防雷中心检测操作规范和业务流程.docx
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防雷中心检测操作规范和业务流程
防雷检测操作规范和业务流程
根据《中国气象局8号令》的文件要求和《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010等规
范规定制定本操作规程。
1检测项目
以下检测项目内容应按检测程序中对首次检测和后续检测的规定来选取。
a)建筑物的防雷分类
b)接闪器
c)引下线
d)接地装置
e)防雷区的划分
f)电磁屏蔽
g)等电位连接
2检测要求和方法
2.1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。
在设有低压电气系统和电子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。
2.2接闪器
2.2.1要求
接闪器的布置,应符合表1的规定。
接闪器的材料规格应符合GB50057中第四章的有关要求,如接闪器腐蚀残存截面积不应小于原截面积的三分
之二。
避雷带敷设应平正顺直,固定点支持件间距应均匀,固定可靠,避雷带支持件间距应符合水平直线距离为0.5m〜1.5m,其高度不应小于150mm每个支持件应能承受49N的垂直拉力。
表1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/mxm
第一类防雷建筑物
30
<5x5或6X4
第二类防雷建筑物
45
<10X10或12X8
第三类防雷建筑物
60
<20X20或24X16
避雷带、均压环和架空避雷线应按GB50057中的规定布置,具体要求见本规程附录A.4中表A.5(规范性
附录)。
2.2.2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,固定点支持件是否间距均匀,固定可靠,避雷带支持件的水平间距和高度是否符合要求,水平直线距离为0.5m〜1.5m,其高度不应小于
150mm每个支持件能否承受规定的49N的垂直压力。
首次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。
首次检测时应测量接闪器的规格尺寸,应符合GB50057第四章的要求。
检查接闪器上有无附着的不带铠装不埋地敷设和铠装不接地电缆的其它电气线路。
首次检测时应检查建筑物高于所选滚球半径对应高度以上时,防侧击和等电位保护措施,
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女儿墙内钢筋做为暗敷避雷带.
2.3弓|下线
2.3.1要求
引下线的布置:
弓I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。
弓I下线一般不应少于两根,应沿建筑物四周均匀或对称布置。
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的一部分,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。
注:
各金属构件可被覆有绝缘材料。
。
对各类防雷建筑物引下线的具体要求。
表2各类防雷建筑物引下线间距的具体要求
建筑物防雷类别
引下线间距/m
第一类防雷建筑物
12
第二类防雷建筑物
18
第三类防雷建筑物
25
232引下线的检查
首次检测应检查引下线隐蔽工程纪录。
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。
引下线支持件间
距是否符合水平直线部分0.5m〜1.5m,垂直直线部分1.5m〜3m,弯曲部分0.3m〜0.5m的要求。
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。
利用建筑物内钢筋做为暗敷引下线的检查方法正在研究中。
2.4接地装置
2.4.1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。
当互相邻近的建筑物之间有电力和通信电缆连通时,宜将其接地装置互相连接。
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的规定。
第二类和第三类防雷建筑物在防雷接地装置独立设置时,地中距离应符合的规定。
2.4.1.4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3。
表3接地电阻(或冲击接地电阻)允许值
接地装置的主体
允许值/Q
接地装置的主体
允许值/Q
第一类防雷建筑物防雷装置
<10*
天气雷达站共用接地
<4
第二类防雷建筑物防雷装置
<10*
配电电气装置总接地装置(A类)
<10
第三类防雷建筑物防雷装置
<30*
配电变压器(B类)
<4
汽车加油、加气站防雷装置
<10
有线电视接收天线杆
<4
电子计算机机房防雷装置
<10*
卫星地球站
<5
*:
凡加*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20Q。
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30Q。
工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐接地电阻不应大于30Qo
Qo
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,宜共用接
地装置,其接地电阻不应大于4Qo
注5:
电子计算机机房宜将交流工作接地(要求W4Q)、交流保护接地(要求W4Q)、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,其接地电阻要求w1Qo
注6:
雷达站共用接地装置在土壤电阻率小于100Q•m时,宜w1Q;土壤电阻率为100Q•mr300Q•m时,宜w2Q;土壤电阻率为300Q•1000Q•m时,宜w4Q;当土壤电阻率〉1000Q•m时,可
适当放宽要求。
注7:
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。
电阻率p进行检测。
注:
按照GB50057-94规范附录进行测量。
2.4.2接地装置的检测
m
用毫欧表检测两相邻接地装置的电气连接
为检测两相邻接地装置是否达到本规程2.4.1.1条规定的共用接地系统要求或2.4.1.2条规定的独立接
地要求,首次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1Q,则断定为电气导
通,如测得阻值偏大,则判定各自为独立接地。
注:
接地网完整性测试可参见GB/T17949.1的8.3节。
242.3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,应按本规程附录B(规范性附录)的规定进行换算。
三极(GP、C)应在一条直线上且垂直于地网,应避免平行布置。
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。
三极(GP、C)应在一条
直线上且垂直于地网,应避免平行布置。
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=(4〜5)D和dGP=(0.5〜0.6)dec,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。
图1三极法的原理接线图
一UG
把电压表和电流表的指示值UG和I代入式RgG中去,得到被测接地装置的工频接地电阻Ro
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<(4〜5)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,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)进行接地接地电阻值测量时,宜按选用仪器的要求进行操作。
2.5防雷区的检查要求
a、LPZ0b、LPZ1……LPZn+1区,防雷区定义。
在进行防雷区的划分后,应检查防雷工程设计中LPZ的划分
是否符合标准。
同时应检查等电位连接的位置和采用导体的最小截面、SPD安装位置和选型、屏蔽验算。
2.6电磁屏蔽
2.6.1建筑物、房间以及线路的屏蔽措施要求:
网型屏蔽是采用金属网或板拉网构成的焊接固定式或装配式金属屏蔽,如利用建筑物内钢筋组成的法拉
弟笼或专门设置的网型屏蔽室。
板型屏蔽是采用金属板或金属薄片构成金属屏蔽,板型屏蔽效果比网型屏蔽较好。
屏蔽材料宜选用铜材、钢材或铝材。
选用板材时,其厚度宜为0.3mm~0.5mm间。
选用网材时,应考虑网
材目数和增设网材层数。
在门、窗的屏蔽中,可采用钢网屏蔽玻璃。
262电磁屏蔽的检测方法
毫欧表检查屏蔽网格、金属管、(槽)防静电地板支撑金属网格、大尺寸金属件、房间屋顶金属龙骨、屋顶金
属表面、立面金属表面、金属门窗、金属格栅和电缆屏蔽层的电气连接,过渡电阻值不宜大于0.03Q。
用卡
尺测量屏蔽材料规格尺寸是否符合本规程261.4条的要求。
262.2计算建筑物利用钢筋或专门设置的屏蔽网的屏蔽效率,电磁场屏蔽的计算方法。
Hi值计算可按实际需要计算的AB、C各点所在位置,分别将dw(该点距LPZ1区屏蔽壁的最短距离/m),
dr(该点距LPZ1区屏蔽顶的最短距离/m)填入表格中,io取(200000A/—类、150000A/二类、100000A/三类)、
W取屏蔽层(建筑物主钢筋)网格尺寸/m,代入公式Hj=0.01i0w/(dw..dr)计算。
2.7等电位连接应考虑导线和SPD两种等电位连接
2.7.1等电位连接的基本要求
2.7.1.1第一类防雷建筑物的等电位连接应符合GB50057-94规范第一类建筑物防雷措施的规定。
2.7.1.2第二类防雷建筑物的等电位连接应符合GB50057-94规范第二类建筑物防雷措施的规定。
的规定。
的要求。
2.7.2等电位连接的检查和测试
检查设备、管道、构架、均压环、钢骨架、钢窗、放散管、吊车、金属地板、电梯轨道、栏杆等大尺寸金属物与共用接地装置的连接情况。
如已实现连接应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
平行敷设的长金属物的检查和测试
检查平行或交叉敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物,其净距小于规定要求值时的金属线跨接情况。
如已实观跨接应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
3长金属物的弯头,阀门等连接物的检查和测试
检查第一类防雷建筑物中长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻,当过渡电阻大于0.03Q
时,检查是否有跨接的金属线,并检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
检查由LPZ0区到LPZ1区的总等电位连接状况。
如已实现其与防雷接地装置的两处以上连接,应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
5低压配电线路埋地引入和连接的检查与测试
检查低压配电线路是否全线埋地或敷设在架空金属线槽内引入。
如全线采用电缆埋地引入有困难,应检查电缆埋地长度和电缆与架空线连接处使用的避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚等接地连接质量,连接导体的材料和尺寸。
第一类和处在爆炸危险环境的第二类防雷建筑物外架空金属管道的检查和测试。
检查架空金属管道进入建筑物前是否每隔25m接地一次,进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺
寸。
2.7.2.7建筑物内竖直敷设的金属管道及金属物的检查和测试
检查建筑物内竖直敷设的金属管道及金属物与建筑物内钢筋就近不少于两处的连接,如已实现连接,应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
2.7.2.8进入建筑物的外来导电物连接和检查和测试
所有进入建筑物的外来导电物均应在LPZ0区与LPZ1区界面处与总等电位连接带连接,如已实现连接应进
一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
2.7.2.9穿过各后续防雷区界面处导电物连接的检查和测试
所有穿过各后续防雷区界面处导电物均应在界面处与建筑物内的钢筋或等电位连接预留板连接,如已实现连接应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
2.7210信息技术设备等电位连接的检查测试
检查信息技术设备与建筑物共用接地系统的连接,应检查连接的基本形式,并进一步检查连接质量,连
接导体的材料和尺寸。
如采用S型连接,应检查信息技术设备的所有金属组件,除在接地基准点(ERP处外,
是否达到规定的绝缘要求。
Q。
2.7.3电涌保护器(SPD作为等电位连接的检测中一部分
原则上SPD和等电位连接位置应在各防雷区的交界处,但当线路能承受预期的电涌电压时,SPD可安装在被保护
设备处。
线路的金属保护层或屏蔽层宜首先于防雷区交界处进行等电位连接。
2.7.3.1.3SPD必须能承受预期通过它们的雷电流,并具有通过电涌时的电压保护水平Up和有熄灭工频续流
的能力。
查看产品的技术资料。
2.7.c值应符合本规程表3A的规定。
电子系统U值见表3B的规定。
2.7.3.1.5电子系统用信号电涌保护器(SPD防雷特性的基本参数见表5,信号电涌保护器(SPD影
响信号传输特性的基本参数见表6。
2.7.I级分类试验的电涌保护器(SPD的接地线的最小截面为不小于16mrn的铜线或与其等效是必要的。
安
装在电气装置电源进线端或靠近进线端处的电涌保护器(SPD接地线的最小截面应是不小于4mm2的铜线或
与其等效。
SPD两端的引线长度总和不宜超过0.5m。
SPD应安装牢固。
p应低于被保护设备的耐冲击过电压额定值(Uw),且必须加上20%勺安全裕量,即Up+AU(两端引线上产生
的电压降)<0.8UW。
如SPD与被保护设备非常接近,在SPD两端的引线上产生的电压降(△U)在使用限压型SPD时应与SPD的Up相加考虑,在使用开关型SPD时应在Up与厶U中选取较大的一个值来考虑。
Uw值可参见表
4。
ww与Up(△
表3A在各种低压配电系统接地型式时SPD的最小UC值
SPD连接于以下导体之间
低压配电系统的接地型式
TT
TN-C
TN-S
有中性线的IT
无中性线的IT
相线与中性线
1.15UO
不适用
1.15U0
1.15U0
不适用
相线与PE线
1.15UO
不适用
1.15U0
相间电压*
中性线与PE线
U6
不适用
U6
Uo*
不适用
相线与PEN线
不适用
1.15U0
不适用
不适用
不适用
注:
Uo是低压系统的相线对中性线的标称电压,在220/380V三相系统中,Uo=220Vo
注*这些值对应于最严重的故障状况,因而没有考虑10%勺余量。
表3B常用电子系统工作电压与SPD额定工作电压的对应关系参考值
序号
通信线类型
额定工作电压(V)
SPD额定工作电压(V)
1
DDN/X.25/帧中继
<6或40~60
18或80
2
xDSL
<6
18
3
2M数字中继
<5
6.5
4
ISDN
40
80
5
模拟电话线
<110
180
6
100M以太网
<5
6.5
7
同轴以太网
<5
6.5
8
RS232
<12
18
9
RS422/485
<5
6
10
视频线
<6
6.5
11
现场控制
<24
29
表4220/380V三相系统各种设备耐冲击过电压额定值(Uw)
设备位置
电气装置电源进线端的设备
配电装置和末级分支线路设备
用电器具
特殊需要保护设备
耐冲击过电压类别
IV
III
II
I
耐冲击过电压额定值(kV)
6
4
2.5
1.5
注:
I类一一需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备,如含有电子电路的设备,计算机及含有计算机程序的用电设备。
II类一一如家用电器、手提电工工具或类似负荷;
iii类一一如配电盘、断路器、包括电缆、母线、分线盒、开关、
定装置的固定安装的电动机等的一些其它设备;
IV类一一如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备
插座等的布线系统,以及应用于工业的设备和永久接至固
。
表5信号电涌保护器(SPD防雷特性的基本参数
参数
线缆类型
非屏蔽双绞线
屏蔽双绞线
同轴电缆
普通铜导线
最大持续工作电压
Uc
>1.2U0
标称放电电流In
>0.5KA
>0.3KA
>1KA
>1KA
电压保护水平Up
SPD的电压保护水平必须低于被保护设备所通过的抗扰度试验的电压值
Uw
额定电流
应满足不低于设备相对应端口的负载电流要求
注:
Uw被保护设备的额定冲击耐受电压
表6信号电涌保护器(SPD影响信号传输特性的基本参数
参数名称
插入损耗
(dB)
电压
驻波
比
相应时间(nS)
平均功率(W
电容
(pF)
串联电阻(Q)
频带宽度
纵向平衡
近端串扰
特性阻抗
传输速率
工作电平
工作频率
数值
<0.5
1.3
<10
>1.5
倍系统
接口平
均功率
应满足系统相关传输特性的参数要求
在LPZCA或LPZO区与LPZ1区交界处,在从室外引来的线路上安装的SPD应选用符合I级分类试验的产品,其Imp值可按GB50057规定的方法选取。
当难于计算时,可按GB16895.22-2004的规定,当建筑物已安装了防直击雷装置,或与其有电气连接的相邻建筑物安装了防直击雷装置时,每一相线和中性线对PE之间SPD的冲击电流Imp值不应小于12.5kA;
采用3+1形式时,中性线与PE线间不宜小于50kA(10/350卩S)。
当线路有屏蔽时,通过每个SPD勺雷电流可按上述确
定的雷电流的30%考虑。
SP[宜靠近屏蔽线路末端安装。
当按上述要求选用配电线路上的SPD寸,其标称放电电流In不
宜小于15KA
In不宜小于5kA(8/20卩s)。
In值不宜小于3kA(8/20卩s)。
SPD之间的线路长度不宜小于5m,若小于5m应加装退耦元件。
SPD若这两者之间的配合已有措施,并通过检测后,可不用退耦元件。
SPD产品手册中推荐的过电流保
熔断器,其值应与主电路上的熔断电流值相配合。
即应当根据电涌保护器(护器的最大额定值选择。
如果额定值大于或等于主电路中的过电流保护器时,则可省去。
6SPD如有通过声、光报警或遥信功能的状态指示器,应检查SPD勺运行状态和状态指示器的功能。
7SPD连接导线应符合相线采用黄、绿、红色,中性线用浅蓝色,保护线用绿/黄双色线的要求。
导线连接过
渡电阻应不大于0.03Q。
p和通过的电流Ip应低于被保护的信息技术设备(ITE)的耐受水平。
A区或LPZ0B区与LPZ1区交界处应选用Iimp值为0.5kA〜2.5kA(10/350或10/250)的SPD或4kV100A(10/700或5/300)的SPD在LPZ1区与LPZ2区交界处应选用Uoc值为0.5kV〜10kV(1.2/50)的SPD或0.25kA〜5kA(8/20)的SPD在LPZ2区与LPZ3区交界处应选用0.5kV〜1kV(1.2/50)的SPD或0.25kA〜0.5kA(8/20)的SPD
z时插入损耗和阻抗等特性参数。
信号电涌保护器(SPD原则上应设置在金属线缆进岀建筑物(机房)的防雷区界面处,也可将信号电涌保护器(SPD安装在保护设备端口处。
信号电涌保护器(SPD与被保护设备的等电位连接导体的长度应尽可能短,以减少电感电压降对电压保护水平的影响。
导线连接过渡电阻应不大于0.03Q。
2.7.4SPD配置和接线的检查
—PE环路电阻测试仪。
测试从总配电盘(箱)引岀的分支线路上的中性线(N)与保护线(PE)之间的阻值,
确认线路为TN-C或TN-C-S或TN-S或TT或IT系统。
、型号、主要性能参数和安装工艺(连接导体的材质和导线截面,连接导线的色标,连接牢固程度)。
c值应符合表3A和3B的规定要求。
2.748检查2.7.3.3
2.7.5低压电源SPD的测试
注:
本章所涉及的泄漏电流和直流参考电压的测试项目是两项十分重要的项目,是反映SPD性能状况的试验项目,可在有
条件的情况下按下列方法进行测试。
2.7.5.1SPD运行期间,会因长时间工作或因处在恶劣环境中而老化,也可能因受雷击电涌而引起性能下
降、失效等故障。
因此需定期进行测试。
如测试结果表明SPD劣化,或状态指示指岀SPD失效,应及时更换。
2.7.5.2泄漏电流心的测试。
除电压开关型外,SPD在并联接入电网后都会有微安级的电流通过,如果此值偏大,说明SPD性能劣
化,应及时更换。
可使用防雷元件测试仪或泄漏电流测试表对限压型SPD的I1e值进行静态试验。
规定在
0.75U1mA下测试。
首先应取下可插拔式SPD的模块或将线路上两端连线拆除,多组SPD应按图2所示连接逐一进行测试。
测试仪器使用方法见仪器使用说明书。
l_1l_2l_3N
1mA直流电流时,其两端的电压值。
b)将SPD的可插拔模块取下测试,按测试仪器说明书连接进行测试。
如SPD为一件多组并联,应用图2所示方法测试,SPD上有其他并联元件时,测试时不对其接通。
c)将测试仪器的输岀电压值按仪器使用说明及试品的标称值选定,并逐渐提高,直至测到通过1mA直流时的压敏电压。
d)对内部带有滤波或限流元件的SPD的测试方法,在研究中。
e)合格判定:
当UU值不低于交流电路中Uo值1.86倍时,在直流电路中为直流电压1.33至1.6倍时,在脉冲
电路中为脉冲初始峰值电压1.4至2.0倍时,可判定为合格。
也可与
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