建筑物防雷装置检测技术规范（GBT21431-2015）.ppt

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1、建筑物防雷装置检测技术规范 （GB/T 21431-2015）,建筑物与构筑物 所谓构筑物就是不具备、不包含或不提供人类居住功能的人工建造物，比如水塔、水池、过滤池、澄清池、沼气池等。 一般具备、包含或提供人类居住功能的人工建造物称为建筑物 。,了解内容,本规范适用范围,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。,1.接地 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

2、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.引导入地电流流入和流出大地（或代替大地的导电体）。,重点术语,接地的种类,1、防雷接地：（30，10，10） 为把雷电迅速引入大地，以防止雷害为目的的接地。 防雷装置如与电报设备的工作接地合用一个总的接地网时，接地电阻应符合其最小值要求。 2、交流工作接地 （4） 将电力系统中的某一点，直接或经特殊设备与大地作金属连接。 工作接地主要指的是变压器中性点或中性线（N线）接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子，等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意，该

3、接线端子不能外露；不能与其它接地系统，如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接；也不能与PE线连接。 3、安全保护接地 （4） 安全保护接地就是将电气设备正常运行中不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接，防止当电器的绝缘损坏时外壳带电，发生人身触电事故。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件，用PE线连接起来，但严禁将PE线与N线连接。,4、直流接地 （4） 为了使各个电子设备的准确性好、稳定性高，除了需要一个稳定的供电电源外，还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面积的绝缘铜芯线作为引线，一端直接与基准电位连接，另一端供电子设备直流接地。 5、屏蔽接地与防静电接地 （100）

4、 为防止智能化大楼内电子计算机机房干燥环境产生的静电对电子设备的干扰而进行的接地称为防静电接地。为了防止外来的电磁场干扰，将电子设备外壳体及设备内外的屏蔽线或所穿金属管进行的接地，称为屏蔽接地。 6、功率接地系统 电子设备中，为防止各种频率的干扰电压通过交直流电源线侵入，影响低电平信号的工作而装有交直流滤波器，滤波器的接地称功率接地,2.共用接地系统 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。,3.等电位连接 将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电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。

5、 注：等电位连接材料多为铜线，GB50057-2010第6.3.4条规定，等电位连接带之间或等电位连接带与接地装置的连接导体最小截面16mm2；内部金属装置与等电位连接带之间的连接导体最小截面6mm2。,4.电涌保护器 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。也称浪涌保护器。 关于SPD的参数 最大持续运行电压 允许持久地施加在SPD上的最大交流电压有效值或直流电压。其值等于额定电压。 在TN和TT系统中，Uc1.15Uo ，Uo是低压系统相线对中性线的标称电压，在220/380V三相系统中，Uo=220V 。,残压Ures 指的是放电电流流过SPD

6、时，在其端子间的电压峰值。 电压保护水平Up 表征SPD限制接线端子间电压的性能参数。该值应大于限制电压的最高值。 限制电压Um 在SPD实验中施加规定波形和幅值的冲击电压时，在接线端子间测得的最大电压峰值。 标称放电电流In 流过SPD具有8/20s波形的电流峰值。,5.插入损耗 由于在传输系统中插入了一个SPD所引起的损耗。它是在SPD插入前传递到后面的系统部分的功率与SPD插入后传递到同一部分的功率之比。插入损耗通常以dB（分贝）表示。,6.耐冲击电压额定值Uw,220/380V三相系统各种设备耐冲击过电压额定值,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。

7、 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）,检测要求和方法,1.建筑物的防雷分类,应按GB50057-2010中第3章及附录A的规定对建筑物进行防雷分类。 另外，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.接闪器 2.1 要求 2.1.1 接闪器的布置，应符合下表规定。,2.1.2 接闪器的材料规格 避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢。圆钢

8、直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm2其厚度不应小于4mm。 当烟囱上采用避雷环时，其圆钢直径不应小于12mm。扁钢截面不应小于100mm2，其厚度不应小于4mm。 架空避雷线和避雷网宜采用截面不小于35 mm2的镀锌钢绞线。,2.2 接闪器的检查 对屋面突出物的保护 接闪器焊接工艺、是否有因遭受雷击而发生熔化或或人为折断现象 、锈蚀情况、有无绑缚线缆、保护范围 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 接闪器的检查是防雷检测工作

9、中的重点,3 引下线 间距 平均间距12m/18m/25m 钢筋混凝土屋面或第一类防雷建筑物的金属屋面每1824m接地一次； 钢制封闭气罐引下线间距30m 烟囱 高度超过40m两条引下线；金属烟囱应作为接闪器和引下线 引下线应对称均匀布设，宜设置在建（构）筑物凸角等处,引下线的设置应注意： 有几个并联的雷电流通道存在； 电流通道的长度保持最短； 应尽可能多的布设引下线，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。,3.1 引下线的检查 检测时，注意锈蚀、连接情况、是否平直、急弯，有无附着线路 断接卡设置情况 无明

10、显未接地等问题,4 接地装置 4.1 共用接地系统的要求 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。,4.2 独立接地的要求 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GB50057-2010中第4.2.1条第五款的规定。第二类和第三类防雷建筑物在防雷装置独立设置

11、时，地中距离应符合GB50057-2010中第4.3.4条和第4.4.2条的规定。 4.3 基础钢筋作接地装置的要求 4.4 接地电阻的要求 4.5 人工接地体的要求 4.6 土壤电阻率的测量,接地装置的接地电阻测量,电极布置,注：G,P,C直线垂直于接地地网，避免平行布置。 dGC=45D, dGP=0.50.6dGC; D是被测接地装置的最大对角线长度,注意事项：, 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 大。 P点至E点的距离要大于10米，小于10米测量结果误差较大。 测量时，要根

12、据现场情况仔细选择C点，E点至C点所在直线的延长线一定要通过地网的中心点G，即CE连线要垂直于地网边缘。 P点要选在C点至地网的中间，若对测量的数据有疑问时，可多选几个P点进行测量，再对数据进行分析，以便得出较准确的测量结果。 测量时，测试线一般要求不要互相缠绕。, 测量时要避开地下的金属管道、通信线路等。如对地下情况不了解，可多换几个地点测量，进行比较后得出较准确的数据。 在测量屋面避雷针、避雷带时，通常要加长E点的测量线。加长的测量线对小地阻的测量精度有较大影响，必须减掉加长线的线电阻。该线电阻可通过对比法得出或用电桥测出。特别值得注意的是，该加长线一定不能缠绕在一起，尤其不能盘起来（此时

13、线电阻可达几十欧姆）。如果是加长P点和C点的测量线，此时加长线的线电阻可忽略不计。 对大型地网（如发电厂等）接地电阻的测量，用电位降法的原理，通过其它设备来产生大的测试电流，用电压表测量P点的电压，经过计算，得出接地电阻。,5 防雷分区的检查 防雷区的划分应按照GB50057-2010第6.2.1条的规定将需要防雷击电磁脉冲的环境划分为LPZ0A、LPZ0B、LPZ1LPZn+1区，防雷区定义见GB50057-2010中第6.2.1条。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。,6 雷电电磁脉冲屏蔽 6.1 建筑物和线路的屏蔽要求 1.屏蔽的目的：为了减少电磁干扰的感

14、应效应。 2.屏蔽措施： a)建筑物和房间的外部设屏蔽措施； b)以合适的路径敷设线路，线路屏蔽（穿金属管埋地敷设，严禁使用PVC管敷设，强弱电必须分开敷设）； c)为改进电磁环境，所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属件都应等电位连接在一起，并于防雷装置相连。如屋顶金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架；,d)屏蔽电缆两端并宜在防雷区交界处作等电位连接，若系统要求只在一端作等电位，则应采用两层屏蔽； e)分开建筑物采用非屏蔽电缆时，应敷设在金属管道内或金属格栅内。 f)设备的屏蔽（金属外壳接地）。,7 等电位连接 等电位连接：将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起

15、来以减少雷电流在它们之间产生的电位差。 7.1 等电位连接的基本要求 1) 62305-3中：钢结构的电气连续性由焊接、夹接、搭接和绑扎来保证，重叠部分为的20倍。 2)在自然连接不能获得电气连续性的地方，采用导线连接 3)在用导线连接不可行的地方，采用SPD连接,7.2 等电位连接的检查和测试 62305中规定：电气连续性测试，最上部和地面之间直流电阻不应大于0.2。 注：1.屋顶等电位不能只使用电阻表测量，应目测以确定扁钢或导线是否直接互联。 2.机房内设备的等电位连接也不能只使用电阻表测量，应目测以确定多股铜芯导线是否直接和等电位连接网络互联。,8 电涌保护器（SPD） 8.1.1 基本

16、要求 a)应使用经国家认可的检测实验室检测，符合GB18802.1和GB/T18802.21标准的产品。 b)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。 c)SPD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和有熄灭工频续流的能力。,d)当电源采用TN系统时，从总配电盘（箱）开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。 e)选择电子系统中信息技术设备信号电涌保护器，Uc值一般应高于系统运行时信号线上的最高工作电压的1.2倍。 f)SPD两端的连线应符合GB50057-2010中表5.1.2中连接导线的最

17、小截面要求，SPD两端的引线长度不宜超过0.5m。SPD应安装牢固。,8.2 SPD的检查 8.2.1 用NPE环路电阻测试仪。测试从总配电盘（箱）引出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。 8.2.2 检查并记录各级SPD的安装位置，安装数量、型号、主要性能参数（如Uc、In、Imax、Iimp、Up等）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）。 8.2.3 对SPD进行外观检查：SPD的表面应平整，光洁，无划伤，无裂痕和烧灼痕或变形。SPD的标志应完整和清晰。,8.2.4 测量多级SP

18、D之间的距离和SPD两端引线的长度，应符合本标准5.8.1.1.6和5.8.1.3.4条的要求。 8.2.5 检查SPD是否具有状态指示器。如有，则需确认状态指示应与生产厂说明相一致。 8.2.6 检查安装在电路上的SPD限压元件前端是否有脱离器。如SPD无内置脱离器，则检查是否有过电流保护器，检查安装的过电流保护器是否符合本标准 5.8.1.3.5条的要求。 8.2.7 检查安装在配电系统中的SPD的 Uc值应符合表4的规定要求。 8.2.8 检查安装的电信、信号SPD的UC值应符合本标准5.8.1.1.5条的规定要求。 8.2.9 检查SPD安装工艺和接地线与等电位连接带之间的过渡电阻。,

19、9 检测作业要求 a)应在非雨天和土壤未冻结时检测土壤电阻率和接地电阻值。现场环境条件应能保证正常检测。 b)应具备保障检测人员和设备的安全防护措施，雷雨天应停止检测，攀高危险作业必须遵守攀高作业安全守则。检测仪表、工具等不能放置在高处，防止坠落伤人。 c)检测仪器应在检定合格有效使用期内使用。 d)检测时，接地电阻测试仪的接地引线和其他导线应避开高、低压供电线路。 e)每一项检测需要有二人以上共同进行，每一个检测点的检测数据需经复合无误后，填入原始记录表。, f)在检测爆炸火灾危险环境的防雷装置时，严禁带火种、无线电通信设备；严禁吸烟，不应穿化纤服装，禁止穿钉子鞋，现场不准随意敲打金属物，以

20、免产生火星，造成重大事故。应使用防爆型检测仪表和不易产生火花的工具。 g)检测油气库、化学、农药仓库的防雷装置时，应严格遵守被检测单位规章制度和安全操作规程，必要时可向被检单位提出暂时关闭危险品流通管道阀门的申请。 h)在检测配电房、变电所、配电柜的防雷装置时应着绝缘鞋、绝缘手套、使用绝缘垫，以防电击。,10 测量仪器要求 10.1 防雷检测工作常用测量工具和仪器 （1）尺（2）经纬仪 （3）便携式激光测距仪 （4）工频接地电阻测试仪和土壤电阻率测试仪 （5）毫欧表（或智能型等电位测试仪） （6）绝缘电阻测试仪 （7）万用表 （8）压敏电压测试仪 （9）电磁屏蔽用测试仪 （10）RCD测试仪,

21、10.2 其它常用的测试仪器 表面电阻测试仪和静电电压表：主要用于主机房地板、工作台面等绝缘体的绝缘度测量、主机房及工作台面静电泄露电阻、主机房内绝缘体静电电位测量； 体积电阻率测试仪、接地限流电阻测量仪：用于重要机房的防静电措施等的检查。 电源质量分析仪：主要用于供电负荷等级、供电电源质量等级、供配电系统综合指标测量如电压波动、频率波动、电压电流波形失真率等测量。 网络线路测试仪：主要用于信号类SPD的传输特性测量。,检测周期,表 检测的时间间隔,注： 防雷装置应根据其重要性、使用性质、气象、地理环境及土壤特性等安排合适的检验周期。例如，一般对安装在爆炸和火灾危险环境的防雷装置，宜每半年检测

22、一次。对其他场所防雷装置应每年检测一次。对电力系统的输变电杆塔一般每6年检测一次。 实际上，对有大量测试点的某建筑物的防雷检测也是按主要测试点每年检测一次，对其他次要测试点轮流抽测来进行的。,检测程序,1 检测前应对使用仪器仪表和测量工具进行检查，保证其在计量合格证有效期内和能正常使用。 2 对受检测单位的首次检测应全面检测本标准第4章中的全部检测项目(彻底检测)。 3 对受检单位的后续检测，在受检单位防雷装置无较大变化时，可不进行本标准第4章中a)和b)中的接闪器保护范围、及e)和f)项的检测项目。 4 首次检测单位，应先通过查阅防雷工程技术资料和图纸，了解并记录受检单位的防雷装置的基本情况

23、，在与受检单位协商制定检测方案后进行现场检测。 5 现场检测进行时可按先检测外部防雷装置，后检测内部防雷装置的顺序进行，将检测结果填入防雷装置安全检测原始记录表。部分检测业务表格式样参见本标准附录F(资料性附录)。 6 对受检单位出具检测报告和整改意见书。,防雷检测工作参考流程图,中心主任向检测人员开具检测任务委派书,相关检测人员根据检测任务委派书的要求赴受检单位,确认被检防雷装置，并查阅原设计资料（对于首次检测项目）,检查仪器设备有无异常（现场至少有2名技术员）,向受检单位了解雷击史,现场检查各直击雷防护装置的外观质量，有无折断、锈蚀、弯曲、接地体外露等现象，有无防雷电感应的措施,进行测点标

24、识，并绘制测点平面示意图,现场测量防雷装置的材料规格、接地电阻、等电位连接情况、被测建筑物的高度等,检测结束后检查主检仪器设备的使用状态,做原始记录,对原始记录进行复核,处理检测数据,检测报告正本发放至受检单位，并做发放记录,检测报告副本由综合部整理归档,加盖中心公章，授权签字人签发,编制、打印检测报告和整改意见书,编制、主检、复核人员在检测报告上签字,检测数据处理,1 检测结果的记录 1.1 在现场将各项检测结果如实记入原始记录表，原始记录表应有检测人员、校核人员和现场负责人签名。原始记录表应作为用户档案保存两年。 1.2 首次检测时，应绘制建筑物防雷装置平面示意图，后续检测时应进行补充或修

25、改。 2 检测结果的判定 用数值修约比较法将经计算或整理的各项检测结果与相应的技术要求进行比较，判定各检测项目是否合格。,3 防雷装置检测报告 3.1 检测报告由检测员按本标准8.1和8.2的内容填写、检测员和校核员签字后，经技术负责人签发，应加盖检测单位公章。 3.2 检测报告一式二份，一份送受检单位，一份由检测单位存档。存档应有文字和计算机存档两种形式。,注： 防雷产品质量检验机构应有适合自身具体情况并符合现行规章的记录制度。所有的原始测试记录、计算和导出数据、记录以及证书副本、检验证书副本检验报告副本均应归档并保存适当的期限。例如，保存两个检测周期以上时间。 每次检验的记录应包含足够的信

26、息以保证其能够再现。记录应包括参与检验人员的标识。记录更改应按适当程序规范进行。 所有记录(包括有关校准和检验仪器设备的记录)、证书和报告都应安全贮存、妥善保管并为委托方保密。,对于实验室完成的每一项或每一系列检验的结果，均应按照检验方法中的规定，准确、清晰、明确、客观地在检验证书或报告中表述，应采用法定计量单位。证书或报告中还应包括为说明检验结果所必需的各种信息采用方法所要求的全部信息。 应合理的编制检验证书或报告，尤其是检验数据的表达应易于读者理解。 注意逐一设计所承担不同类型检验证书或报告的格式，但标题应尽量标准化。 对已发出的检验证书或报告作重大修改，只能以另发文的方式，或采用对 “编号 为的检验证书或报告”作出补充声明或以检验数据修改单的方式。,当发现诸如检验仪器设备有缺陷等情况，而对任何证书、报告或对证书或报告的修改单所给出结果的有效性产生疑问时，防雷产品质量检验机构应立即以书面形式通知被检方。 当被检方要求用电话、电传、图文传真或其他电子和电磁设备传送检验结果时， 实验室应保证其工作人员遵循质量文件规定的程序，这些程序应满足本准则的要求，并为委托方保密。,谢谢大家,