1、ICS 91.120.40P 30巧易中华人民共和国国家标准GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999雷电电磁脉冲的防护第2部分:建筑物的屏蔽、内部等电位连接及接地Protection against lightning electromagnetic impulse(LEMP)一Part 2:Shielding of structures, bonding inside structures and earthing(IEC TS 61312-2:1999,IDT)2005-07-29发布2006-04-01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
2、准化管理委员会发布GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999目次0门n曰nes,月且,二n乙?八乙9目U舀1总则,1. 1范围,1.2规范性引用文件,.,1.3术语和定义.,.1.4符号,-,、,。,1一2电磁干扰源及其受害者,.,.,.3格栅形空间屏蔽,.3. 1邻近雷击情况下的格栅形空间屏蔽,.,.,.,.,.3. 2直接雷击情况下的格栅形空间屏蔽.3. 3围绕LPZ2区及LPZ2以上防雷区的格栅形空间屏蔽3.4格栅形空间屏蔽体内部的磁场强度的实验测定,3. 5安装规则,.,.4接地系统,4. 1接地装置,4. 2等电位连接网络,.4. 3接地装置与等电位连
3、接网络的组合,.4.4屏蔽、等电位连接及接地布局的例子,.附录A(资料性附录)接地与等电位连接的定义,1,1一附录B(资料性附录)由各种设施构成的环路中感应电压及电流的计算,B. 1邻近雷击下环路在LPZ1内部时的感应电压及电流,B. 2建筑物遭直接雷击下,环路在I-PZI内部时的感应电压及电流B. 3环路在LPZn(n妻2)内部时的感应电压及电流,附录C(资料性附录)格栅形磁场屏蔽体内部磁场强度的计算参考文献,、,图1雷击时的EMC状况,.-.-.,.图2用阻尼振荡描述磁场强度波形的上升期,图3用钢筋和金属框架构成的大空间屏蔽体,图4邻近雷击的情况图5 LPZI或I.IZn内部用于安装信息设
4、备的空间,.,图6评估被屏蔽建筑物内部磁场强度的低电平雷电流试验的建议图7环路中的感应电压及电流图8工厂的网格形接地装置图9利用建筑物的钢筋作屏蔽及等电位连接图10钢筋结构建筑物的等电位连接,、,.,.图11由等电位连接网络与接地装置组合而成的接地系统示例,图12一座办公大楼的防雷区、屏蔽、等电位连接及接地的设计示例,图A.1接地及等电位连接的结构图,.,22247sto111272,:巧1617铭GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999Olnnn乃乃了n乙n勺,卜,-二二二二.:,.,.卜 。,.:,.:,.,:.图C. 1几类大空间格栅形屏蔽体,图C. 2
5、第1类格栅形屏蔽体内部的磁场强度H图C. 3第1类格栅形屏蔽体内部的磁场强度H表1邻近雷击时磁场为平面波情况下,格栅形空间屏蔽体的磁场衰减199第GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2月q吕GB/T 19271雷电电磁脉冲的防护分为4个部分:第I部分:通则;一一第2部分:建筑物的屏蔽、内部等电位连接及接地;-一一第3部分:对浪涌保护器的要求;第4部分:现有建筑物内设备的防护。本部分为GB/T 19271的第2部分,等同采用IEC TS 61312-2:1999雷电电磁脉冲的防护部分:建筑物的屏蔽、内部等电位连接及接地(英文版)。本标准等同翻译IEC TS 61312-
6、2:1999为便于使用,本部分作了一系列编辑性修改:将一些适用于国际标准的表述改为适用于我国标准的表述。如将“本国际标准”改为“本标准”;IEC 61312的本部分”改为“本部分”。按照汉语习惯对一些编写格式作了修改。如:注后的连字符“一”改为冒号“:”;英文名称的连字符“一”改为空格;表编号、图编号与标题之间的连字符“一”改为空格按IEC规定国际标准编号一律改为1997年后的编号。如“IEC 1024.”改为“IEC 61024。”“规范性引用文件”的引导语按GB/T 1.卜一200。的规定编写。“术语和定义”按GB/T 1. 1-2000的规定编写。本部分的附录A、附录B和附录C均为资料性
7、附录。本部分由全国雷电防护标准化技术委员会(SAC/TC 258)提出并归口。本部分由广东省防雷中心负责起草参加起草的单位还有:清华大学电机工程与应用电子技术系、总装备部工程设计院、中国电信集团湖南省电信公司、中国气象局监测网络司。本部分主要起草人:杨少杰、黄智慧、张伟安、余乃极、金良、何金良、陈水明、潘正林。GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999雷电电磁脉冲的防护第Z部分:建筑物的屏蔽、内部等电位连接及接地总则1.1范围本部分规定了安装有信息设备(如电子系统)的建筑物,在遭受直接雷击以及邻近雷击情况下,其LEMP屏蔽措施有效性的评估方法。并且给出与雷电电磁
8、脉冲防护有关的建筑物内各种等电位连接措施及各种接地方法的规则。1.2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T 19271的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GB/T 17626.5-1999电磁兼容试验和钡(量技术浪涌(冲击)抗扰度试验Gdt IEC 61000-4-5:1995)GB/T 17626. 9-1998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验(idt IEC 61000-4-9:1
9、993)GB/T 17626. 10-1998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验(Gdt IEC 61000-4-10:1993)GB/T 19271. 1-2003雷电电磁脉冲的防护第1部分:通则(IEC 61312-1:1995,IDT)GB/T 19271. 3-2005雷电电磁脉冲的防护第3部分:对浪涌保护器的要求(IEC 61312-3:2000,IDT)GB/T 19271. 4-2005雷电电磁脉冲的防护第4部分:现有建筑物内设备的防护(IEC TR261312-4:1998,IDT)IEC 61000-5-2:1997电磁兼容(EMC)第5部分:调节方法和安装指南第2
10、节:接地与布线IEC 61024-1:199。建筑物防雷第1部分:通则1.3术语和定义GB/T 19271. 1和IEC 61024-1中给出的术语和定义以及下列术语和定义适用于本部分。1.3.1电磁兼容性(EMC) electromagnetic compatibility设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。1.3.2格栅形空间屏蔽gridlike spatial shield用于建筑物或房间的磁场屏蔽。采用建筑物内的交叉杆材部件来构成(例如:钢筋混凝土中的钢筋,金属框架以及金属支承)较为可取。此类屏蔽的特征是有许多孔洞。1.3.3抗损能力i
11、mmunity against damage设备抗传导及辐射雷电效应而不损坏的能力。GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:19991.3.4雷电电磁脉冲(LEMP) lightning electromagnetic impulse1.3.5防雷系统(LPS) lightning protection system在IEC 61024-1中,I-PS定义为:用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置它由外部防雷系统和内部防雷系统两部分组成口注在特定情况下,防雷系统可仅由外部防雷系统或内部防雷系统组成1.3.6防雷区(LPZ) lightning protection
12、zone1.3.7浪涌保护器(SPD) surge protection device1. 4符号1.4.1 b环路宽度(横向长度)1.4.2 d,所考虑点至LPZ1屏蔽体顶部的最短距离1.4.3 d,所考虑点至LPZ1屏蔽体侧面的最短距离1.4.4 d,环路与LPZ屏蔽体侧面的距离1.4.5心环路与LPZ屏蔽体顶部的平均距离1.4.6 d,至屏蔽体的安全距离(防御难于承受的强磁场)1.4.7峨/;邻近雷击情况下的安全距离1.4.8 d,:直接雷击情况下的安全距离1.4.9 H。首次雷击的磁场强度1.4.10 H,-,2,、在LPZn中的磁场强度1.4.11 H。在LPZ 0、及I,PZ 0。
13、中的磁场强度1.4.12 H,后续雷击的磁场强度1.4. 13 it在LPZ 0、中首次雷击的雷电流l. 4. 14 i沿入户设施传入的局部雷电流1.4. 15 i-=,.2.3。LPZn中的传导电流1. 4. 16 i LPZ 0、区中的雷电流1.4.17 i:在LPZ 0、中后续雷击的雷电电流1.4. 18心短路电流1.4.19 K,;形状系数1.4.20 1环路长度1.4.21 L环路的自感1. 4.22 :M(感应)环路的互感系数1. 4. 23 max最大值的标志1.4.24 r半径1.4.25 S。雷击点与屏蔽体的平均距离1. 4. 26 SF屏蔽系数,屏蔽的衰减值1.4.27 T
14、,雷电流的波前时间,在GB/T 19271. 1中定义1. 4. 28 Tw,首次雷击电流升至最大值的时间1. 4. 29 7,、后续雷击电流升至最大值的时间1.4.30 U。在LPZn中的传导电压1.4. 31私、开路电压2GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:19991.4.32 W格栅形屏蔽体的网格宽度1.4.33 V,格栅形屏蔽体内部的安全空间2电磁干扰源及其受害者图1给出了一个电磁兼容实际状况的例子,图中所示建筑物分为I,PZO, LPZI及LPZ2等防雷区。信息(电子)设备安装于LPZ2区内。信息设备的主要电磁干扰源是雷电流i。及磁场Ho。沿着人户的公共
15、设施流过部分雷电流i,。电流i。及:,以及磁场Ha假定具有相同的波形。根据GB/T 19271. 1-2005第2章,在此要考虑的雷电流是由首次雷击电流,(10/350 ps)以及后续雷击电流1,(0.25/100 1,s)所组成。首次雷击电流;产生磁场H,,而后续雷击电流:,产生磁场H。磁感应效应主要是由磁场强度上升至其最大值的上升沿决定的。如图2所示,H,的上升沿可用具有最大幅值为H,、升至最大值时间Tp/为101s的25 kHz阻尼振荡场来表征。同样,H,的上升沿可用具有最大幅值为从,二、升至最大值时间兀为。25 的1 MHz阻尼振荡场来表征由此得出,就磁感应效应来说,首次雷击的磁场可用
16、典型频率25 kHz来表征,后续雷击的磁场可用典型频率1 MH:来表征。在GB/T 17626. 9以及GB/T 17626. 10中规定以这些频率的阻尼振荡磁场来进行测试。干扰的受害者是对传导及辐射雷电效应有一定内在抗损能力的信息设备。通过在防雷区(LPZ)安装电磁屏蔽体以及在LPZ的各交界处安装浪涌保护器(SPD),则由H_ io及i所确定的初始雷电效应被减小至受害者所能耐受的程度。如图1所示,受害者必须能分别经受得住其周围的磁场H:以及传导的雷电效应(U2,iz).如何将i,衰减至i。以及如何减小U。由GB/T 19271. 3规定,而如何将H。减至足够低的H2值则由本部分规定。对此处所
17、考虑的格栅形空间屏蔽,可假定LPZ区内的磁场(H, Hz)与外界磁场(Ho)具有相同的波形对信息系统的LEMP防护,最好能根据GB/T 17626. 5(传导过电压及电流),GB/T 17626.9(首次雷击引起的辐射磁场)及GB/T 17626. 10(后续雷击引起的辐射磁场),用适当的试验来验证设备的抗损能力。图2表明,GB/T 17626. 9及GB/T 17626. 10标准中所规定的试验能充分地模拟首次雷击磁场H,以及后续雷击磁场H,的上升沿。注1; G即T 17626. 5,GB/T 17626. 9以及GB/T 17626. 10中所规定的试验是用来证明设备的抗扰能力的.在所规定
18、的四个试验评定等级中,本部分只考虑抗损能力注2:如果对内部装设有信息设备的建筑物或房间利用格栅形大空间屏蔽体对磁场进行充分屏蔽,通常就可将瞬态磁场减至足够低的数值。3格栅形空间屏蔽实V TI.上,建筑物或房间的大空间屏蔽体是用诸如金属支架、金属框架或钢筋等自然部件构成的。这些部件构成了一个格栅形的大空间屏蔽。穿过屏蔽层的导电物体应该就近与屏蔽层作等电位连接图另从原理上给出了如何用钢筋混凝土中的钢筋以及金属框架(用于金属门及可能被遮封的窗户)构成建筑物或房间的大空间屏蔽体。当对屏蔽有效性不做专门实验或理论研究.其衰减可按如下方法进行估算。3门邻近雷击情况下的格栅形空间屏蔽图4给出了邻近雷击的情况
19、。被屏蔽空间的入射磁场可近似看作一个平面波。I TZ。区的人射磁场强度H。可按下式计算:GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999H=io/(2S)(A/m)式中:iv一雷电流,单位为安(A).S。一一雷击点至所考虑的被屏蔽空间的平均距离(见图4),单位为米(m).由此得出首次雷击所致的磁场强度最大值为:H、,二iv_./(27Se) (A/m)后续雷击所致的磁场强度最大值为:H。,一,,m,./(2nS,) (A/m)式中:if/.首次雷击电流最大值,单位为安(A),按保护级别选定;isl.一一后续雷击电流最大值,单位为安(A),按保护级别选定。虽然表1仅对平
20、面波有效,但磁场强度由H。衰减至LPZI内部的磁场强度H,,其衰减量仍可由表1所给出的求SF值的公式得出。由表1公式估算出的衰减系数对ITZ1区内的安全空间V,有效,V,是以与屏蔽体保持一安全距离d,尹,而确定的空间(见图5),么厂:一WSF/10 (m)式中:SF一由表1的公式估算出的屏蔽系数,单位为分贝(dB);W该格栅形屏蔽体的网格宽度,单位为米(m) o由SF值可计算出I.PZ1区中空间体V内的磁场强度H,:H,=H/io/z0 (A/m)式中:SF由表1的公式估算出的屏蔽系数,单位为分贝(dB).H-LPZO区的磁场强度,单位为安每米(A/m),首次雷击与后续雷击磁场强度最大值分别等
21、于Hoivme. , H.1,im_ .3.2直接雷击情况下的格栅形空间屏蔽为了防雷,建筑物的屏蔽(围绕LPZ1的屏蔽)可以是ITS的一部分,因此,雷电流可能沿着它而流动。对此类屏蔽,直接雷击下其内部磁场的特征目前尚未确定格栅形空间屏蔽体实际上是由如钢框架、金属支架以及钢筋等所构成。这些屏蔽体可能围绕I,PZI区而建闪电可能击中建筑物屋顶上的任意一点。在此情况下,I.PZl区内空间V,的内部任意一点由雷击产生的磁场强度H:为:H,一K,。W/(dw、贾二)(A/m)由此得出LPZI区内空间V,内部任意一点由首次雷击所致的磁场强度最大值为:执ma、一KxIf/.-W/ (d丫歹丁)(A/m)LP
22、Z1区内空间V,内部任意一点由后续雷击所致的磁场强度最大值为:H,-ma,=K勺。、W / (d,V丫妥丁)(A/m)式中:d.-所考虑点至I.PZl屏蔽体顶部的最短趾离,单位为米(m);d.-所考虑点至LPZ1屏蔽体侧面的最短距离,单位为米(m);玩m-一首次雷击电流的最大值,单位为安(A),按保护级别选定;GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999zsimax后续雷击电流的最大值,单位为安(A).按保护级别选定;Kt,形状系数(1八n),取K=0.01(1八m);W LPZ1格栅形屏蔽体的网格宽度,单位为米(m)这些磁场强度计算公式仅对格栅形屏蔽体内部的空间
23、V,有效,V。是以与屏蔽体保持一安全距离d,:而确定的空间(见图5)。dsiz =W (m)(电子)信息设备只应安装在空间V内。因此,紧挨着格栅处的特高磁场值不应再当作信息设备的干扰源来考虑。磁场强度计算的其他资料见附录C.3.3围绕LPZ2区及LPZ2以上防雷区的格栅形空间屏蔽围绕LPZ2区及LPZ2以上防雷区的格栅形屏蔽体,基本上不会流过明显的部分雷电流。因此,在初步探讨中可以用表1所给出的求SF值的公式来估算由LPZn(ni1)区内部的磁场强度H,减至LPZ(n+ll区内部磁场强度H,的衰减量,虽然表1仅适用于平面波。由表1的公式计算出的衰减系数仅对LPZ(n+1)区内的某一空间有效,该
24、空间是以与该区屏蔽体保持一安全距离d,而确定的空间。dsn一WSF/10 (m)式中:SF由表1的公式计算出的屏蔽系数,单位为分贝(dB);W该格栅形屏蔽体的网格宽度,单位为米(m) o由表1所求出的衰减系数可计算出LPZ(二十I)区内部的磁场强度fh+; .H=H,/10re0 (A/m)式中:SF由表1的公式计算出的屏蔽系数,单位为分贝(dB);H工一PZn区内部的磁场强度,单位为安每米(A/m).3.4格栅形空间屏蔽体内部的磁场强度的实验测定除了理论计算外,还可采取测量方法估量被屏蔽建筑物的内部磁场。图6给出了用雷电流发生器在被屏蔽建筑物的任意一点上模拟直接雷击的一个建议。通常,此类的试
25、验可以采取低电平试验来进行,在这些低电平试验中模拟的雷电流波形应与原始的雷电流相同。3.5安装规则穿越格栅形屏蔽体的导电部件应尽可能就近与屏蔽体作等电位连接。等电位连接网络(见4.2)是一种网格系统,它包括了内部所有大尺寸导电部件(如GB/T 19271. 1-2005中3.4. 2. 1所规定),该网格系统还可减少大空间屏蔽体内部的磁场。采用网格宽度在几米范围的网格系统,就构成了许多衰减环路。M型等电位连接网络(如GB/T 19271. 1-2005中3. 4. 2. 2所规定)也起相同的作用。注:如果安装了4. 2所规定的等电位连接网络,且遵循在此给出的安装规则,则根据3. 1至3. 3所
26、计算的各个LPZ区内的磁场强度一般将额外地减小一半(相当于6 dB)供电和信息系统的导线和电缆应尽可能靠近等电位连接网络的金属部件敷设。将导线和电缆嵌人等电位连接网络中的金属护套内(如U型导管或金属管)则更为有利(见IEG 61000-5-2) a在工PZ的交界处由于磁场强度相当强,应特别注意导线及电缆的安装(见GB/T 19271. 4-2005第4章)。图弓所示为用于安装信息设备的内部空间V,信息设备应放置于与I,PZ的屏蔽体的安全距离分别满足d,及d,2的地方。由各种设施构成的各种环路中,磁感应电压及电流的计算见附录B。感应电压及电流导致对信息设备的传导性共模干扰(见图7)aGB/T 1
27、9271.2-2005/IEC TS 61312-2:19994接地系统接地系统由以下两部分构成接地装置(与土壤接触沁一一等电位连接网络吸与土壤不接触)4. 1接地装置接地装置的主要作用是尽可能多地将雷电流导人土壤中(50%或以上)并尽量不在接地装置上产生危险的跨步电压。此一作用由建筑物下面和四周的网格状接地体网络来实现这些接地体应构成一个网格形接地装置,并把地下室地面混凝土中的钢筋也并人其中。这是典型做法,目的是在建筑物的底部将ITZI区的电磁屏蔽体闭合起来建筑物四周的环形接地体和/或地下室周边混凝土中的环形接地体,应用接地导体每隔5m与接地装置相连接。(接地体的详情见1FC 61024-1
28、,2.3.2),更远的外部接地体可连接到这些环形接地体上应将地下室混凝土地面中的钢筋连接到接地装置上混凝土中的钢筋将构成一个有规则的互连网格,该互连网格每隔5m(典型值)被连到接地装置上可以安装一个由镀锌钢构成、网格宽度为5 m(典型值)的叠加网格,叠加网格每隔Im与混凝土中的钢筋相焊接或夹接。叠加网格的钢筋端头可用作等电位连接带的接地导体图8为一问工厂的网格形接地装置示例接地及等电位连接的定义见附录A4.2等电位连接网络等电位连接网络的主要任务是消除建筑物上及建筑物内所有设备间危险的电位差,并减小建筑物内部的磁场强度。这项任务通过将建筑物上及建筑物内所有金属部件多重联结.从而构成一个三维的、
29、网格形的等电位连接网络而实现建筑物上及建筑物内的所有金属部件,应该用等电位连接导体互连,从而形成网格宽为5 m(典型值)的网格。这些金属部件是指金属装置、设备机柜电缆槽、公用设施管道、棍凝土(地面、墙、顶板)中的钢筋、活动地板以及其他结构部件等。这些互连的金属部件形成了等电位连接网络电气装置的保护地PE应并人等电位连结网络中(按照网格形或星形方式)建筑物周边和内部各个LPZ区的电磁屏蔽体也应用连接导体每隔5 m(典型值)与等电位连接网络连接一次而并人等电位连接网络。这些屏蔽体除混凝土中韵钢筋外,还包括金属屋顶、金属立面、门窗的金属框架等(例子见图9,图10)由网格宽度为sm(典型值的等电位连接
30、网络建立起来的各个衰减环路,可在一个很宽的频谱范围内减弱建筑物内部的磁场强度。等电位连接网络应每隔5 m(典型值)与接地装置相连从而组成了完整的接地系统。为了将电气和电子设备的机柜、外壳和机架等并人等电位连接网络,同时在LPZ的界面处为满足公共设施、电源和信息系统导线和电缆作等电位连接的需要,应该安装一些等电位连接带。应每隔5 m(典型值)用接地导体将环形连接带连接至等电位连接网络。局部等电位连接带一般应采用不超过I- M长的接地导体连接至等电位连接网络(等电位连接带、等电位连接导体以及接地导体的详情见IEC 61024-1及GB几一19271.1)信息系统应以网格型或星型方式作等电位连接详情
31、见B/ T 19271. 1)接地及等电位连接的定义见附录Ao4.3接地装置与等电位连接网络的组合将接地装置与等电位连接网络组合起来就形成了接地系统。接地系统的主要任务是保持设施和设备的任意两点之间的电位差尽可能低通过为传导雷电流及感应电流提供多条并联通路,组成一个宽频谱范围的低阻抗系统来实现此任务。GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999多条并联通路具有各不相同的谐振频率。将阻抗与频率相关的各条通路组合起来,就可形成一个在所考虑频谱范围内具有低阻抗的系统。一个网格形接地系统的例子见图714.4屏蔽、等电位连接及接地布局的例子图12给出一座大办公楼的屏蔽、等电
32、位连结及接地布局的例子。图中用钢筋和金属立面对LPZ1区实现屏蔽,对高灵敏度电子设备,则用屏蔽机柜实现屏蔽为了能够安装窄网格形的等电位连接系统,在每个房间提供了若干个连接引出线。此处为放置20 kV电源设计了一个封闭的LPZO区。这是一种特殊的情况,因在紧靠入口处的高压电源侧不可能安装避雷器。表1邻近雷击时磁场为平面波情况下,格栅形空间屏蔽体的磁场衰减1 SF/dB材料铜/铝钢C见注3)25 kHz(见注1)20义1g(8. 5/W)20XlgC(8.5/W)/, /1+18x10一已 /11一1 MHz(见注2)20火1g(8. 5/W)20火lg(8. 5W)注1:适用于首次雷击磁场强度H
33、;注2:适用于后续雷击磁场强度H;注3:导磁率1,-200W格栅形屏蔽网格宽度(m),W(s m;r一一格栅形屏蔽网格导体的半径(m)LPZO夕GB;T 19271.1:雷电流 磁场强度方.卜要干扰魏%BSq-lw2。及H,10/350 ps及。.25/100 Ms两种冲击GB/T 17626GB/T 17626GHT 176265:U:1.2/50 ps冲击电压:8/20 ps冲击电流9:H;8/20 ps冲击磁场(25 kHz阻尼振荡);T,. -10 Is10: H:1 MHz阻尼振荡(0. 210图15 1,、冲击磁场);T;=。.25脚雷击时的FMC状况1)国内一般采用10 kV的电
34、压等级编者GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2;1999首次雷击磁场强度(10/3509s)上升期的棋拟Hr(l)Ha,.,8/20拌5单脉冲(单个25 kHz阻尼振荡脉冲)弩25/100 Re )b)注:虽然升至最大值的时间T,与波前时间T,定义不同,但为了进行适当的探讨,在此将它们的数值视为相等。图2用阻尼振荡描述磁场强度波形的上升期GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999在每根钥筋上焊接或夹接.)实际上,对大型建筑物来说,在每一交叉点上焊接或夹接是不可能的。但是通过直接接触或用铁丝绑扎,绝大多数的交叉点可做到自然互连因此,每隔
35、大约1m作一连接,将是实际可行的方法图3用钢筋和金属框架构成的大空间屏蔽体GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999入射磁场强度H交邻近雷击被屏蔽空间内部的磁场大空间屏蔽体S.雷击点与被屏蔽空间的平均距离图4邻近雷击的情况GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999LPZ I .r LPZ nA一R剖而屏蔽体d, or J-注:用于安装信息设备的空间V,与LPZI或LPZ。的屏蔽层保持一个安全距离武一或试,图5 LPZ1或LPZn内部用于安装信息设备的空间GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999被屏
36、蔽的建筑物雷电通道闭合部分的模拟(10.范围内),少雷电流发生摇典型值大约为10 kV典型值大约为l0 nF磁场探侧路与屏蔽体多重连接的接地体图6评估被屏蔽建筑物内部磁场强度的低电平雷电流试验的建议LPZ的屏蔽顶部图7环路中的感应电压及电流GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999图例:I一具有网状钢筋的建筑物;2工厂内部的一座塔;3孤立的设备;4电缆槽图8工厂的网格形接地装置GB/T19271.2一2005/IEClrS61312一2:1999l1困1、1、!一lrl-二)习_、一_l】拼阵1ll1!_/1l卜刃l、门_卜叮二、!、1_)【_1ll,区.一粇宁
37、_l!弋一ll一二一巨小卜小卜、卜,、川尸.(典吧尺寸:u=sm,为牛lm)图例:1-一接闪器(避雷带);2屋顶女儿墙的金属盖板;3-一钢筋:4迭加于钢筋上的网格形导体;5网格形导体的接头;6-一内部等电位连接带的接头;7一一焊接或夹接;8任意连接;9一一混凝土中的钢筋(有迭加的网格型导体);10环形接地体(如设有);1卜一基础接地体图9利用建筑物的钢筋作屏蔽及等电位连接GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999图例:1一电动设备2-一钢支架;3一立面的金属盖板4等电位连接点5一一电气设备;6一一等电位连接带;7-混凝土中的钢筋(有迭加的网格形导体);8基础接地
38、体9各种公共设施的公用人口。图10钢筋结构建筑物的等电位连接GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999接地装置图11由等电位连接网络与接地装置组合而成的接地系统示例GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999屋顶上的金属部件侧筋很凝土中的翎筋LPZS地面一,1锅筋%高灵敏度的电子设备屯LPZ2A m61LPZ0LPZ3外来的念属性公共设施通信线路0.4kV电源20kV电源0.4kV电源停车场金属电绳导管(封闭的LPZO).卜等电位连接基础接地体书卜浪涌保护器(SPD)LPZ防雷区图12一座办公大楼的防雷区、屏蔽、等电位连接及接地的设
39、计示例GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999附录A资料性附录)接地与等电位连接的定义ITS的接地装置(地极网络)是与土壤相接触的并且可能是建筑物空间屏蔽体的一部分(例如地下室地面中的钢筋)。等电位连接网络(也可称接地网络、等电位连接系统、公共等电位连接系统、公共连接网络)是一个不与土壤相接触的多重互连(网格形)系统。等电位连接网络是一个低阻抗网络,因此能保证大体上的等电位。通过与接地装置的多点互连(网状),等电位连接网络和接地装置一起构成了(公共)接地系统(公共接地系统、接地系统)。在信息系统的星形等电位连接或隔离网格形等电位连接结构中,除在接地基准点外,等
40、电位连接导体是相互绝缘的,并且不应与其他金属部件接触。所有的电气电缆和导线都在接地基准点进人(本地)信息系统,并且这些电缆和导线与等电位连接导体并行布设(见GB/T 19271.1-2005图16)在网格形等电位连接结构的情况下,所有电气电缆及导线可从任意点进入(本地)信息系统,布设时不必考虑等电位连接导体的位置(见CUB/T 19271.1-2005图16).详情见图A. to(LPZ0)扫蹼潞凡PETLNTccPSP,1-一一 (SPD)SPD/卜“I! SPDIhh产.p人户设施(管道、电源和信息线路或电缆)的等电位连接LPZI的人口图A. 1接地及等电位连接的结构图部件:ats ITS
41、的接闪器,可能是建筑物空间屏蔽体的一部分(例如金属屋顶)。dc, ITS的引下线(雷电引下导体),可能是建筑物空间屏蔽体的一部分(例如金属立面、墙体的钢GB/T 19271.2-2005/IEC TS 61312-2:1999筋)ecp外来导电部件、建筑物上及建筑物内除电气装置外的金属装置。(例如:电梯钢轨、起重机、金属地板、金属门框、公共设施的金属管道、金属电缆槽、地板钢筋、墙体钢筋、顶板的钢筋等)。erp接地基准点(ERP),代表一个局部等电位连接带(单点连接)。ets LPS的接地装置(地极网络、公共地极网络),可能是建筑物空间屏蔽体的一部分(注:地极:一组接地装置或一组接地装置中的一部
42、分)fe固定的设备:工类设备,有PE连接线;II类设备,无PE连接线。mbc(本地)信息系统的网格形等电位连接。me(本地)信息系统的金属部件(金属部分)(例如机柜、外壳、机架等)。sbc(本地)信息系统的星形等电位连接。各条等电位连接带:bb等电位连接带(环形等电位连接带、水平等电位连接导体,特殊情况下可为金属板)主要用于信息导线和电缆的等电位连接,也用于信息设备的等电位连接。亦可用作(公共)等电位连接带用接地导体多重连接至接地系统(典型间隔为Sm)obe等电位连接导体(等电位连接导体、等电位连接件、连接线)。连接至接地装置的接地导体(主接地导体)。el电源线或电缆。ii信息线或电缆。1一,N有中性线的电源lbb局部等电位连接带(接地端子)(例如:用于电力装置或信息装置)。LPS防雷系统(有部件ats,dcs,ets),I,PZ防雷区。met.主接地端子(主接地带、主接地总线带、主连接带),主要用于电源线的等电位连接,也用于电源设备的等电位连接。亦可用作(公共)等电位连接带mp