GB/T 19271-1

📋 Scope / 适用范围 ai_extracted

本部分为建筑物内或建筑物上的信息系统的有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护及测试 提供信息。 下列情况不属于本标准范围：车辆、船舶、航空器。各种离岸装置由专门机构制定的法规管理。 本部分不考虑系统设备本身。然而，本部分为信息系统的设计者与LEMP防护系统的设计者之 间，为了达到最佳防护效能而进行的合作提供一些指导原则。 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。 IEC 61024-1:1990 建筑物防雷 第1部分：通则 1.3 术语和定义 IEC 61024-1中给出的术语和定义以及下列的术语和定义适用于本部分。 1．3.1 等电位连接网络bonding network 将一个系统的诸外露可导电部分做等电位连接的导体所组成的网络。 1．3.2 共用接地系统 common earthing system 将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地和信 息设备逻辑地等连接在一起的接地装置。 接地基准点earthing refer ence points(ERP) 共用接地系统与系统的等电位连接网络间的唯一连接点。 1.3.4 环境区 environmental zone 规定了电磁条件的区域。 1．3.5 等电位连接equi potential bonding 将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或浪涌保护器连接起来以减少雷电流在它们之间产 生的电位差。 雷电流li ghtning curr ent 流过雷击点的电流。 GB/T 19271。1-2003/IEC 61312-1：1995 1.3.7 雷电电磁脉冲f l y 叻Wi ng electromagnetic i mpulse (LEMP) 与雷电放电相联系的电磁辐射。所产生的电场和磁场能够藕合到电气或电子系统中，从而产生干 扰性的浪涌电流或浪涌电压。 1.3.8 防雷区 lightning protecti on zone(LPZ) 需要规定和控制雷击电磁环境的区域。 1.3.9 雷电防护系统lightni ng protection system(LPS) 用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置，它由外部雷电防护系统和内部雷电防护系统两部 分组成。 注：在特定情况下，雷电防护系统可以仅由外部防雷装置或内部防雷装置组成。 1.3. 10 局部等电位连接带 local bonding bar 在LPZ 0区以后的两防雷区界面上的等电位连接带。 1.3. 11 长时间雷击 long duration stroke 电流持续时间（从波头10%幅值起至波尾10%幅值止的时间）长于10 ms且短于is的雷击 （见图1)0 1．3.12 短时雷击short duration stroke 脉冲电流的半峰值的时间短于1 ms的雷击（见图1), 1.3. 13 浪涌保护器 surge protection device(SPD) 用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置，它至少应包含一个非线性电压限制元件。也称电涌 保护器。

📚 References & Relations / 引用与关联

📖 Terms & Definitions / 术语和定义 ai_extracted

环境区

environmental zone 规定了电磁条件的区域。 1．3.5 等电位连接equi potential bonding 将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或浪涌保护器连接起来以减少雷电流在它们之间产 生的电位差。 雷电流li ghtning curr ent 流过雷击点的电流。 GB/T 19271。1-2003/IEC 61312-1：1995

雷电电磁脉冲f

l y 叻Wi ng electromagnetic i mpulse (LEMP) 与雷电放电相联系的电磁辐射。所产生的电场和磁场能够藕合到电气或电子系统中，从而产生干 扰性的浪涌电流或浪涌电压。

防雷区

lightning protecti on zone(LPZ) 需要规定和控制雷击电磁环境的区域。

雷电防护系统lightni

ng protection system(LPS) 用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置，它由外部雷电防护系统和内部雷电防护系统两部 分组成。 注：在特定情况下，雷电防护系统可以仅由外部防雷装置或内部防雷装置组成。 1.3. 10 局部等电位连接带 local bonding bar 在LPZ 0区以后的两防雷区界面上的等电位连接带。 1.3. 11 长时间雷击 long duration stroke 电流持续时间（从波头10%幅值起至波尾10%幅值止的时间）长于10 ms且短于is的雷击 （见图1)0 1．3.12 短时雷击short duration stroke 脉冲电流的半峰值的时间短于1 ms的雷击（见图1), 1.3. 13 浪涌保护器 surge protection device(SPD) 用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置，它至少应包含一个非线性电压限制元件。也称电涌 保护器。 2 干扰源

作为干扰源的雷电流

为了分析估算在LPS及与之等电位连接的装置中雷电流的分布，应将雷电流源看作一个向LPS 的导体及与其相连装置注人雷电流（由若干个雷击组成）的电流发生器。 不但雷电通道的电流产生电磁干扰，而且这一传导电流也产生电磁干扰。附录D说明了这些电磁 祸合过程。

雷电流参数

为了模拟的需要，依照一次闪电中的各次雷击（见图2),假定雷电流由以下的三种组成： — 正或负极性的首次雷击； — 负极性的后续雷击； — 正或负极性的长时间雷击。 对各种保护级别，雷击点的雷电流参数见下列各表： — 表1，用于首次雷击； — 表2，用于后续雷击； — 表3，用于长时间雷击。 表中各参数的定义见图1, 确定雷电流参数的背景资料参见附录A, GB/T 19271.1-2003八EC 61312-1：1995 用于分析的雷电流时间函数参见附录Bo 用于测试的雷电流的模拟参见附录Co 防雷区 应将需保护空间划分为不同的防雷区（LPZ)，以界定具有不同的LEMP严酷程度的各个空间并指 明各防雷区界面上等电位连接点的位置。 各防雷区以其边界处电磁条件有明显变化为特征。

防雷区的定义

LPZ OA：本区内物体易遭到直接雷击，因而可能必须传导全部的雷电流。本区内电磁场没有衰减。 LPZ OB：虽然本区内物体不易遭到直接雷击，但区内产生未被衰减的电磁场。 LPZI：本区内物体不易遭到直接雷击，本区内所有导电部件上的雷电流比在LPZ O$区内的雷电 流进一步减小。本区内的电磁场也可能被衰减，取决于屏蔽措施。 后续防雷区（LPZ2等）：如果要求进一步减小传导电流或电磁场，就应引人若干后续防雷区。应根 据被保护系统所要求的环境区来选择所需后续防雷区的个数。 通常，防雷区序号越高，其电磁环境参数就越低。 在各个防雷区的界面处，所有穿越的金属物应作等电位连接，也可采取屏蔽措施。 注：LPZ氏、LPZ OB与LPZI之间的界面处的等电位连接在IEC 61024-1:1990的3.1中规定。建筑物内部的电磁 场受到如窗口这样的孔洞的影响，也受金属导体（如等电位连接带、电缆屏蔽层及电缆屏蔽管子）上的电流及电 缆布线方式的影响。 将一个需要防护的空间划分成不同防雷区的一般原

接地要求

接地应遵守IEC 61024-1的规定。 如果在相邻的建筑物之间有电力和通讯电缆通过，应将其接地系统相互连接，并且，最好在接地系 统间有多条并行通路，以减少流经电缆的电流。网格状接地系统可满足这种技术要求。 可用以下方法进一步减小雷电流效应，例如将所有电缆穿在金属管道或格栅型钢筋混凝土管道内， 金属管道和钢筋必须汇集到网格形接地系统中去。 图5示出了附有一座塔的建筑物的网格形接地系统的典型例子。

屏蔽要求

应采用雷电流幅值密度（图B. 5给出）及相应的磁场幅值密度来评估屏蔽效能。 屏蔽是减小电磁干扰的基本措施。 在图6中，原则上示出了为减小感应效应而采取的屏蔽及布线措施： — 外部屏蔽措施； — 适当的布线措施； — 线路屏蔽措施。 这些措施可组合使用。 为了改善电磁环境，与建筑物相关联的所有大尺寸金属部件应连接在一起并且与LPS等电位连 接，如金属屋顶及金属立面、混凝土内钢筋、门窗的金属框架等（见图7例示，其网孔宽度为几十厘米）。 GB/T 19271.1-2003/IEC 61312-1：1995 若在被保护的空间内使用屏蔽电缆，它们的屏蔽层至少应在两端进行等电位连接，假如经过LPZ, 还应在其界面处再作等电位连接。 在分离的建筑物间布设的电缆应敷设在金属电缆槽中（如金属管、槽架或混凝土中的格栅形钢筋 网），这些金属管槽应首尾电气贯通，并应与各个建筑物的等电位连接带等电位连接。电缆屏蔽层应与 这些等电位连接带相连接。如果电缆屏蔽层能承载可预见的雷电流，则可不敷设金属电缆槽。

等电位连接的要求

等电位连接的目的在于减小防雷空间内各金属部件及各系统之间的电位差。 不仅对LPZ内部的金属部件及系统，而且对穿越各界面的金属部件及系统均应在各LPZ区界面 处作等电位连接。应采用连接导线和线夹在等电位连接带处做等电位连接，在需要的地方采用浪涌保 护器（SPD）做等电位连接（见图8，图中接地导体也作了等电位连接）。

防雷区界面处的等电位连接

3.4.1.1 防雷区LPZ氏,LPZ O。与LPZ 1间界面处的等电位连接 应对进人建筑物的所有外来导电部件作等电位连接。 当外来导电部件与电力线及通讯线路于不同处进人建筑物，从而需要若干个等电位连接带时，这些 等电位连接带不仅应尽可能近地连接到钢筋及金属立面上，而且还应尽可能近地连接至环形接地体上 （见图9)。如果没有环形接地体，这些等电位连接带应分别连至各个单独的接地体并用一个内部环形 导体（或用一局部环形导体，见图10)互连。如果外来导电部件架空进人，则等电位连接带应连接至墙 内或墙外的水平环形导体上，该环形导体不仅应连接至钢筋上（当使用了钢筋时），而且应连接至引下线 上（见图11), 当外来导电部件以及电力线和通讯线等在地面进入建筑物，建议在同一位置做等电位连接（见图 12例示）。这点对几乎无屏蔽特性的建筑物尤为重要。设在设施人户处的等电位连接带不但应就近连 接至钢筋上（当使用了钢筋时），而且应就近连接至接地体上。 环形导体应连接到钢筋或其他屏蔽构件上（如金属立面），典型的连接间距为5 m。连接导体的最 小截面见IEC 6102

需被保护空间内设备的等电位连接

3.4.2.1 内部导电部件的等电位连接 诸如电梯轨道、吊车、金属地板、金属门框、设施管线、电缆槽等所有大尺寸的内部导电部件都应以 最短路径与最近的等电位连接带或其他已作了等电位连接的金属结构作等电位连接。各导电部件作附 加的多重互连是有好处的。 等电位连接导体的截面积按IEC 61024-1:1990表7选取。 在各个等电位连接部件中，预期仅流过一小部分的雷电流。 3.4.2.2 信息系统的等电位连接 将外部LPS并人建筑物的共用接地系统，金属装置均与该共用接地系统等电位连接（见3.4.2.1), 以获得一个低电感的网格状接地系统。 信息系统的各个外露导电部件应建立等电位连接网络。从原理上讲，等电位连接网络不必连到大 地，但本标准所考虑的所有等电位连接网络均是接地的。 信息系统的金属部件如箱体、外壳、机架等与建筑物的共用接地系统的等电位连接有两种主要方 法，如图15所示。 应采用两种基本等电位连接网络结构中的一种（见图15): — S型（星型）结构； — M型（网格型）结构

因为总电荷量Qa的大部分包含在首次雷击中，所以把所有短时雷击的电荷量都并人所给出的数值中。

b 因为单位能量W/R的大部分包含在首次雷击中，所以把所有短时雷击的单位能量都并人所给出的数值中。 表2 后续雷击的雷电流参， 雷电流参数（见图1) 防雷类别 I u 班～N 峰值电流I/kA 50

25

视在波前时间T, 1 Ks

0.25

0. 25 视在半峰值时间T2 /PS 100 100 100 平均陡度I/T, /(kA/yes) 200 150 100 表3 长时间雷击的雷电流参， 雷电流参数（见图1) 防雷类别 I I 班一W 电荷Q, /C 200 150 100 持续时间T/s

平均电流：近似等于Q1/To

注：我国标准GB 50057-1994把建筑物防雷类别划分为：一类（对应上表的I)、二类（对应上表的II)、三类（对应 上表的m一N). GB/T 19271．1-2003/IEC 61312-1：1995 I— 峰值电流； T，— 视在波前时间； TZ— 视在半峰值时间。 图la 短时雷击 T 持续时间（由波前的10％幅值处至波尾10%幅值处）； 4— 长时间雷击的电荷量。 图lb 长时间雷击 图1 雷击参数的定义 首次雷击 后续雷击 长时间雷击 图2 一次闪击中的几种雷击 GB/T 19271.1-2003/IEC 61312-1：1995 一 一 一 图3 将一个需要保护的空间划分为不同防雷保护区（LPZ)的原则 LPZ认和LPZ 口匕接地装置 图4 将一建筑物划分为几个LPZ并作适当等电位连接的示例 GB/T 19271．1-2003八EC 61312-1：1995 网格状接地系统 装有外部防 雷装置的塔 等电位连接带 ／ 穿导管的电力电缆 ＼ 穿导管的通讯电缆＼ 装有外部防雷装置 的钥筋混凝土建筑物