建筑物电子信息系统防雷技术规范

建筑物电子信息系统防雷技术TECHNICALCODEFORPROTECTIONAGAINSTLIGHTINGOFBUILDINGELECTRONICINFORMATIONSYSTEM蹇锡昌重庆华强化肥有限公司水电仪厂20080911雷电形成的原理雷电的危害雷电防治的基本方法和措施综合防雷技术引言雷电的形成1、空气中必须有足够的水汽；2、有使潮湿水气强烈上升的气流；3、有使潮湿空气上升凝结成水珠或冰晶的气象条件。感应起电学说温差温差起电学说起电学说破碎起电学说破碎起电学说对流起电学说雷雨云大气运动雷电雷电对电子信息设备的损害损害途径从电源线侵入从信号线、天馈线路侵入雷击放电时的放电泄流线周围的电磁场感应通过空中传播的雷电电磁脉冲附近落雷的地电位反击损害途径雷电对电子信息系统损害方式直击雷防护措施不完善；系统的屏蔽差；等电位连接措施不合理；综合布线不合理；接地不规范；防雷电浪涌措施不到位；电子信息系统设备雷击损坏的原因分析电子信息系统设备遭受雷击损害，其最大的原因除了雷电流峰值高、陡度大，持续时间短等原因外，电子信息系统雷电防护措施不完善主要因素，一般有以下几种情况雷电灾害的损失由于以上六个方面不符合规范的要求,使雷电感应高电压及雷电电磁脉冲入侵概率大大提高，导致全国每年因雷电造成的损失高达数十亿元。因此，必须防御雷电灾害。电子信息系统的雷电防护躲避在电子信息系统设计时，选择遭受雷击概率相对较小的安装位置，减少电子信息系统遭受雷击的风险。接闪在电子设备所在机房楼顶装设高出天线的接闪器，将大量雷电流引到大楼金属结构和接地网，减少雷电电磁脉冲对电子信息系统的影响。分流充分利用建筑物的结构钢筋做为雷电防护的引下装置，最大限度地将雷电流尽快泄放入地，从而减少雷电电磁脉冲对电子信息系统的影响。屏蔽利用建筑物钢筋混凝土结构内的钢筋，即建筑物内地板、顶板、墙面、及梁、柱内的钢筋，使其构成一个六面体的网笼，即笼式避雷网，从而实现对雷电的外部屏蔽。同时，所有波导管、信号线、计算机各导线均采用屏蔽线或穿入金属屏蔽管，实现对电子信息系统本身的屏蔽。通过屏蔽措施使建筑物内的通信设备、电子计算机、精密仪器以及自动控制系统免遭雷电电磁脉冲的危害。良好的屏蔽不仅使等电位和分流这两个问题迎刃而解，而且对防御雷电电磁脉冲也是最有效的措施。等电位通过有效的搭接，使建筑物各部分及电子信息系统形成相等的电位，避免电子信息系统因电位差导致反击，产生雷击事故。保护在电子设备组成的电子系统中所用的信号线、电源线上采取粗保、细保及精保三级滤波防护技术。以防止信号线和电源线遭雷击或发生雷电感应时形成的雷电波侵入室内，毁坏设备。接地在电子设备机房所在的大楼的所有金属构件、管道、导线金属屏蔽层或穿线金属屏蔽管等均连在一起与屏蔽笼及总地网就近连接，以加密法拉第笼。大楼内的防雷接地、工作接地、保护接地、均须连在一起，以均衡电位。总接地网主要由沿大楼四周敷设闭合的接地带构成。以上各项措施，是作为电子信息系统防雷设计的主要环节，必须综合考虑，如果某一个环节考虑不周，即使进行了防雷方面的工作也起不到很好防雷作用，还有可能引雷入室而造成电子设备失灵或永久性损坏。建筑物电子信息系统防雷技术规范1总则；2术语；3雷电防护分区；4雷电防护分级；5防雷设计；6防雷施工；7施工质量验收；8维护与管理。附录A用于建筑物电子信息系统雷击风险评估的N和NC的计算方法；附录B雷电流参数；附录C验收检测表；附录D全国主要城市年平均雷暴日数统计表。3、主要内容规范共8章和4个附录。主要内容是1、总则101为防止和减少雷电对建筑物电子信息系统造成的危害，保护人民的生命和财产安全，制定本规范。本条规定了编制规范的主要目的。其目的就是为了防止和减少雷电对建筑物电子信息系统造成的危害，保护人民的生命和财产安全。本条规定了建筑物电子信息系统防雷设计应遵循的原则和要求。电子信息系统的雷电防护是一个系统工程，必须按工程整体要求，做到外部防雷和内部防雷统一协调、综合防护。防雷工程设计必须做到安全可靠。技术先进是安全可靠的有效保证，在安全可靠的前提条件下，要做到经济合理。本条提出的是原则要求，在进行防雷工程设计时，应采取各种有效措施，达到条文中提出的要求。104电子信息系统的防雷必须坚持预防为主、安全第一的原则。当需要时，可在设计前对现场雷电电磁环境进行评估。本条规定了防雷工程设计应遵循的原则。雷电防护设计应坚持预防为主、安全第一的原则。凡是对电子信息系统不安全的因素，都需预先考虑到，并采取周到的防护措施。尽量消除不安全的因素，达到安全的目的。原则一电子信息系统的防雷设计应坚持全面规划、综合治理、技术先进、优化设计、多重保护、经济合理、定期检测、随机维护等原则进行综合设计、施工及维护。原则二电子信息系统应根据所在地区雷暴等级、设备所在不同的雷电防护区以及系统对雷电电磁脉冲的抗扰度等要求采用不同的防护措施进行综合设计针对以上不同的情况采取相应的防护措施，将高电压、大电流的雷电和雷电电磁脉冲波置于电子信息设备之外，将其疏导入大地，以保障电子信息系统的安全。在进行防雷工程设计时，应认真调查电子信息系统所在地的地理、地质以及土壤、气象、环境、雷电活动规律、信息设备的重要性和雷击事故的严重程度等情况，当需要时对现场的电磁环境进行风险评估和计算，并根据计算结果和表431雷电防护等级的选择，确定电子信息系统的防护等级。以尽可能低的造价，建造一个有效的雷电防护系统工程。105电子信息系统应采用外部防雷和内部防雷等措施进行综合防护（见图105）。图105建筑物电子信息系统综合防雷系统综合防雷系统外部防雷措施内部防雷措施接闪器（针、网、带、线）引下线屏蔽接地装置共用接地系统屏蔽（隔离）等电位连接合理布线安装浪涌保护器（SPD）本条说明电子信息系统的雷电防护应采用综合防护措施。建筑物电子信息系统遭受雷击的影响是多方面的，在进行防雷设计时，不但要考虑防直接雷击，还要防雷电电磁脉冲、雷电电磁感应和地电位反击等，因此，必须进行综合防护，才能达到预期的防雷效果。建筑物综合防雷系统的组成，包括外部防雷措施、内部防雷措施。其中在电子信息系统设备各种传输线路端口分别安装与之适配的浪涌保护器（SPD），是内部防雷措施之一。106电子信息系统的防雷应根据环境因素，雷电活动规律，设备所在雷电防护区和系统对雷电磁脉冲的抗扰度，雷击事故受损程度以及系统设备的重要性，采取相应的防护措施。本条阐述在采取雷电防护措施时应考虑几个方面的问题。雷电防护的有效性，取决于在防雷工程所采取的防护措施。这些措施包括直击雷的防护、等电位连接、屏蔽、合理的综合布线，安装浪涌保护器、完善合理的接地系统等。但是在考虑这些防护措施时，这就要根据当地的环境因素，当地的雷电活动规律，设备所在雷电防护区，防护系统对雷电电磁脉冲的抗扰度等因素来确定。107建筑物电子信息系统防雷，除应符合本规范外，尚应符合国家的有关标准的规定。3、雷电防护分区2、术语31地区雷暴日等级划分311地区雷暴日等级应根据年平均雷暴日数划分。地区雷暴日等级是以当地年平均雷暴日数为依据划分的。按照现行的地面气象观测规范，出现闪电兼雷声或只闻雷声不见闪电时均作为雷暴日记载。这就是说，在一天之内，只要听到一次雷声，看到一次闪电，都算是一个雷暴日。312地区雷暴日等级宜划分为少雷区、多雷区、高雷区、强雷区，并应符合下列规定1、少雷区年雷均雷暴日在20天及以下的地区；2、多雷区年雷均雷暴日大于20天，不超过40天的地区；3、高雷区年雷均雷暴日大于40天，不超过60天的地区；4、强雷区年雷均雷暴日超过60天的地区。本规范是用于建筑物电子信息系统的防雷，由于电子信息系统和设备承受雷电电磁脉冲的能力很低，所以对地区雷暴日等级的划分较之电力等其他行业的标准要严。在DL/T6201997标准中，将年平均雷暴日超过90天的地区定为强雷区，而本规范将年平均雷暴日超过60天的地区定为强雷区。313地区雷暴日数按国家公布的当地年平均雷暴日数为准，见附录D。本条规定主要是为使用地区年平均雷暴日这个参数时，指出查阅的依据。从附录D的全国主要城市年平均雷暴日数统计表中可见，我国各地区年平均雷暴日分布规律的特点是南高北低，东多西少，我国年平均雷暴日最高的地区是云南景洪地区（120多天），最少的地区是青海省的格尔木23天。32雷电防护区划分321雷电防护区的划分是将需要保护和控制雷电电磁脉冲环境的建筑物，从外部到内部划分为不同的雷电防护区（LPZ）。本条规定，将需要保护和控制雷电电磁脉冲环境的空间，划分为不同的防护区，这样有利于在进行防雷工程设计时，针对不同的防护区，采取不同的防护措施，以便达到有效、合理、科学的防护。322雷电防护区应划分为直击雷非防护区、直击雷防护区、第一防护区、第二防护区、后续防护区，并符合下列规定1直击雷非防护区（LPZOA）电磁场没有衰减，各类物体都可能遭到直接雷击，属完全暴露的不设防区。2直击雷防护区（LPZOB）电磁场没有衰减，各类物体很少遭受直接雷击，属充分暴露的直击雷防护区。3第一防护区（LPZ1）由于建筑物的屏蔽措施，流经各类导体的雷电流比直击雷防护区（LPZOB）区减小，电磁场得到了初步的衰减，各类物体不可能遭受直接雷击。4第二防护区（LPZ2）进一步减小所导引的雷电流或电磁场而引入的后续防护区。5后续防护区（LPZN）需要进一步减小雷电电磁脉冲，以保护敏感度水平高的设备的后续防护区。注表示在不同雷电防护区界面上的等电位接地端子板表示起屏蔽作用的建筑物外墙、房间或其它屏蔽体虚线表示按滚球法计算LPS的保护范围接地装置埋地线缆、管道LPZNLPZ0ALPZ0BLPZ1LPZ2LPZ0BLPZ0BLPZ0ALPZ0BLPZ0ALPZ0A接闪器121图322建筑物雷电防护区（LPZ）划分4、雷电防护分级41一般规定411建筑物电子信息系统的雷电防护等级应按防雷装置的拦截效率划分为A、B、C、D四级。本条款是雷电防护等级划分的依据，并明确规定防护等级划分为四级。四级的确定，在规范42、43节有详细的叙述。412雷电防护等级应按下列方法之一划分1、按建筑物电子信息系统所处环境进行雷击风险评估，确定雷电防护等级；2、按建筑物电子信息系统的重要性和使用性质确定雷电防护等级。413对于特殊重要的建筑物，宜采用412条规定的两种方法进行雷电防护分级，并按其中较高防护等级确定。本条规定主要是对特殊重要的建筑物，必须使用两种划分方法进行评估，将评估确定的防护等级进行比较，择其高的雷电防护等级进行防雷工程设计。这是为了确定特殊建筑物的雷电防护等级，要慎重对待。42按雷击风险评估确定雷电防护等级421按建筑物年预计雷击次数N1和建筑物入户设施年预计雷击次数N2确定N（次/年）值，NN1N2（计算方法见附录A）。本条规定建筑物年预计雷击次N1和建筑物入户设施年预计雷击次数N2的计算方法，具体的计算方法在本规范附录A中有详细介绍。建筑物的年预计雷击次数N为建筑物遭直接雷击的年预计雷击次数N1和建筑物入户设施遭雷击的年预计雷击次数N2之和即NN1N2（次/年）建筑物遭直接雷击次数N1可根据下式计算N1KNGAE式中NG为建筑物所在地区每年每平方公里内发生的闪电落地雷击的年平均密度。AE为建筑物截收相同雷击次数的等效落雷面积。K校正系数（12）。建筑物周围的物体如距建筑物的距离小于3（HHS），则会对等效面积有很大的影响。式中H为被考虑建筑物的高度；HS为周围物体的高度。如果情况如此，则建筑物的等效面积将与最邻近的物体相重叠，等效面积AE根据以下距离予以缩减XSD3HSH/2式中D为建筑物与周围物体之间的水平距离；建筑物入户设施年预计雷击次数N2，可用建筑物所在地区每年每平方公里发生的闪电落地雷击的年平均密度NG与该入户设施的影响面积AE乘积来确定式中AE为入户设施（电源线、通信线或信号线）的截收面积；AE1电源线入户的截收面积；AE2信号线入户的截收面积。入户设施截面积与设施的特性有关，其表达式如下表附表入户设施的截收面积（KM2）线路类型有效截收面积AE（KM2）低压架空电源电缆2000L106高压架空电源电缆（至现场变电所）500L106低压埋地电源电缆2DSL106高压埋地电源电缆（至现场变电所）01DSL106架空信号线2000L106埋地信号线2DSL106无金属铠装或带金属芯线的光纤电缆0注1、L是线路从所考虑建筑物至网络的第一个分支点或相邻建筑物的长度，单位为M，最大值为1000M，当L未知时，应采用L1000M。2、DS表示埋地引入线缆计算截面积时的等效宽度,DS的单位为M，其数值等于土壤电阻率的值，最大值取500。422建筑物电子信息系统设备，因直击雷和雷电电磁脉冲损坏可接受的年平均最大雷击次数NC可按下式计算NC581015/C（次/年）。（计算方法见附录A）NC是一个根据各国具体情况确定的值。公式来源于法国标准NFC17102，原式为NC58103/C本规范调整后，在少雷区或多雷区的防雷工程按A级设计概率为1020按B级设计概率为7080少数设计为C级和D级423将N和NC进行比较，确定电子信息系统设备是否需要安装防护装置1、当NNC时，可不安装防雷装置；2、当NNC时，应安装雷电防护装置。424按防雷装置拦截效率E的计算式E1NC/N确定其雷电防护等级当E098时，定为A级。当090E098时，定为B级。当080E090时，定为C级。当E08时，定为D级。43按建筑物电子信息系统的重要性和使用性质确定雷电防护等级431建筑物电子信息系统宜按表431选择雷电防护等级。本条规定的表431是在设计雷电防护系统时，为确定建筑物电子信息系统雷电防护等级的另一种划分方式。在表431中A、B、C级的建筑物电子信息系统，宜采用规范中的两种方法中的一种划分雷电防护分级。表431建筑物电子信息系统雷电防护等级的选择表雷电防护等级电子信息系统A级1大型计算中心、大型通信枢纽、国家金融中心、银行、机场、大型港口、火车枢纽站等。2甲级安全防范系统，如国家文物、档案库的闭路电视监控和报警系统。3大型电子医疗设备、五星级宾馆。B级1中型计算中心、中型通信枢纽、移动通信基站、大型体育场（馆）监控系统、证券中心。2乙级安全防范系统，如省级文物、档案库的闭路电视监控和报警系统。3雷达站、微波站、高速公路监控和收费系统。4中型电子医疗设备5四星级宾馆。C级1小型通信枢纽、电信局。2大中型有线电视。3三星级以下宾馆。D级除上述A、B、C级以外一般用途的电子信息设备5、防雷设计51一般规定511建筑物电子信息系统的防雷设计，应满足雷电防护分区、分级确定的防雷等级要求。将建筑物电子信息系统划分为A、B、C、D四个雷电防护等级，作为雷电防护工程设计的依据。512需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施。本条文为强制性条文，必须采取等电位连接和接地保护措施，这是防止和减少雷电的危害的基础。513对于新建工程的防雷设计，应收集以下相关资料1、被保护建筑物所在地区的地形、地物状况、气象条件（如雷暴日）和地质条件（如土壤电阻率）。2、被保护建筑物（或建筑物群体）的长、宽、高度及位置分布，相邻建筑物的高度。3、建筑物内各楼层及楼顶被保护的电子信息系统设备的分布状况。4、配置于各楼层工作间或设备机房内被保护设备的类型、功能及性能参数（如工作频率、功率、工作电平、传输速率、特性阻抗、传输介质及接口型式等）。5、电子信息系统的计算机网络和通信网络的结构。6、电子信息系统各设备之间的电气连接关系、信号的传输方式。7、供、配电情况及其配电系统接地形式。514对扩、改建工程，除应收集上述资料外，还应收集下列相关资料1、防直击雷接闪装置（避雷针、带、网、线）的现状；2、防雷系统引下线的现状及其与电子信息设备接地线的安全距离；3、高层建筑物防侧击雷的措施；4、电气竖井内线路布置情况。5、电子信息系统设备的安装情况；6、电源线路、信号线路进入建筑物的方式；7、总等电位连接及各局部等电位连接状况，共用接地装置状况（位置、接地电阻值等）；8、地下管线、隐蔽工程分布情况。52等电位连接与共用接地系统521电子信息系统的机房应设等电位连接网络。电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、信息设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器（SPD）接地端等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接。等电位连接网络的结构形式有S型和M型或两种结构形式的组合（见条文说明中的图1、图2）。电子信息系统等电位连接网络结构如图2、图3所示建筑物的共用接地系统；等电位连接网；设备ERP接地基准点；等电位连接网与共用接地系统的连接。SSSMMMS型星形结构M型网状结构ERP组合1组合2ERP接至共用接地系统的等电位连接基本的等电位连接网接至共用接地系统的等电位连接ERPS图2电子信息系统等电位连接的基本方法图3电子信息系统等电位连接方法的组合522在直击雷非防护区（LPZ0A）或直击雷防护区（LPZ0B）区与第一防护区（LPZ1）交界处应设置总等电位接地端子板；每层楼宜设置楼层等电位接地端子板；电子信息系统设备机房应设置局部等电位接地端子板。各接地端子板应设置在便于安装和检查的位置，不得设置在潮湿或有腐蚀性气体及易受机械损伤的地方。等电位接地端子板的连接点应满足机械强度和电气连续性的要求。523共用接地装置应与总等电位接地端子板连接，通过接地干线引至楼层等电位接地端子板，由此引至设备机房的局部等电位接地端子板。局部等电位接地端子板应与预留的楼层主钢筋接地端子连接。接地干线除有特殊要求外，宜采用多股铜芯导线或铜带，其截面积不应小于16MM2。接地干线宜在电气竖井内明敷（S35MM2），并应与楼层主钢筋作等电位连接。图4建筑物防雷区等电位连接及共用接地系统示意图顶层无线通信LPZ1LPZ2配线架电气竖井接地干线N层D2层MEB总等电位接地端子板水池水泵电源进线D1层变配电监控消防楼宇电源PE线1层2层总配线架计算机通讯电话电话电缆计算机网络线预留检测点300MM700MM利用基础及柱内钢筋做接地装置预留检测点利用柱内主筋做引下线有线电视前端箱避雷带LPZ0B卫星天线电视天线LPZ0A配电箱PE保护接地线SI进出电缆金属护套接地MEB总等电位接地端子板楼层等电位接地端子板地面楼板内钢筋等电位连接图5电子信息设备机房S型等电位连接网络示意图金属槽等电位连接线屏蔽设施接地线防静电地板接地线SPD接地线设备保护接地线直流地接地线接地线S型等电位连接网络电气竖井楼层接地端子板电气竖井接地干线图6电子信息系统机房M型等电位连接网络系统图线槽BAB设备机房示意M型等电位连接网络本层竖井CD单台设备图中A电气竖井内等电位接地端子板B设备机房内等电位接地端子板C防静电地板接地线D金属线槽等电位连接线电子信息设备电气竖地干线图7电子信息系统机房等电位连接系统图设备保护接地线直流工作地接地线SPD接地线屏蔽设施接地线防静电地板接地线接地线接地线直流工作接地线计算机柜安全保护地计算机柜接地示意图524不同楼层的综合布线系统设备间或不同雷电防护区的配线交接间应设置局部等电位接地端子板。楼层配线柜的接地线应采用绝缘铜导线，截面积不小于16MM2。525防雷接地应与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置，接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定。此条文为强制性条文。共用接地系统是由接地装置和等电位连接网络组成。接地装置是由自然接地体和人工接地体组成。采用共用接地系统的目的是达到均压、等电位以减小各种接地设备之间、不同系统之间的电位差。其接地电阻因采取了等电位连接措施，所以按接入设备中要求的最小值确定。526接地装置应优先利用建筑物的自然接地体，当自然接地体的接地电阻达不到要求时必须增加人工接地体。此条文为强制性条文。527当设置人工接地体时，人工接地体宜在建筑物四周散水坡处大于1M处埋设成环形接地体，并可作为总等电位连接带使用。当自然接地体达不到接地电阻要求时，应设置人工接地体。人工接地体设置在散水坡1M以外，可以不破坏散水坡保护面，同时也加大了地网包围的有效面积。在建筑外设计成闭合的环形，可以起到均压环的作用，也可以从不同的方位引入地线作等电位连接使用。同时可以作为不同位置进入建筑物线缆的外屏蔽层接地线使用。53屏蔽及布线531电子信息系统设备机房的屏蔽应符合下列规定1、电子信息系统设备主机房宜选择在建筑物低层中心部位，其设备应远离外墙结构柱，设置在雷电防护区的高级别区域内。2、金属导体,电缆屏蔽层及金属线槽架等进入机房时，应做等电位连接。3、当电子信息系统设备为非金属外壳，且机房屏蔽未达到设备电磁环境要求时，应设金属屏蔽网或金属屏蔽室。金属屏蔽网、金属屏蔽室应与等电位接地端子板连接。雷电具有高电压、大电流和瞬时性特点。电子信息系统设备对雷电感应的过电压、过电流的耐受能力却很低。对于集成芯片，007GS的磁感应强度就会使它误动作；24GS就会使它永久性损坏。因此，大型信息系统、重要的信息系统，防雷击电磁脉冲的措施中，屏蔽技术是首选的措施。利用各种屏蔽体来阻挡、隔离和衰减施加在电子信息设备上的雷电干扰和能量。屏蔽分成建筑物屏蔽、机房屏蔽、设备屏蔽、线缆屏蔽。屏蔽分成建筑物屏蔽、机房屏蔽、设备屏蔽、线缆屏蔽。屏蔽技术应按雷电防护区的划分进行多级屏蔽。屏蔽的效果首先取决于初级屏蔽对电磁场的衰减程度。钢筋结构在外部和内部，使得电气贯通性符合IEC61024113条的要求“垂直与水平钢筋交叉点约有50采用焊接或可靠绑扎连接；搭接长度至少为其直径的20倍，并可靠绑扎；各预制混凝土构件与各相邻预制混凝土构件有钢筋体的电气贯通”，就可实现为内部安装的电气、电子设备提供有效的雷电防护。机房屏蔽是雷电防护区（LPZ2）的屏蔽，重要电子设备或中心机房应安置在本区内，其屏蔽效果是雷电流不能导入此空间，也不能穿过此空间。电信系统规定程控交换机房应采用六面网格屏蔽，网格应不大于3CM3CM。屏蔽网每面都应焊接，并与大楼钢筋多点连接。机房的门、窗也要采用金属屏蔽措施。作为屏蔽结构，必须按规定的网格尺寸制作，网格结点均应焊接。屏蔽网的网格孔越大，衰减越小；网格孔越小，衰减越大。为了使各防雷区的电磁场得到相应的衰减，屏蔽、等电位连接是两个密不可分的防护措施。对钢筋混凝土结构建筑物，当本建筑物落雷时，其外墙和外围柱子的雷电流密度较大，电磁感应也较强。流经建筑物内部中央导体的电流密度相对较小，因此电磁场也相对较弱。重要的电子设备或电子信息系统设备主机房应设置在建筑物内中心部分，才能取得最佳的屏蔽效果。各种电气线路的总干线的金属线槽也应敷设在建筑物内的中心部位，在建筑物的外墙应避免装设电气线路和设备。对于高层建筑，电子信息系统设备主机房及附属房间，应尽可能地设置于二至四层，其优点有（1）可减少邻近落雷及外界电磁场的干扰，因为空间位置越高，电磁干扰越强。（2）主机房设置在高层建筑物的下层，有利管理，并缩短接地干线长度。若主机房设置在底层，则不利于防潮和防水。这在我国南方部分地区尤为突出，应予注意。532线缆屏蔽应符合下列规定1、需要保护的信号线缆，宜采用屏蔽电缆，应在屏蔽层两端及雷电防护区交界处做等电位连接并接地。2、当采用非屏蔽电缆时，应敷设在金属管道内并埋地引入，金属管应电气导通，幷应在雷电防护区交界处做等电位连接幷接地。其埋地长度应符合下列表达式要求，但不应小于15M。（532）式中埋地长度（M）；埋地电缆处的土壤电阻率（M）3、当建筑物之间采用屏蔽电缆互联,且电缆屏蔽层能承载可预见的雷电流时，电缆可不敷设在金属管道内。4、光缆的所有金属接头、金属挡潮层、金属加强芯等，应在入户处直接接地。533线缆敷设应符合下列规定（1）电子信息系统线缆主干线的金属线槽宜敷设在电气竖井内。（2）电子信息系统线缆与其它管线的间距应符合表5331的规定。112表5331电子信息系统线缆与其它管线的净距电子信息系统线缆最小平行净距（MM）最小交叉净距（MM）防雷引下线1000300保护地线5020给水管15020压缩空气管15020热力管（不包封）500500热力管（包封）300300煤气管30020间距线缆其它管线注如线缆敷设高度超过6000MM时，与防雷引下线的交叉净距应按下式计算S005H式中H交叉处防雷引下线距地面的高度（MM）；S交叉净距（MM）。533线缆敷设应符合下列规定（3）布置电子信息系统信号线缆的路由走向时，应尽量减小由线缆自身形成的感应环路面积。（4）电子信息系统线缆与电力电缆的间距应符合表5332的规定。表5332电子信息系统线缆与电力电缆的净距注1、当380V电力电缆的容量小于2KVA，双方都在接地的线槽中，即两个不同线槽或在同一线槽中用金属板隔开，且平行长度小于等于10M时，最小间距可以是10MM。2、电话线缆中存在振铃电流时，不宜与计算机网络在同一根双绞线电缆中。类别与电子信息系统信号线缆接近状况最小净距（MM）380V电力电缆容量小于2KVA与信号线缆平行敷设130有一方在接地的金属线槽或钢管中70双方都在接地的金属线槽或钢管中10380V电力电缆容量25KVA与信号线缆平行敷设300有一方在接地的金属线槽或钢管中150双方都在接地的金属线槽或钢管中80380V电力电缆容量大于5KVA与信号线缆平行敷设600有一方在接地的金属线槽或钢管中300双方都在接地的金属线槽或钢管中150533线缆敷设应符合下列规定（5）电子信息系统线缆与配电箱、变电室、电梯机房、空调机房之间最小的净距宜符合表5333的规定。表5333电子信息系统线缆与电气设备之间的净距名称最小间距（M）配电箱100变电室200电梯机房200空调机房200电子信息系统所在建筑物或邻近建筑物遭到雷击时，引下线周围自上而下产生一个强力的变化磁场，处在这个强力变化磁场作用范围内的电源线缆、信号线缆及金属管道等都因相对地切割了这个强力变化磁场的磁力线，而产生出感应高电压，其电压的大小取决于电源线缆与信号线缆所组成的有效感应环路面积的大小。因此，现代防雷技术提出要采取合理布线措施。合理布线是指电源线缆不能与信号线缆绑扎在一起或同用一个金属线槽敷设541电源线路防雷与接地应符合下列规定1、进出电子信息系统机房的电源线路不宜采用架空线路。2、电子信息系统设备采用TN交流配电系统时，配电线路和分支线路必须采用TNS系统的接地方式。本条文为强制性条文。在我国不同的地区和部门，普遍地采用着TN或TT配电系统。TN系统中，又分为TNS配电系统TNCS配电系统TNC配电系统1213、配电线路设备的耐冲击过电压额定值应符合表5411规定。电子信息系统设备配电线路浪涌保护器安装位置及电子信息系统电源设备分类示意图如图5411和图5412所示。表5411配电线路各种设备耐冲击过电压额定值设备位置电源处的设备配电线路和最后分支线路的设备用电设备特殊需要保护的电子信息设备耐冲击过电压类别类类类类耐冲击过电压额定值6KV4KV25KV15KV选择220/380V三相系统中的电涌保护器时，其最大持续运行电压UC应符合下列规定。一、按图6451接线的TT系统中，UC不应小于155U0。二、按图6452和图6453接线的TN和TT系统中，UC不应小于115U0。三、按图6454接线的IT系统中UC不应小于115U（U为线间电压）。电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合以下两个附加要求通过电涌时的最大箝压并应符合以下两个附加要求通过电涌时的最大箝压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。当电源采用当电源采用TN系统时，从建筑物内总配电盘（箱）开系统时，从建筑物内总配电盘（箱）开始引出的配电线路和分支线路必须采用始引出的配电线路和分支线路必须采用TNS系统。系统。1装置的电源2配电盘；3总接地端或总接地连接带；4电涌保护器（SPD）；5电涌保护器的接地连接，5A或5B；6需要保护的设备；7PE与N线的连接带；F保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器；RA本装置的接地电阻；RB供电系统的接地电阻；注当采用TNCS或TNS系统时，在N与PE线连接处电涌保护器用三个，在其以后N与PE线分开处安装电涌保护器时用四个，即在N与PE线间增加一个，类似于图6451。1装置的电源；2配电盘；3总接地端或总接地连接带；4电涌保护器（SPD）；4A电涌保护器或放电间隙；5电涌保护器的接地连接，5A或5B；6需要保护的设备；7剩余电流保护器，可位于母线的上方或下方；F保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器；RA本装置的接地电阻；RB供电系统的接地电阻；1装置的电源；2配电盘；3总接地端或总接地连接带；4电涌保护器（SPD）；5电涌保护器的接地连接，5A或5B；6需要保护的设备；7剩余电流保护器；F保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器；RA本装置的接地电阻；RB供电系统的接地电阻图5411耐冲击电压类别及浪涌保护器安装位置（TNS）耐冲击过电压类别耐冲击过电压额定值SPD安装装置总配电柜处设备6KA分配电柜处设备4KA信息机房配电箱处设备25KA特殊需要保护的信息设备15KANPEL1L2L31234PENL空气断路器隔离开关熔断器浪涌保护器退耦器件等电位接地端子板1总等电位接地端子板2楼层等电位接地端子板3、4局部等电位接地端子板图例图5412电子信息系统电源设备分类6KA类4KA类25KA类设备名称耐冲击过电压类别耐冲击过电压额定值电源处的设备配电线路和最后分支线路的设备用电设备特殊需要保护的电子信息设备类15KA05KA有载分接开关控制低压配电屏有载分接开关控制电源电源发电机控制箱电源切换装置配电箱电源切换装置配电箱整流装置UPSUPS稳压器直流配电箱信息设备电源柜交流配电箱交流配电箱信息设备信息设备信息设备信息设备电源柜信息设备信息设备信息设备G电源SPD标称放电电流技术参数选择推荐表保护分级第一级（KA）最大放电电流标称放电流第二级标称放电电流（KA）第三级标称放电电流（KA）第四级标称放电电流（KA）直流电源标称放电电流（KA）10/350S8/20S8/20S8/20S8/20S8/20SA级208040201010直流配电系统中根据线路长度和工作电压选用标称放电电流10KA适配的SPD。B级15604020C级1255020D级1255010注；1、SPD应有劣化显示和故障自动切除功能。2、SPD的外封装材料应为阻燃型材料。4、在直击雷非防护区（LPZ0A）或直击雷防护区（LPZ0B）与第一防护区（LPZ1）交界处应安装通过I级分类试验的开关型浪涌保护器或限压型浪涌保护器作为第一级保护；第一防护区之后的各分区（含LPZ1区）交界处应安装限压型浪涌保护器。使用直流电源的信息设备，视其工作电压要求，宜安装适配的直流电源浪涌保护器。目前防雷器件主要由气体放电管、放电间隙、高频二极管、压敏电阻、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等要求组合成电源线、天馈线、信号线系列浪涌保护器（SPD），其中（1）电压开关型SPD是指当没有冲击电压出现时，SPD呈高阻状态，当冲击电压达到一定值时（即达到启动电压、点火放电电压、限制电压和箝位电压），SPD电阻突然下降变成低值，其特性曲线如下常用的开关元件有放电间隙、气体放电管、晶闸管（2）电压限制型SPD是指当没有冲击出现时，SPD呈高阻状态；随着冲击电流及电压的逐步提高，SPD电阻持续下降，亦称箝压型。其特性曲线如下图常用元件有压敏电阻、钳位二极管、瞬变二极管通过安装多级SPD，合理地达到级间的能量配合，使之实现逐级泄能，这样，不仅能达到有效的保护，还能保证SPD有较长的使用寿命，并且使设备电源输入端口上受到的残压低于它的耐雷电冲击过电压，确保信息设备的防雷安全。电源线路安装多级SPD防护，主要目的是达到分级泄流；避免单级防护的SPD因过大的雷击电流损坏增加及产生高残压，不能实现有效保护的目的。5、浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜大于05M。当电压开关型浪涌保护器至限压型浪涌保护器之间的线路长度小于10M、限压型浪涌保护器之间的线路长度小于5M时，在两级浪涌保护器之间应加装退耦装置。当浪涌保护器具有能量自动配合功能时，浪涌保护器之间的线路长度不受限制。浪涌保护器应有过电流保护装置，并宜有劣化显示功能。要求浪涌保护器连接导线平直、其长度不宜大于05M，主要是为了减小连接导线上的动态电压，从而降低被保护设备电源输入端口上的残压。要求开关型SPD1至限压型SPD2之间的线路长度大于10M和限压型SPD2至限压型SPD3之间的线路长度大于5M的规定，其主要目的是解决当雷电高电压脉冲沿电源线路侵入时，应确保各级SPD都能分级启动导通泄流，避免多级SPD当中出现某一级SPD不启动导通泄流的盲点。2、天馈线路浪涌保护器的选择，应根据被保护设备的工作频率、平均输出功率、连接器形式及特性阻抗等参数，选用插入损耗及电压驻波比小，适配的天馈线路浪涌保护器。3、天馈线路浪涌保护器，宜安装在收、通信设备的射频出、入端口处。其参数应符合表5422规定。4、具有多付天线的天馈传输系统，每付天线应安装适配的天馈浪涌保护器。当天馈传输系统采用波道管传输时，波道管的金属外壁应与天线架、波道管支撑架及天线反射器作电气连通。并宜在中频信号输入端口处安装适配的中频信号线路浪涌保护器，其接地端应就近接地。5、天馈线路浪涌保护器接地端应采用截面积不小于6MM2的多股绝缘铜导线连接到直击雷非防护区（LPZ0A）或直击雷防护区（LPZ0B）与第一防护区（LPZ1）交界处的等电位接地端子板上。同轴电缆的上部、下部及进机房入口前应将金属屏蔽层就近接地。计算机网络系统的防雷与接地应符合下列规定1、进、出建筑物的传输线路上浪涌保护器的设置A级防护系统宜采用2级或3级信号浪涌保护器；B级防护系统宜采用2级信号浪涌保护器；C、D级防护系统宜采用1级或2级信号浪涌保护器。各级浪涌保护器宜分别安装在直击雷非防护区（LPZ0A）或直击雷防护区（LPZOB）与第一防护区（LPZ1）及第一防护区（LPZ1）与第二防护区（LPZ2）的交界处。计算机网络系统传输线路上需要安装浪涌保护器的数量（级数），与电子信息系统的重要性相关。对于重要的系统（如大型计算机中心、大型通信枢纽、国家金融中心等），必须通过风险评估来确定出该系统的雷电防护等级，若确定属于A级，宜安装2级或3级信号浪涌保护器，即在LPZOA或LPZOB与LPZ1区交界处安装第一级SPD1；在LPZ1与LPZ2区交界处安装第二级SPD2，必要时在机房内与外界传输线路连接的信息设备连接端口处安装第三级SPD3进行保护。2、计算机设备的输入/输出端口处，应安装适配的计算机信号浪涌保护器。各级安装的浪涌保护器的性能参数，例如工作频率、工作电平、传输速率、传输介质、特性阻抗、以及接口型式等都应与传输线路的性能相适配。此外，各级SPD的标称放电电流应符合表5421的规定。3、系统的接地1、机房内信号浪涌保护器的接地端，宜采用截面积不小于15MM2的多股绝缘铜导线，单点连接至机房局部等电位接地端子板上；计算机机房的安全保护地、信号工作地、屏蔽接地、防静电接地、浪涌保护器接地等均应连接到局部等电位接地端子板上。2、当多个计算机系统共用一组接地装置时，宜分别采用M型或MM组合型等电位连接网络。对于网络系统浪涌保护器接地端的接地线，SPD1、SPD2的接地线分别连接到SPD所在防雷区交界处的等电位接地端子板上。机房内信号浪涌保护器的接地端，宜采用截面积不小于15MM2的多股绝缘铜导线，单点连接至机房的局部等电位接地端子板上。这里强调“单点连接”的意思是说各个SPD的接地端不可采取串连方式，以免增大接地线自身形成的环路面积，以减小被脉冲电磁场感应的机率。雷电电磁脉冲为减少电磁干扰的感应效应，宜采取以下的基本屏蔽措施建筑物和房间的外部设屏蔽措施，以合适的路径敷设线路，线路屏蔽。这些措施宜联合使用。为改进电磁环境，所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属件都应等电位连接在一起，并与防雷装置相连，但第一类防雷建筑物的独立避雷针及其接地装置除外。如屋顶金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架。在需要保护的空间内，当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端并宜在防雷区交界处做等电位连接，当系统要求只在一端做等电位连接时，应采用双层屏蔽，外层屏蔽按前述要求处理。在分开的各建筑物之间的非屏蔽电缆应敷设在金属管道内，如敷设在金属管、金属格栅或钢筋成格栅形的混凝土管道内，这些金属物从一端到另一端应是导电贯通的，并分别连到各分开的建筑物的等电位连接带上。电缆屏蔽层应分别连到这些带上。雷击电磁脉冲是一种干扰源头。指闪电直接击在建筑物防雷装置和建筑物附近所引起的效应。绝大多数是通过导体的干扰，如雷电流和部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁辐射干扰。在建筑物或房间的大空间屏蔽是由诸如金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件组成时，这些构件构成一个格栅形大空间屏蔽，穿入这类屏蔽的导电金属物应就近与其做等电位连接。当对屏蔽效率未做试验和理论研究时，磁场强度的衰减应按下列方法计算。一、在闪电击于格栅形大空间屏蔽以外附近的情况下，当无屏蔽时所产生的无衰减磁场强度HO，相当于处在LPZ0区内的磁场强度，应按下式计算H0I0/2SAA/M（6321）式中I0雷电流（A），按本规范附录六的附表61和62选取；SA雷击点与屏蔽空间之间的平均距离（M）。（图6321）当有屏蔽时，在格栅形大空间屏蔽内，即在LPZ1区内的磁场强度从H减为H1，其值应按下式计算H1H0/10SF/20（A/M）（6322）式中SF屏蔽系数（DB），按表632的公式计算。格栅形大空间屏蔽的屏蔽系数表632注适用于首次雷击的磁场；适用于后续雷击的磁场；相对磁导系数R200；W格栅形屏蔽的网格宽（M），适用于W5M；R格栅形屏蔽网格导体的半径（M）。表632的计算值仅对在LPZ1区内距屏蔽层有一安全距离DS/1的安全空间VS内才有效（见图6322），DS/1应按下式计算DS/1WSF/10（M）（6323）式中W格栅形屏蔽的网格宽（M）。二、在闪电直接击在位于LPZ0A区的格栅形大空间屏蔽上的情况下，其内部LPZ1区内VS空间内某点的磁场强度H1应按下式计算H1KHIW/DWDR（A/M（6324）式中DR被考虑的点距LPZ1区屏蔽顶的最短距离（M）；DW被考虑的点距LPZ1区屏蔽壁的最短距离（M）KH形状系数（1/M），取KH001（1/M）WLPZ1区格栅形屏蔽的网格宽（M）。式（6324）的计算值仅对距屏蔽格栅有一安全距离DS/2的空间VS内有效，DS/2应符合下式的要求DS/2W（M）（6325）信息设备应仅安装在VS空间内。信息设备的干扰源不应取紧靠格栅的特强磁场强度。三、流过包围LPZ2区及以上区的格栅形屏蔽的分雷电流将不会有实质性的影响作用，处在LPZN区内LPZN1区的磁场强度将由LPZN区内的磁场强度HN减至LPZN1区内的HN1，其值可近似地按下式计算HN1HN/10SF/20（A/M（6326）式（6326）适用于LPZN1区内距其屏蔽有一安全距离DS/1的空间VS。DS/1应按式（6323）计算。总结一、雷电防护分区（LPZ）；二、雷电防护分级（A、B、C、D）；LPZNLPZ0ALPZ0BLPZ1LPZ2LPZ0BLPZ0BLPZ0ALPZ0BLPZ0ALPZ0A接闪器1121建筑物雷电防护区（LPZ）划分图将一个需要保护的空间划分为不同防雷区（LPZ）的原则LPZ1LPZ2LPZOA、LPZ1的界面LPZ1、LPZ2的界面旗杆或栅栏洞（如窗）天线LPZOB电力电缆设备金属管道（如水管）等电位连接点通信电缆LPZOA三、六大技术措施1、直击雷防护措施；（针、带、网、线）2、屏蔽措施；3、等电位连接措施；4、合理布线措施；5、共用接地措施；6、设计安装各类SPD措施；四、端口