书书书犐犆犛13.260犓09中华人民共和国国家标准犌犅/犜21714.1—2015/犐犈犆623051:2010代替GB/T21714.1—2008雷电防护 第1部分:总则犘狉狅狋犲犮狋犻狅狀犪犵犪犻狀狊狋犾犻犵犺狋狀犻狀犵—犘犪狉狋1:犌犲狀犲狉犪犾狆狉犻狀犮犻狆犾犲狊(IEC623051:2010,IDT)20150911发布20160401实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布书书书目 次前言Ⅲ…………………………………………………………………………………………………………引言Ⅳ…………………………………………………………………………………………………………1 范围1………………………………………………………………………………………………………2 规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3 术语和定义1………………………………………………………………………………………………4 雷电流参数6………………………………………………………………………………………………5 雷电损害7…………………………………………………………………………………………………6 雷电防护的必要性和经济合理性10………………………………………………………………………7 防护措施11…………………………………………………………………………………………………8 建筑物雷电防护的基本准则12……………………………………………………………………………附录A(资料性附录) 雷电流参数18………………………………………………………………………附录B(资料性附录) 用于分析的雷电流时间函数26……………………………………………………附录C(资料性附录) 用于测试的雷电流模拟31…………………………………………………………附录D(资料性附录) 模拟雷电对LPS部件影响的测试参数34………………………………………附录E(资料性附录) 不同安装点的雷电浪涌45…………………………………………………………参考文献49……………………………………………………………………………………………………图1 GB/T21714各部分的关系Ⅳ…………………………………………………………………………图2 不同损害类型产生的损失类型和风险10……………………………………………………………图3 LPS确定的LPZ(GB/T21714.3—2015)15…………………………………………………………图4 SPM确定的LPZ(GB/T21714.4—2015)16…………………………………………………………图A.1 冲击电流参数的定义(典型值犜2<2ms)18………………………………………………………图A.2 长时间雷击参数的定义(典型值2ms<犜LONG<1s)19…………………………………………图A.3 下行雷闪的可能组成成分(通常是对平地和低矮建筑物的雷击)19……………………………图A.4 上行雷闪的可能组成成分(通常为对暴露和/或较高建筑物的雷击)20…………………………图A.5 雷电流参数的累积频率分布(曲线通过概率95%到5%的值)23………………………………图B.1 首次正极性短时间雷击电流的上升沿波形27……………………………………………………图B.2 首次正极性短时间雷击电流的下降沿波形27……………………………………………………图B.3 首次负极性短时间雷击电流的上升沿波形28……………………………………………………图B.4 首次负极性短时间雷击电流的下降沿波形28……………………………………………………图B.5 后续负极性短时间雷击电流的上升沿波形29……………………………………………………图B.6 后续负极性短时间雷击电流的下降沿波形29……………………………………………………图B.7 按LPLI参数得出的雷电流幅频密度曲线30……………………………………………………图C.1 模拟首次正极性短时间雷击单位能量和长时间雷击电荷的试验发生器31……………………图C.2 根据表C.3定义的雷电流陡度33…………………………………………………………………Ⅰ犌犅/犜21714.1—2015/犐犈犆623051:2010图C.3 用于大试品的模拟首次正极性短时间雷击波头陡度的试验发生器33…………………………图C.4 用于大试品的模拟后续负极性短时间雷击波头陡度的试验发生器33…………………………图D.1 用于计算两导线电动力的示意图39………………………………………………………………图D.2 LPS的导体典型布置图39…………………………………………………………………………图D.3 图D.2结构应力犉的应力图40……………………………………………………………………图D.4 沿图D.2中水平导线单位长度上的力犉′40………………………………………………………表1 雷电对典型建筑物的影响7……………………………………………………………………………表2 不同雷击点导致建筑物的损害和损失9………………………………………………………………表3 各LPL对应的雷电流参数最大值13…………………………………………………………………表4 各LPL雷电参数的最小值及其对应的滚球半径14…………………………………………………表5 雷电流参数上下限值对应的概率14…………………………………………………………………表A.1 摘自CIGRE(ElectraNo41或No69)[3,4]的雷电流参数值21…………………………………表A.2 雷电流参数的对数正态分布—摘自CIGRE(ElectraNo41或No69)[3,4]从概率95%到5%的数值计算得出的雷电流参数的均值μ以及标准差σlg22………………………………………表A.3 概率犘与雷电流犐的关系23………………………………………………………………………表B.1 式(B.1)的参数26……………………………………………………………………………………表C.1 首次正极性短时间雷击的测试参数32……………………………………………………………表C.2 长时间雷击测试参数32……………………………………………………………………………表C.3 短时间雷击的测试参数32…………………………………………………………………………表D.1 在计算不同的LPS部件和不同的LPL下的测试值时应考虑的雷电威胁参数34………………表D.2 LPS部件常用材料的物理特性37…………………………………………………………………表D.3 截面积不同的导体温升与犠/犚的关系37…………………………………………………………表E.1 不同土壤电阻率下冲击接地阻抗犣和犣1的值46…………………………………………………表E.2 雷击导致的低压系统浪涌过电流预期值47………………………………………………………表E.3 雷击导致的通信系统浪涌过电流预期值47………………………………………………………Ⅱ犌犅/犜21714.1—2015/犐犈犆623051:2010前 言 GB/T21714《雷电防护》由以下4部分组成:———第1部分:总则;———第2部分:风险管理;———第3部分:建筑物的物理损坏和生命危险;———第4部分:建筑物内电气和电子系统。本部分为GB/T21714的第1部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分代替GB/T21714.1—2008《雷电防护 第1部分:总则》,与GB/T21714.1—2008相比,主要技术变化如下:———删除了原标准中服务设施的有关部分(见2008版的5.2、8.4);———修改了低压系统和通信系统的雷电浪涌过电流预期值(见表E.2、表E.3);———减少电气和电子系统失效的防护措施中增加了隔离界面(见3.56、7.4);———增加了首次负极性短时间雷击的雷电流参数(见表3);———修改统一了部分术语解释。本部分使用翻译法等同采用IEC623051:2010《雷电防护 第1部分:总则》。请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由全国雷电防护标准化技术委员会(SAC/TC258)提出并归口。本部分负责起草单位:四川中光防雷科技股份有限公司。本部分参加起草单位:上海市防雷中心、天津市中力防雷技术有限公司。本部分主要起草人:王德言、张红文、黄晓虹、周歧斌、薛文安、高鑫。本部分的历次版本发布情况为:———GB/T21714.1—2008。Ⅲ犌犅/犜21714.1—2015/犐犈犆623051:2010引 言 迄今尚无设备和方法能够改变自然界的天气现象,以阻止雷电的发生。雷电击中建筑物或建筑物附近(或击中连接至建筑物的线路)对人、建筑物本身、其内部物体、设备以及线路都是危险的,因此应考虑采取雷电防护措施。是否需要采取雷电防护措施、安装雷电防护措施的经济效益和适当雷电防护措施的选用应由风险管理来确定。风险管理在GB/T21714.2中介绍。GB/T21714各部分中提出的防护措施可以有效降低风险。所有雷电防护措施构成综合防雷体系。从实用性考虑,雷电防护设计、安装和维护的标准分为两部分:减少建筑物内物理损害以及人和动物伤害的雷电防护措施在GB/T21714.3中介绍。减少建筑物内电气和电子系统失效的雷电防护措施在GB/T21714.4中介绍。GB/T21714各部分关系如图1所示。图1 犌犅/犜21714各部分的关系Ⅳ犌犅/犜21714.1—2015/犐犈犆623051:2010雷电防护 第1部分:总则1 范围GB/T21714的本部分提供了建筑物(包括其设施、内部物体以及人员)雷电防护所应遵循的一般原则。以下情况不属于本部分的范围:———铁路系统;———车辆、船舶、飞行器、离岸设施;———地下高压管道;———设置在建筑物外的管道、供电线路和通信线路。注:通常这些系统由各专业权威部门制定的专业规范管辖。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T21714.2—2015 雷电防护 第2部分:风险管理(IEC623052:2010,IDT)GB/T21714.3—2015 雷电防护 第3部分:建筑物的物理损坏和生命危险(IEC623053:2010,IDT)GB/T21714.4—2015 雷电防护 第4部分:建筑物内电气和电子系统(IEC623054:2010,IDT)3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1对地雷闪 犾犻犵犺狋狀犻狀犵犳犾犪狊犺狋狅犲犪狉狋犺云地间的大气放电,由一个或多个雷击组成。3.2下行雷闪 犱狅狑狀狑犪狉犱犳犾犪狊犺始于云到地一个向下先导的雷闪。注:下行雷闪由一个首次短时间雷击构成,其后可能跟随几个后续短时间雷击。一个或多个短时间雷击之后,还可能跟随一个长时间雷击。3.3上行雷闪 狌狆狑犪狉犱犳犾犪狊犺始于地面建筑物到云端一个向上先导的雷闪。注:上行雷闪由一个首次长时间雷击构成,其上会叠加或不叠加多个短时间雷击。一个或多个短时间雷击之后,还可能跟随一个长时间雷击。1犌犅/犜21714.1—2015/犐犈犆623051:20103.4雷击 犾犻犵犺狋狀犻狀犵狊狋狉狅犽犲对地雷闪中的单次放电。3.5短时间雷击 狊犺狅狉狋狊狋狉狅犽犲雷闪的组成部分,它对应于一个冲击电流。注:该电流的半峰值时间犜2通常小于2ms(见图A.1)。3.6长时间雷击 犾狅狀犵狊狋狉狅犽犲雷闪的组成部分,它对应于一个连续电流。注:该连续电流的持续时间犜LONG(从波头10%电流峰值处到波尾10%电流峰值处的时间间隔)通常大于2ms小于1s(见图A.2)。3.7多重雷击 犿狌犾狋犻狆犾犲狊狋狉狅犽犲狊平均由3~4个雷击组成的雷闪,两个雷击的时