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规范》1总则1.0.1为防止和减少雷电对建筑物电子信息系统千万的危害，保护人民生命和财产安全，制定本规范。1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建的建筑物电子信息系统防雷的设计、施工、验收、维护和管理。本规范不适用于易燃、易爆危险环境和场所的电子信息系统防雷。1.0.3在进行建筑物电子信息系统防雷设计时，应根据建筑物电子信息系统的特点，将外部防雷措施和内部防雷措施协调统一，按工程整体要求，进行全面规划，做到安全可行、技术先进、经济合理。1.0.4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。1.0.5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（图1.0.5）。1.0.6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电磁脉冲的抗扰度、雷电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。1.0.7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。2术语2.0.1电子信息系统electronicinformationsystem由计算机、有/线通信设备、处理设备、控制设备及其相差的配套设备、设施（含网络）等的电子设备构成的，按照一定应用目的和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。2.0.2电磁兼容性electromagneticcompatibility(EMC)设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对环境中的其他设备和系统构成不能承受的电磁干扰的能力。2.0.3电磁屏蔽electromagneticshielding用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。2.0.4防雷装置lightningprotectionsystem(LPS)外部和内部雷电防护装置的统称。2.0.5外部防雷装置externallightningprotectionsystem由接闪器、引下线和接地装置组成，主要用以防直击雷的防护装置。2.0.6内部防雷装置internallightingprotectionsystem由等电位连接系统、共用接地系统、屏蔽系统、合理布线系统、浪涌保护器等组成，主要用于减小和防止雷电流在需防空间内所产生的电磁效应。2.0.7共用接地系统commonearthingsystem将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(PE)、等电位连接带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地及接地装置等连接在一起的接地系统。2.0.8等电位连接equipotentbonding(EB)设备和装置外露可导电部分的电位基本相等的电气连接。2.0.9等电位连接带equipotentbondingbar(EBB)将金属装置、外来导电物、电力线路、通信线路及其他电缆连于其上以能与防雷装置做等电位连接的金属带。2.0.10自然接地体naturalearthingelectrode具有兼作接地的但不是为此目的而专门设置的与大地有良好接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土中的钢筋、埋地金属管道和设施等的统称。2.0.11接地端子earthingterminal将保护己二酸，包括等电位连接导体和工作接地的导体（如果有的话）与接地装置连接的端子或接地排。2.0.12总等电位连接端子板mainequipotentialearthingterminalboard(MEB)将多个接地端子连接在一起的金属板。2.0.13楼层等电位接地端子板floorequipotentialearthingterminalboard(FEB)建筑物内，楼层设置的接地端子板，供局部等电位接地端子板作等电位连接用。2.0.14局部等电位接地端子板localequipotentialearthingterminalboard(LEB)电子信息系统设备机房内，作局部等电位连接的接地端子板。2.0.15等电位连接网络bondingnetwork(BN)由一个系统的诸外露导电部分作等电位连接的导体所组成的网络。2.0.16浪涌保护器surgeprotectivedevice(SPD)至少应包含一个非线性电压限制元件，用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置。按照浪涌保护器在电子信息系统的功能，可分为电源浪涌保护器、天馈浪涌保护器和信号浪涌保护器。2.0.17电压开关型浪涌保护器voltageswitchingtypeSPD采用放电间隙、气体放电管、晶闸管和三端双向可控硅元件构成的浪涌保护器。通常称为开关型浪涌保护器。2.0.18电压限制型浪涌保护器voltagelimitingtypeSPD采用压敏电阻器和抑制二极管组成的浪涌保护器。通常称为限压型浪涌保护器。2.0.19雷电防护区lightningprotectionzone(LPZ)需要规定和控制雷电电磁环境的区域。2.0.20综合防雷系统synthelicalprotectionagainstlightningsystem建筑物采用外部和内部防雷措施构成的防雷系统。2.0.21雷电电磁脉冲lightningelectromagneticimpulse(LEMP)作为干扰源的雷电流及雷电电磁场产生的电磁场效应3雷电防护分区3.1地区雷暴日等级划分3.1.1地区雷暴日等级应根据年平均雷暴日数划分。3.1.2地区雷暴日等级宜划分为少雷区、多雷区、高雷区，并符合下列规定：1少雷区：年平均雷暴日在20天及以下的地区；2多雷区：年平均雷暴日20大于天，不超过40天的地区3高雷区：年平均雷暴日大于40天，不超过60天的地区；4强雷区：年平均雷暴日超过60天以上的地区。3.1.3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。3.2雷电防护区划分3.2.1雷电防护区的划分是将需要保护的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）。3.2.2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（图3.2.2），并符合下列规定：1直击雷非防护区（LPZ0A）：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（LPZ0B）：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（LPZ0B）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，以保护第三度水平高的设备的后续防护区。4雷电防护分级4.1一般规定4.1.1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。4.1.2雷电防护等级应按下列文法之一划分：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。4.1.3对于特殊重要的建筑物，宜采用4.1.2条规定的两种文法进行雷电防护分级，并按其中较高防护等级确定。4.2按雷击风险评估确定雷电防护等级4.2.1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，N＝N1＋N2（计算文法见附录A）。4.2.2建筑物电子信息系统系统设备，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：NC＝5.8×10－1.5/C（次/年）。计算文法见附录A。4.2.3将N和NC进行比较，确定电子信息系统设备是否需要安装雷电防护装置：1当N＜NC时，可不安装雷电防护装置；2当N＞NC时，应安装雷电防护装置。4.2.4按防护装置拦截效率E的计算公式E＝1－NC/N确定其雷电防护等级：1当E＞0.98时定为A级2当0.90＜E≤0.98时定为B级3当0.80＜E≤0.90时定为C级4当E≤0.80时定为D级4.3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分级4.3.1建筑物电子信息系统宜按表4.3.1选择雷电防护等级。5防雷设计5.1一般规定5.1.1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。5.1.2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。5.1.3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、传输介质及接口形式等）。5电子信息系统的计算机网络和通信网络的结构。6电子信息系统的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。5.1.4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。5.2等电位连接与共用接地系统设计5.2.1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、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）。5.2.2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文化馆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。5.2.3共用接地装置应与总等电位接地端子，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板。接地干线宜采用多股铜芯导线或铜带，其截面积不应小于16mm2。接地干线应在电气竖井内明敷，并应与楼层主钢筋作等电位连接。5.2.4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，截面积不应小于16mm2。5.2.5接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置时，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。5.2.6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应增加人工接地体。5.2.7当设置人工接地体时，人工接地体宜在建筑物四周散水坡外大于1m处埋设成环形接地体，并可作为总等电位连接带使用。5.3屏蔽及布线5.3.1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。5.3.2线缆屏蔽应条例下列规定：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当非屏蔽电缆时，应敷设在金属管内并埋地引入，金属管应电气，并应在雷电防护区交界处做等电位连接并接地。其埋地长度应符合下列表达式要求，但不应小于15m。l≥2（5.3.2）式中