表的三次指示值之间的相对误差不超过5%，则可以把中间位置作为测量用电压极的位置。把电压表和电流表的指示值UG和I代入式 中去，得到被测接地装置的工频接地电阻RG。当被测接地装置的面积较大而土壤电阻率不均匀时，为了得到较可信的测试结果，宜将电流极离被测接地装置的距离增大，同时电压极离被测接地装置的距离也相应地增大。在测量工频接地电阻时，如dGC取（45）D值有困难，当接地装置周围的土壤电阻率较均匀时，dGC可以取2D值

29、，而dGP取D值；当接地装置周围的土壤电阻率不均匀时，dGC可以取3D值，dGP值取1.7D值。使用接地电阻表（仪）进行接地电阻值测量时，按选用仪器的要求进行操作。五、 防雷区的划分1、防雷区的划分应按照GB50057第6.2.1条的规定将需要防雷击电磁脉冲的环境划分为LPZ0A、LPZ0B、LPZ1LPZn+1区： LPZOA区（直击雷非防护区）：本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷电流；本区内的电磁场强度没有衰减。LPZOB区（直击雷防护区）：本区内的各物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击，但本区内的电磁场强度没有衰减。LPZ1区（第一屏蔽防护区）：本区内的各物体不可

30、能遭到直接雷击，流经各导体的电流比LPZOB区更少；本区内的电磁场强度可能衰减，着取决于屏蔽措施。LPZn+1（第n+1屏蔽防护区）：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。注：n=1、2、2、在进行防雷区的划分后，可方便检查等电位连接的位置和最小截面、SPD安装位置和选型、屏蔽计算和电磁屏蔽效率的测量。应检查防雷专业工程设计中LPZ的划分是否符合标准。六、电磁屏蔽对需要减少电磁干扰感应效应的场所，应采取电磁屏蔽措施。1、建筑物、房间以及线路的屏蔽措施要求：建筑物的屋顶金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架等大尺寸金属