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1、建筑物防雷装置检测技术规范GB/T 21431-2008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1前 言本标准主要采用了GB 50057建筑物防雷设计规范和GB/T 17949.1-2000接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量 导则 第1部分 常规测量 的规范性技术要素内容。同时参考了IEC 61024-1-2：1998建筑物防雷 第1部分：通则 第2部分：指南B-防雷装置的设计、施工、维护和检查 和IEC62305系列防雷标准的规范性技术要素内容。本标准由中国气象局提供本标准由全国雷电防护标准化技术委员会归口本标准为首次发布21.1.范
2、范 围围本标准规定了建筑物防雷装置的检测项目、检测要求和方法、检测周期、检测程序和检测数据整理。本标准适用于建筑物防雷装置的检测。以下情况不属于本标准的范围：铁路系统；车辆、船舶、飞机及离岸装置；地下高压管道；与建筑物不相连的管道、电力线和通信线。32.2.规范性引用文件规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修订单（不包括勘误的内容）或修正版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准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标准。例如：GB-16895.3-2004 建筑物电气装置 第5-
3、54部分：电气设备的选择和安装 接地装置、保护导体和保护联结导体（IEC 60364-5-54:2002,IDT)GB 50174 电子计算机房设计规范43.3.术语和定义术语和定义3.1防雷装置 LPS用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置，它由外部防雷装置和内部防雷装置两部分组成。特定情况下，防雷装置可以仅由外部防雷装置或内部防雷装置组成。也称雷电防护系统。3.2 接地 earth；ground 一种有意或非有意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的某种较大的导电体。注：接地的目的是：a.使连接到地的导体具有等于或近似于大地（或代替大地的导电体）的电位；b.
4、引导入地电流流入和流出大地（或代替大地的导电体）。GB/T17949.1-2003，定义4.13.3 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（PE）、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。GB/T19663-2005,定义5.1953.4 自然接地极具有兼做接地功能但不是为此目的而专门设置的各种金属构件、钢筋混凝土中的钢筋、埋地金属管道和设备等统称为自然接地极 GB/T19663-2005，定义5.443.5 电涌保护器 surge protection device，SPD 用于限制暂态
5、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。也称浪涌保护器。注：改写GB/T19663-2005，定义7.31。3.6 防雷装置检测按建筑物防雷装置的设计标准确定防雷装置满足标准要求而进行的检查、测量及信息综合分析处理的全过程。64.4.检测项目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;h)电涌保护器（SPD）。75.5.检测要求和方法检测要求和方法 5.1建筑物的防雷分类 应按GB50057-1994(2000版)中第三章规定及附录一对
6、建筑物（包括工业建筑和民用建筑）进行防雷分类。（按照建筑物重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为3类。）防雷分类依据以下4个表：A.爆炸火灾危险环境分区和防雷分类 B.工作间和仓库的危险场所类别 C.工作间危险区域和防雷类别 D.库房危险区域和防雷类别 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。85.25.2接闪器接闪器建筑物防雷类别 避雷针滚球半径/m 避雷网网格尺寸/mm 第一类防雷建筑物 30 55或64 第二类防雷建筑物 45 1
7、010或128 第三类防雷建筑物 60 2020或2416 5.2.1要求 5.2.1.1接闪器的布置,应符合表1的规定。表1 各类防雷建筑物接闪器的布置要求 5.2.1.2.接闪器的材料规格应符合GB50057-1994(2000版)中第五章第二节的要求。规格要求主要为对材料和材料的最小截面的要求（接闪器的主要材料为铜、铝合金、不锈钢，）9 说明：外部LPS用于截收建筑物的直击雷（包括建筑物侧面的闪络），将雷电流从雷击点引导入地。同时将雷电流分散入地，避免产生热效应或机械损坏，以及在容易引发火灾或爆炸的地方产生危险电火花。不允许使用具有放射性的接闪器。滚球法适用于任何场合；保护角法适用于外形
8、简单的建筑物，但受高度限制；网格法适用于对平面表面的保护。10 5.2.2接闪器的检查 5.2.2.6检查接闪器上有无附着的其它电气线路。如果接闪器上有附着的其他电气线路则应按GB 50169-1992中第2.5.3条规定检查，即“装有避雷针和避雷线的构架上的照明灯电源线，必须采用直埋于土壤中的带金属护层的电缆或穿入金属管的导线。电缆的金属护层或金属管必须接地，埋入土壤中的长度应在10m以上，方可与配电装置的接地相连或与电源线、低压配电装置相连接。”5.2.2.8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
9、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.115.3 5.3 引下线引下线 5.3.1 要求 5.3.1.1 引下线的布置：引下线一般采用明敷、暗敷或利用建筑物内主钢筋或其它金属构件敷设。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。12 5.3.1.3.1 各类防雷建筑物引下线间距见表。有几个并联的雷电流通道存在；电流通道的长度保持最短（即专设引下线最短路径接地）；应尽可能
10、多的布设引下线，并用环形导体等间隔相连，以减少危险电火花的产生概率，并有利于建筑物内部装置的保护；引下线应尽可能沿建筑物暴露在外的墙角设置。第一类防雷建筑的金属屋面周边每隔18m24m应采用引下线接地一次。第二类和第三类防雷建筑物的引下线不应少于两根。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 2513 5.3.2引下线的检查5.3.2.1 首次检测应检查引下线隐蔽工程记录 5.3.2.2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0.5m1.5m，垂直直线部分1.
11、5m3m，弯曲部分0.3m0.5m的要求。检查引下线、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。145.45.4接地装置接地装置接地电阻（或冲击接地电阻）允许值 接地电阻（或冲击接地电阻）允许值接地装置的主体 允许值/接地装置的主体 允许值/第一类防雷建筑物防雷装置 10a天气雷达站共用接地 4 第二类防雷建筑物防雷装置10a 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30a 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 10a 卫星地球站 5凡
12、加注a者为冲击接地电阻值15a：凡加a者为冲击接地电阻值。l 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20。l 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30。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30。l 注3：GB50057-1994(2000版)第2.0.4条第二款中的第三类建筑物接地电阻不应大于10。l 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4。l 注5：电子计算机机房宜将
13、交流工作接地（要求4）、交流保护接地（要求4）、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，其接地电阻按其中最小值确定。l 注6：雷达站共用接地装置在土壤电阻率小于100m时，宜1；土壤电阻率为100m300m时，宜2；土壤电阻率为300m1000m时，宜4；当土壤电阻率1000m时，可适当放宽要求。l 注7：按GB50057-1994(2000版)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。16 5.4.2接地装置的检测 5.4.2.2 用毫欧表检测两相邻接地装
14、置的电气连接 为检测两相邻接地装置是否达到本标准5.4.1.1条规定的共用接地系统要求或5.4.1.2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1，则断定为电气导通，如测得阻值偏大，则判定为各自为独立接地。注：接地网完整性测试可参见GB/T 17949.1的8.3节 5.4.2.3 接地装置的接地电阻值测量 接地装置的工频接地电阻值(R)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(Ri)时，应按本标准附录B（规范性附录）的规定进行换算。(R=ARi)每次检测都应固定在同一位置，采用同一台仪器，采用同一种方法测量
15、，记录在案以备下一年度比较性能变化。17 三极（三极（G G、P P、C C）应布置在一条直线上且垂直于地网。）应布置在一条直线上且垂直于地网。A A ViCPEG(b)ViCPEG(b)三极法的三极是指图 三极法的三极是指图1 1上的被测接地装置 上的被测接地装置G G，测量用的电压，测量用的电压极 极P P和电流极 和电流极C C。图中测量用的电流极。图中测量用的电流极C C和电压极 和电压极P P离被测接地 离被测接地装置 装置G G边缘的距离为 边缘的距离为dGC=dGC=（4 4 5 5）D D和 和dGP=dGP=（0.5 0.5 0.6 0.6）dGC dGC，D D为被测接地装
16、置的最大对角线长度，点 为被测接地装置的最大对角线长度，点P P可以认为是处在 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 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 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 次，每次移动的距离约为dGC dGC的 的5%5%，测量电压极，测量电压极P P与接地装置 与接地装置G 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 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 过5%5%，则可以把中间位置作为测量用电压极
17、的位置。，则可以把中间位置作为测量用电压极的位置。18P CDdGPdGC(a)G（a）电极布置图注：G,P,C直线垂直于接地网，避免平行布置。19AVIC PG（b）原理接线图 E20 把电压表和电流表的指示值UG和I代入式RG=UG/I中去，得到被测接地装置的工频接地电阻RG。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取（45）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
18、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。21接地装置形式A型接地体（右图）水平接地体垂直接地体B型接地体（右图）闭合环型接地体（如建筑物自然接地体，人工环型闭合接地体等）水平接地体垂直接地体引下线引下线0.5m22 A型接地地网适用场合:适用于独立接闪器；适用于架空接闪线；B型接地地网适用场合:对于裸露的坚硬岩石，建议仅使用B型接地装置；对安装有电子系统或存在高火险的建筑物，优先采用B型接地装置。23跨步电压问题（防生命危险）可通过绝缘外露导体或增大土壤表面电阻率来减小通过人体的电流。若有钢筋网的水泥平地，则无跨步电压问题。245.55.5防雷区的检查防雷区的检查 雷击类型、损害和损失类型雷击类型、损害和损失类型建筑物 公共设施 雷击点损害来源损害类型损失类型损害类型损失类型S1D1D2D3 L1，L4bL1，L2，L3，L4L1，L2，L4D2D3S2 D3 L1a，L2，L4S3D1D2D3 L1，L4aL1，L2，L3，L4L1a，L2，L4D2D3L2，L4 L2，L4S4 D3 L1a，L2，L4D3 L2，L425