1、防雷裝置安全檢測培訓雷電是一種嚴重的自然災害，它時刻威脅著人類的生命和財產的安全而完善良好的防雷裝置是防御雷電災害的重要措施。新建防雷裝置的分階段檢測和竣工總驗收可以保證防雷裝置符合技術要求；對已有防雷設施進行周期檢定的目的是為了確保防雷裝置處于有效的工作狀態。由中國氣象局提出的防雷裝置檢測技術規范(修訂稿)采用了中國國標、部分行業標難，以及IEC、ITU等國際組織、機構相關的防雷標準。本章我們按防雷裝置檢測技術規范(修訂稿)的要點進行分析理解。第一節 防雷裝置檢測技術規范適用范圍防雷裝置的檢測應包括對外部防雷裝置、內部防雷裝置（包括雷電電磁脈沖防護裝置)的檢查與測量。包括對以上裝置采取的等電

2、位聯結、屏蔽、綜合布線、共用接地措施等的檢查與測量。 實際上這些裝置不僅僅只用于防雷目的。當今人們最為關心的電磁環境中電磁干擾因素包括很多，如按頻譜劃分，可粗略分為以下幾類： (1)工頻干擾(50Hz)：包括輸配電以及電力牽引系統波長為6000km； (2)甚低頻干擾(30kHz以下)：波長大于10km; (3)載頻干擾：包括高壓直流輸電諧波干擾、交流輸電諧波干擾及交流電氣鐵道的諧波干擾等，頻譜在10300kHz之間，波長大于lkm； (4)射頻、視頻干擾(300kHz一300MHz)：工科醫療設備、輸電線電暈放電、高壓設備和電力牽引系統的火花放電以及內燃機、電動機、家用電器、照明電器等都在此

3、范圍，波長在11000m之間； (5)微波干擾(300MHz一300GHz)：包括特高頻、超高頻、極高頻干擾，波長為1mm1m ； (6)雷電及核電磁脈沖干擾：由吉赫直至接近直流，范圍很寬。 由此可見，對雷電電磁脈沖干擾的防護措施是實現電磁兼容環境的措施之一。針對微電子設備和機房的雷電電磁脈沖防護，其屏蔽環境、靜電電壓、電源污染、各類電涌保護裝置的技術指標的檢查與測量也能有效防止其它種類的電磁干擾。這些電磁干擾有的是由傳導方式通過阻性、容性和感性耦合到線路和設備中，有的則是通過電磁輻射方式干擾、損壞設備。 在各類防雷裝置的設計安裝中，它們尤其與低壓供配電線路及設備，特別是低壓控制、保護設備聯系

4、最為緊密，密不可分。包括安裝位置、能量配合、絕緣配合等問題在檢測中都要考慮到，這些在用的低壓控制、保護設備的有效性包括電源質量也必須得到檢驗。 該標準之所以不包括對高壓電力系統避雷裝置的檢測和對大、中型火電廠水力發電廠，大、中型變電站等大地網以及對離岸飛行器、離岸船舶等的防雷裝置的檢測，主要是因為到目前為止這些大地網系統的接地電阻測試方法相當復雜，測試設備笨重，耗時較長。這些大系統的接地電阻有的需要根據當地土壤電氣特性和接地體的尺寸、形狀等來推算，有的是通過大電流測試法需要引數百米長的測試線，并且需要開挖。因此，檢測工作不易與這些系統的正常工作相協調。另外，由于高壓電力系統的檢測及高壓安全，必

5、須取得相應的資質。這些系統有專門的試驗技術人員按照國家有關標準規范進行檢測。第二節 規范性引用文件 標準是為促進最佳的共同利益，在科學、技術、經驗成果的基礎上由各有關方面合作起草井協商一致或基本同意而制定的適于公用并經標準化機構批準的技術規范和其他文件。世界上有ISO(國際標準化組織)與IEC(國際電工委員會)以及ITU(國際電信聯盟)等標準化組織在致力于國際標準化工作。IEC在其所頒布的標準前言部分宣稱：為促進國際上的統一，各IEC國家委員會應盡最大可能地將IEC標準作為他們的標準對國家標準與IEC相應標準中的任何分歧，應在該國家標難中明確指出。采用和推廣國際標準是世界上一項重要的廉價技術轉

6、讓。中華人民共和國標液化法規定：“國家鼓勵采用國際標準和國外先進標準”。目前世界上含我國在內的大多數國家，均采用等效使用的原則，大量使用國際標準，促進本國技術進步。 各國電工委員會(IEC國家委員會)參加IEC關于電氣和電子領域標推化的國際合作，并履行義務，將IEC標準等效(eqv)或等同(idt)采用為該國國家標準。防雷技術標準的編制工作主要由IEC和ITU進行。根據協議，IEC與ISO緊密協作。國際電工委員會下設有第8l技術委員會(IEC-TC81)，該技術委員會的工作任務是負責編制有關防雷的技術報告、指南或規范。如GB 5005794健筑物防雷設計規范就是按IEC防雷標準并結合我國國情制

7、訂的，其它行業的防雷標準或規范通常引用國家標準和國際標準，一些要求可能會高于國家標準。各級防雷工程質量檢驗機構在對某行業進行防雷檢測時，更適合以行業標難為依據，若有原則沖突應以國家標準為準。 在防雷技術標淮的頒布上，除TC81外，相關的還有TC64、TC37、TC77等頒布的建筑物電氣裝置、過電壓保護裝置、電磁兼容(EMC)等有關標準。ITU和CIGRE(國際大電網會議)也分別從電信行業，供電系統行業特點，頒布涉及到本行業的防雷技術標準，其原則是在與IEC標準不矛盾的情況下制定更具體可行的技術標準。國內的GB 5005495低壓配電設計、GB/T1762xxxxx電磁兼容xx系列等與防雷裝置不

8、可分開的電氣裝置的相應防護標準也應是防雷產品質檢機構熟練掌握的內容。 在IEC標準中有如下說明：本標準出版時的版本是有效的，鼓勵采用標準文件的最新版本。我國國家標難也常用下達“修訂單”的形式進行標準修改，或在新標準頒布的通知中說明原標準的作廢。由于防雷技術發展的歷史并不長，防雷技術并不完善，需要應對的電磁環境越來越復雜，所以，防雷技術不斷在改進防雷技術標準不斷在修訂，因而應掌握和使用被引用標準的最新版本，以保證引用標難和使用本標準的先進性。從事防雷工作的技術人員應注意經常上網查詢、檢索。第三節 防雷技術術語或定這些防雷技術術語或定義屬于最基本的防雷理論，作為從事防雷最基本工作的防雷工程檢測、審

9、核與驗收的技術人員，應能深刻理解并牢記這些術語和定義。1IEC61024、 61312、61643等規定的防雷裝置的構成框圖見圖l-l。應注意防雷裝置除了明顯的、專用的、為大家所熟知的接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護器(SPD)外，還有許多可以兼作防雷用的其他金屬裝置。例如剪力墻中的鋼筋，接了地的金屬門窗及其他所有連接導體，它們的作用往往不被人們所認識，但實際上它們同樣重要，不可或缺。再如在建筑物玻璃幕墻的設計中，應將玻璃幕墻的金屬豎向龍骨、橫向龍骨和建筑物的框架柱、梁內鋼筋等防雷網接通，連成一個格柵更密的整體防雷法拉第籠，把可能施加于玻璃幕墻的巨大雷電能量，通過建筑物的接地系統，迅速地泄放

10、到大地，保護玻璃幕墻和建筑物免遭雷電破壞。在這里，玻璃幕墻的金屬龍骨自然也就具備了接閃器的功能，可以有效防止側擊雷的危害，同時還提高了電磁屏蔽效能。2外部防雷裝置由于可能直接截受直擊雷擊需要承受強大雷電流帶來的電效應、熱效應和機械效應等，所以，強調使用的導體的規格尺寸。與上一條一樣，要注意用作接閃、引下的金屬屋面和金屬構件等同樣是外部防雷裝置的一部分。例如：金屬的廣告架、旗桿、欄桿、水箱、放散管、爬梯等。 3內部防雷裝置利用的主要防雷技術措施是屏蔽、分流、等電位、接地、合理布線等，用來減小和防止雷電流在需防護空間所產生的電磁效應。所以,甚至連重要設備的安放位置都屬于內部防雷技術中的一部分。4接

11、閃器的型式主要有避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網及可用來接閃的其他裝置。它們可使被保護物免遭直擊雷擊，但并不能改善電磁環境。人們生活中經常能看見的避雷針的作用是利用尖端放電原理吸引閃電電流，并把它迅速導人大地，從而保護建筑物和構筑物免遭雷擊。雖然這些裝置是最原始的防雷裝置，但200多年來全球的實踐證明，符合要求的避雷裝置，對防護直接雷擊保護建筑物是行之有效的。它依然足防雷系統中不可缺少的最基本措施之一.不過，仍然要防止出現避雷針使用的誤區，不要認為有了避雷針就一切都安全了。實際上，避雷針不能防護由雷擊電磁脈沖產生的經金屬導體傳導入室和由輻射方式進入電子設備內部的電磁脈沖干擾。另外，我們還常常看見

12、有人將易燃易爆的物品緊挨著避雷針存放，這些都是極不科學的。 5引下線有外引、內敷等方式，現代建筑物大多利用建筑物的框架結構中的柱筋等作為引下線。 6接地是最重要的防雷技術措施之一它是雷電防護技術中最基礎的技術環節。同時，良好的接地也是電工技術中電氣設備和人員安全的基本保障措施之一。接地裝置的好壞不能簡單的用接地電阻值來衡量。例如，同樣的接地電阻但不同的接地體規格尺寸，或者同樣的接地體規格尺寸但不同的接地線都會影響到雷電流散流人地的效果。 接地按電流頻率可分為直流接地、交流接地(工頻)和沖擊接地(雷電、投切操作、核電磁脈沖等)。它們的功能有所差異，在設計施工時就有所不同。例如：交流接地(工頻)的

13、工頻接地電阻主要決定于土壤電阻率和接地網的面積。因此，變電所和發電廠的大地網常常主要由水平接地帶組成面積很大的網格狀接地。在發生工頻故障短路電流時，網格式地網接地電阻與地網面積的平方根呈正比，這是因為電位分布均勻，全部地網的導體都起散流作用，整個接地網都起到泄流的作用。對于沖擊接地裝置，由于雷電流的沖擊特性，接地電阻與工頻接地電阻不同，其主要原因是沖擊電流的幅值可能很大，會引起土壤擊穿放電，而且沖擊電流的等效頻率又比工頻高得多。當沖擊電流進入接地體時，會引起一系列復雜的過渡過程，每一瞬間接地體呈現的等效電阻值都有可能有所不同，而且接地體上最大電壓出現的時刻不一定就是電流最大的時刻。網格式地網在

14、沖擊電流作用下，由于電感作用，電位分布很不均勻，遠處電位很低，只有在接閃處電流注入附近小范圍內的導體起散流作用。也就是說，沖擊接地裝置中的接地體不宜過長，GB 5005794規定沖擊接地裝置中的接地體長度不應大于有效長度，即le2。 接地措施還是提高電子電氣設備電磁兼容有效性的重要手段之一。正確的接地既能抑制外部電磁干擾的影響，又能防止電子電氣設備向外部發射電磁波；而錯誤的接地常常會引入非常嚴重的干擾，甚至會使電子電氣設備無法正常工作。尤其是成套控制設備和自動化控制系統，因為有多種控制裝置分散布置在許多地方，所以它們各自的接地往往會形成十分復雜的接地網絡，不僅需要在系統設計時周密考慮，而且在安

15、裝調試時也要仔細檢查和做適當的調整。 7接地體的關鍵指標是接地體的規格尺寸大小、接地電阻大小以及耐腐蝕程度，它們關系到泄流效果、穩定性和使用壽命。 8接地導體也稱接地線，對于一個聯合接地的大地網來說，可能需要多個接地線從接地網不同的部位引出，以滿足不同的功能需要。其關鍵指標是接地線的截面積和各聯結處的連接電阻。 9自然接地體利用與大地接觸的金屬物體，如金屬管道、構架、建筑物基礎內的鋼筋等，兼作接地體，具有尺寸大和接地電阻小以及耐腐蝕等特點，其泄流效果、穩定性和使用壽命俱佳，當然應該優先采用。在我國南方絕大多數地方的大部分場合僅利用自然接地體就足夠滿足要求了，特別是埋入混凝土基礎中作散流用的導體

16、也是很好的接地體，因為混凝土在含有一定水分的情況下具有較好的電阻率，同時，混凝土還能對金屬接地體起到防腐保護作用。鋼筋混凝土的導電性能，在其干燥時，是不良導體，電阻率較大，但當具有一定濕度時，就成了較好的導電物質，可達100200m。潮濕的混凝土導電性能較好，是因為混凝土中的硅酸鹽與水形成導電性的鹽基性溶液。混凝土在施工過程中加入了較多的水分，成形后結構中密布著很多大大小小的毛細孔洞，因此就有了一些水分儲存。當埋人地下后，地下的潮氣，又可通過毛細管作用吸入混凝土中，保持一定濕度。在利用基礎內鋼筋作接地體時，周圍土壤的含水量般不應低于4。 10在一些地方僅僅利用自然接地體不能滿足要求時，或無可利

17、用的自然接地體對要考慮增設人工接地體。人工接地體有多種規格形狀，主要應考慮雷電流人地時的火花效應導致加重的集合屏蔽效應，也即是要考慮接地體的布置，比如間隔、埋深等。在接地工程施工中，若有2個接地電阻值為R（）的接地電極并聯連接時，其合成接地電阻值不一定是R2（）。通常合成接地電阻值比R2大一些。這里，當接地電極間的間隔變小時，合成接地電阻超出程度就變大，我們把這種現象稱為集合屏蔽效應。 實際接地工程地裝置由水平接地網(R1)和垂直接地極(R2)組成。接地極之間屏蔽效應的利用系數為： 11共用接地系統的優點越來越為人們所認識和接受，它的最顯著的作用在于容易實現建筑物內各個系統的等電位，防止地電位

18、反擊(圖l2例)。圖1-3 專用等電位SPD連接器 在一座建筑物處要分別做幾個互相沒有電氣聯系的地網是很困難的.因為要求各地網之間最小要有數米乃至數十米的距離，同時又要與各種地下金屬管道、電纜金屬屏蔽層、各大金屬構件都要有足夠距離就更不易做到。尤其在城市環境里，若設多個分設接地時很不容易做到真正彼此獨立。因此，即便有非常敏感的電子系統需要單獨設接地，該接地系統也應與其它接地系統通過專用SPD等電位連接器相連(圖13例)。 雷擊電磁脈沖的防護(IEC 6102412)指出：從防雷的觀點來看，建筑物采用單一的共用接地裝置較好，它適合于所有接地之用(如防雷、低壓電力系統、電信系統)。IEC 6131

19、2l也指出：如果在互相鄰近的建筑物之間有電力線和通訊電纜通過，應將其接地系統互相連接，并且這樣有利于采用多條并行路徑以減少電纜中的電流，一個網狀接地系統可滿足這種要求.電子計算機機房設計規范(GB 5017493)第643條明確提出：交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地宜共用一組接地裝置其接地電阻按其中最小值確定。 12等電位也是最基本最重要的防雷技術措施之一。在接地系統的接地電阻不易做得較小時尤為重要，它的主要作用是防止由于雷電感應作用引起裝置不同部位可導電部件有高電位差導致放電損壞設備。 各種電氣工程中非常重視等電位聯結的作用，它對用電安全、防雷以及電子信息設備的正

20、常工作和安全使用，都是十分必要的.其實，接地也是一種等電位聯結，它是以大地電位為參考零電位的等電位聯結。等電位的作用可以由飛機飛行中極少發生電擊事故和雷擊事故的事實來證明。飛機并沒有接大地，飛機中的用電安全，不是靠接大地，而是靠等電位聯結來保證在飛機內以機身電位為基準電位來作等電位聯結。由于飛機機身為基本封閉的金屬殼體，相當于等電位的空腔金屬導體，屏蔽作用很強，外來電磁脈沖引起的電位差也很小，因此飛機上的電氣安全是得到有效保證的。人生活在地球上，因此往往需要與地球等電位，即將電氣系統和電氣設備外殼與地球聯結，這就是常說的“接地”。飛機上可用接線端子與機身聯結，而在地球上則需用接地極作為接線端子

21、與其他裝置聯結。等電位聯結通常分為總等電位聯結和局部等電位聯結。國家建筑標準設計圖集等電位聯結安裝對建筑物的等電位聯結具體做法作了詳細介紹。建筑物防雷和電子信息設備防瞬態過電壓及干擾等全部等電位聯結安裝工作應按其相應的要求進行施工。總等電位聯結的作用在于消除不同金屬部件間的電位差，并減輕來自建筑物外經電氣線路和各種金屬管道等引入設施引起的過電壓的危害，它應通過進入建筑物的總等電位聯結端子板(接地母排)將下列導電部分互相連通：進線配電箱的PE或PEN母排；電力、通信線纜的外鎧或屏蔽層；公用設施的金屬管道，如上下水、熱力、煤氣等管道；建筑物金屬結構；防雷裝置的引下線；自然接地體和人工接地體的接地線

22、等：這樣可使整座建筑物成為一個良好的等電位體，當雷電襲擊的時候在建筑物內部和附近大體上是等電位的，因而不會發生內部的設備被高電位反擊和人被雷擊的事故。此外，在電力線、電話線、電視信號電纜、電子計算機信號傳輸線等一切與外界有聯系的金屬線都要接上合理的過電壓保護裝置(SPD)，并且，SPD的接地端要與建筑物的避雷接地裝置直接進行電氣連接，使之成為等電位(實際上是準等電位，因為發生雷擊時SPD兩端存在雷電殘壓)。局部等電位聯結是將兩個可接觸導電部分用導體進一步作等電位聯結。機柜、機架、設備外殼、PE線、金屬橋架、公用設施的金屬管道等均應與局部等電位聯結端子連接。 13等電位聯結帶(端子板EBB)宜采

23、用銅質材料，由于銅材較軟，在做等電位連接施工時易于壓接并得到極低的連接電阻。若其與建筑物內鋼筋連接，必須采用銅焊過渡。 14等電位聯結導體的截面應符合有關要求。采用不同的金屬材料或在不同的防雷分區交界面上等電位連接，導體的截面是不同的，這也是防雷工程檢測驗收的檢查項目之一。 15. 等電位連接網絡既用于電氣安全的等電位連接，也用于信息系統從直流至高頻的功能等電位連接，但網絡型式不太一樣。電氣安全的等電位連接網絡，主要是通過與配電線路敷設在一起的保護地線(PE線)構成，保護地線又必須根據配電系統的大小在多處(如每層樓或有配電箱處)與共用接地系統以及信息系統的功能等電位連接網絡做等電位連接。等電位

24、連接網絡的基本型式有S型星型結構和M型網狀結構如圖14a和圖l4b所示。通常，Ss或Ms等電位連接網絡可用于相對較小、限定于局部的系統。低頻率和雜散分布電容起次要影響的系統可采用這兩種方法。它們屬于單點接地形式。單點接地是指在一個線路中，只有一個物理點被定義為接地參考點。其它各個需要接地的點都直接接到這一點上。 如果系統包含多個機柜，則每個機柜的接地是獨立的，而在每個機柜內部，對于每個接地系統則是采用單點接地的方式。然后，把整個系統中的各個機柜接地連接到一個唯一的參考點上。 當接地連線的長度遠小于電路工作波長時，可采用本系統。這種接地方法，地線連線長而多，在高頻時，地線電感較大，由此而增加地線

25、間的電感耦合，引起電磁干擾所以高頻時不用這種系統。圖1-4 等電位連接網絡的基本形式如果系統的工作頻率很高，以致于工作波長Cf縮小到與系統的接地平面的尺寸或接地引線的長度可以比擬時，就不能再用單點接地方式了。因為當地線的長度接近于4時，它更像一根終端短路的傳輸線而不能起著“地”的作用。這時，應采用M型網狀結構等電位連接網絡。它屬于多點接地。多點接地是指某一個系統中各個接地點都直接接到距它最近的接地平面上以使接地引線的長度為最短。這里說的接地平面，可以是設備的底板也可以是貫通整個系統的接地導線，在比較大的系統中，還可以是設備的結構框架等等。 多點接地的每個設備、裝置、電路中的干擾電流就只能在本身

26、中循環，而不會耦合到其他地方。尤其是在低電平的輸入級中。 一般當模擬電路的頻率不大于300kHz時可采用S型星型結構這種方法；當數字電路的頻率達MHz級時應采用Mm型等電位連接網絡. 16 S型星型結構中的接地基準點必須是一個系統的等電位連接網絡與共用接地系統之間唯一的那一連接點。要做到唯一，信息系統的所有金屬組件，除等電位連接點ERP(即接地基準點)外，應與共用接地系統各組件有絕緣，如采用絕緣支架或鋪以橡膠墊。實際的防雷工程常常不注意這一點負責檢測驗收的技術人員應注意此項檢查。 1722 SPD是用以防護電子設備因受雷電閃擊及其它干擾造成的傳導電涌過電壓危害的有效手段。SPD一般安裝在雷擊點

27、到需保護設備之間，防雷分區的交界面上。這是因為常常有電源線、信號線、天饋線等穿過防雷分區的屏蔽層，破壞了屏蔽，以浪涌電壓或電流的形式危害設備。因此，在線路上安裝具有非線性伏安特性的SPD，在有過電壓時SPD呈低阻抗，從而限制瞬態過電壓和分走電涌電流，而在正常工頻電壓下SPD呈高阻抗。SPD的內部結構如圖15所示，其中的1、2、3、4分別是熔斷器、熱感元件、非線性伏安特性元件和雷電放電器。電源SPD的工作原理如圖I6所示。有關SPD的標準有：IEC 61643：2002 1.1版 連接至低壓配電系統的電涌保護器第1部分 性能要求和試驗方法 IEC 6164321：2000 連接至電信網絡和信號網

28、絡的電涌保護器 第l部分 性能要求和試驗方法等。用作限壓的元件主要有放電間隙、氣體過電壓放電器、壓敏電阻和抑制二級管等。所有元件都有各自的優缺點。為了起到最佳的作用，應該根據具體的應用場合，采用上述元件中的一個或者幾個元件的組合來組建相應的保護電路。 雷電放電器中的放電間隙(火花隙)，屬于電壓開關型元件。二個對峙的火花角通過絕緣保持一定的距離。沿開口方向、在電極上面有一塊熄弧板。出現過電壓時，在絕緣塊的上半部進行表面放電。剩余的電弧向外發射，并在熄弧板上碰碎。由此產生的分段電弧將視電網后續電流的大小，在幾個千安的范圍內安全地被消除。其優點是放電能力強，通流容量大(可做到100kA以上)，幾乎無

29、漏電流；其缺點是殘壓高（24kV)，反應時間慢(=100ns)，有跟隨電流(續流)。 氣體過電壓放電器也屬于電壓開關型元件，由一個裝在陶瓷或者玻璃管中的電極構造組成。電極之間是惰性氣體，如氬氣或者氖氣。在達到點火電壓時，放電元件呈低阻值。點火電壓同過電壓的陡直程度相關。點火以后過電壓放電器上有數十伏的電弧電壓。當放電器處于低阻狀態時，會形成一個電網后續電流，這個電流的大小同電網的阻抗相關。為了中斷電網后續電流，必要時必須串接熔斷保險絲。優點是通流容量大絕緣電阻高，漏電流小；缺點是殘壓較高，反應時間慢（=100ns)，動作電壓精度較低，有跟隨電流(續流)。 金屬氧化物壓敏電阻(Metal oxs

30、ide varistor)屬于限壓型SPD，該元件在一定溫度下，導電性能隨電壓的增加而急劇增大。它是一種以氧化鋅為主要成分的金屬氧化物半導體非線性電阻。沒有脈沖時呈高阻值狀態。一旦響應脈沖電壓，立即將電壓限制到一定值，其阻抗快速連續降為低值。其優點是通流容量大，殘壓較低，反應時間較快(=25ns)，無跟隨電流(續流)；缺點是漏電流較大。老化速度相對較快，因而影響器件的使用壽命。 瞬態抑制二極管(Transient voltage suppressor)亦稱齊納二極管，是一種專門用于抑制過電壓的元器件。其核心部分是具有較大截面積的PN結該PN結工作在雪崩狀態時，具有較強的脈沖吸收能力。其優點是殘

31、壓低，動作精度高反應時間快(l ns)，無跟隨電流(續流)；缺點是耐壓能力差，通流容量小，一般只有幾百安培。 23 SPD并聯支路中，過電流后備保護至關重要，它安裝在SPD外部前端，用以防止當SPD不能阻斷工頻短路電流而引起發熱和損壞時的后備過電流保護。它關系到當有大雷電流沖擊、電路發生故障或異常時，能否起到確保電網供電正常可靠、保護電路和設備安全的作用。 為確保萬無一失，除SPD本身一般已內置了脫扣器外為了中斷電網后續電流或阻斷內于SPD老化引起的短路電流，必須在SPD外部前端串接熔斷保險絲或斷路器等過電流保護裝置(如圖1-7中的FU)，用以防止當SPD不能阻斷工頻短路電流而引起發熱和損壞設

32、備。其額定電流容量選擇應與5PD反線路負荷匹配。24. SPD的安裝位置尤其是裝有多級SPD時的安裝位置非常重要，如果不慎重考慮，可能按照技術要求選定的SPD并不能很好的起保護作用，既浪費了錢,又留下了雷擊事故隱患。這是由于當過電壓波沿電纜傳輸時被保護設備和各SPD之間會產生能量反射。這種反射現象與各級SPD的特性、被保護設備的特性以及它們之間電纜的特性有關，會造成在被保護設備上有遠超過SPD上殘壓的過電壓，還有可能反饋到電源系統中產生惡劣影響。 為了消除這些能量反射的影響，IEC 61312-3雷電電磁脈沖的防護第三部分：電涌保護器標準對肋間的級聯配合作了規定。若對SPD的特性、被保護設備的

33、特性以及它們之間電纜的特性不很清楚，通常在被保護線路中并聯接人多級SPD時，當電壓開關SPD和限壓SPD之間的線路長度小于l0m或限壓型SPD之可的線路長度小于5m時或根據別廠家建議)為實現多級SPD間的能量配合，應在SPD之間的線路上串接適當的電阻或電感，這些電阻或電感元件稱為退耦元件或解耦元件。為了方便SPD的安裝，現在已經有廠家開發了實現多級SPD間能量配合的多級SPD組合裝置。25. 內置脫離器通常由熔片和彈簧機構組成。26多數的SPD工作狀態用有色窗口指示，綠色為正常工作狀態，紅色為非正常工作(失效)狀態(如圖1-8所示)。也有的SPD使用聲光報警裝置或遙信觸點。除了專業的防雷工程檢

34、測機構應做定期檢查外，防雷裝置使用單位也應經常檢查SPD工作狀態，特別是雷雨之后，以便及時發現問題。27對SPD產品的分類沖擊試驗，國內通常只有少數SPD測試中心具備測試能力,對于大多數防雷產品檢測機構來說應根據產品的標稱參數來看防雷工程中SPD的選擇和使用是否合理。國際標準IEC 61643-1要求按防雷等級選擇SPD：Class I SPD要求可以防止直擊雷，可安裝在線路進口；ClassSPD可安裝在建筑內部分線端；ClassSPD一般安裝在設備側。應注意的是，選擇SPD放電電流時應搞清楚雷電流波形，如果一個10350us雷電流波形的Iimp與一個820us雷電流波形的In數值相等，前者的

35、通流能力可以是后者的數倍。 28在不同的供電制式、不同的工作電壓以及不同的安裝位置情況下，要求有不同的最大持續運行電壓Uc。此外還應針對波動較大的電網(例如城郊電網)，實事求是地適當提高Uc級別選取標淮。2931應注意箝位電壓、開關型SPD的放電電壓、殘壓Ures等概念的異同。主要是測試方法不同，有的是靜態測試，有的是動態測試。箝位電壓用混合波測量、開關型SPD的放電電壓用1.250us沖擊電壓測量放電(點火)電壓、殘壓Ures用820us沖擊電流測量。在動態測試中，測試信號不一樣。測試結果也會大不一樣。例如，當沖擊電流通過SPD時，在SPD端子端呈現的電壓峰值Ures與沖擊電流通過SPD時的

36、波形和幅值有關。一般防雷工程檢測所使用便攜式的測試儀，只能測試某一波形下較小幅值的殘壓。比如，我們可能測試的是3kA6kv(1.250us和820us)電流電壓混合波形下的殘壓。它實際上要比通過真正雷電電涌電流時產生的殘壓要小的多。 32電壓保護水平Up應大于或等于限制電壓的最大值低于相應位置被保護的設備的耐沖擊過電壓額定值。也即與設備的絕緣等級相配合 (圖19)。圖1-9 依據IEC的SPD電壓保護水平與絕緣配合 33劣化現象常發生在SPD長時間工作于惡劣環境或直接受雷擊電涌時，其性能下降、原技術參數改變。尤其是氧化鋅壓敏電阻等器件。每次電涌沖擊(不一定是雷擊電涌)都會引起其性能下降。經過一

37、定次數沖擊后，其性能、技術指標已不能滿足要求。 34對于除放電間隙外的SPD，要想發現其老化的程度可進行漏電流測試。當泄漏電流太大或泄漏電流變化較快，就應考慮更換。否則，易引起SPD發熱、爆炸(熱崩潰)現象發生。泄漏電流是防雷產品質量檢測機構例行周期檢測的參數之一。 35 根據雷電保護區的劃分要求(見圖1-10），建筑構大樓外部是直接雷擊域；建筑物內部及計算機房所處的位置為非暴露區，越往內部，危險程度越低。雷電過電壓對內部電子設備的損害主要是沿線路引入。 LPZ0A區內(如大樓頂部避雷針保護范圍之外的空間)的各物體都可能遭到直接雷擊和導走全部雷擊電流，本區內的電磁場強度沒有衰減。LPZ0B區內

38、(如大樓頂部避雷針保護范圍之內的空間和沒有屏蔽的大樓內部或有屏蔽大樓內部的窗口附近)的各種物體不可能遭到大于所選滾球半徑對應的雷電流直接雷擊，但本區內的電磁場強度沒有衰減。LPZ1區內(如上述屏蔽大樓內部(不包含窗口附近）的各種物體不可能遭到直接雷擊，流經各導體的電流比LPZ0B區更小；本區內的電磁場強度可能得到一定程度的衰減，衰減程度取決于屏蔽措施。當需要進一步減速小流入的電流和電磁場強度時，應增設后續防雷區LPZn十1，并按照需要保護的對象所要求的環境去選擇后續防雷區的要求條件。如LPZ2區是在LPZl區內再次屏蔽的空間(如上述屏蔽大樓的另外設立的屏蔽網絡中心)；LPZ3，在LPZ2區內再

39、次屏蔽的空間(如上述屏蔽網絡中心內的機器金屬外殼內部，或接地的機柜內部）。防雷區的劃分有利于： (1)確定各(總等電位、局部等電位、輔助等電位)等電位連接帶的位置（各LPZ的交界處)。(2)在確定了各等電位連接帶位置后，可以進一步確定等電位連接導體的最小截面。 (3)可以確定SPD(電涌保護器)的安裝位置(在各等電位連接帶，即LPZ交界處附近)。 (4)可以通過計算，考慮到設備的抗電磁干擾能力抗擾度)，而確定是否需進一步增加屏蔽。 (5)可考慮敏感電子設備的安全放置位置(LPZl區或以后屏蔽防護區)。 36電磁屏蔽是基本的防雷技術措施之一。它是利用磁性材料或者低阻金屬材料(鋁、銅)等制成容器將

40、需要隔離的設備、裝置、電路全部包起來以阻擋和衰減施加在電子設備上的電磁干擾和過電壓能量。具體可分為建筑物屏蔽、機房屏蔽、設備屏蔽和各種線纜(包括管道)的屏蔽。建筑物屏蔽可利用建筑物的鋼筋、金屬構架、金屬門窗、地板等均相互連接在一起，形成一個“法拉第籠”，并與地網有可靠的電氣連接，形成初級屏蔽網。例如：框架結構的建筑物就是一個很好的法拉第籠，若金屬門窗也與結構鋼筋聯結，則增大了法拉第籠網孔密度加強了屏蔽效果，這也是防雷產品檢測機構例行周期檢測金屬門窗接地電阻(屏蔽接地)的原因：還可以采取使用剪力墻結構或做屏蔽室的方式進一步加強屏蔽效果。設備的屏蔽應在電子設備耐過電壓水平基礎上，按防雷區(LPZ)

41、施行多級屏蔽。屏蔽的效果首先取決于初級屏蔽網的衰減程度，其次取決于屏蔽層對于入射電磁波的反射損耗和吸收程度。而這又取決于屏蔽層厚度(最好接近電磁波的波長)、網孔密度密度越大則可靠程度越高)、屏蔽材料(低頻采用高導磁材料、高頻采用銅材鋁材)。在屏蔽中要特別注意對各種“洞”的密封，除門窗外，重點對人戶的金屬管道、通信線路，電力線纜入口做好屏蔽。各種線纜均要采取屏蔽措施。屏蔽效果是利用流經金屬外皮電流產生的電動勢全部藕合到芯線上，芯線上這個逆向電動勢可阻止雷電流沿芯線注入，這個反電動勢相當于在線路上串聯了一個很大的電感，從而降低電線(纜)末端的芯線與外皮之間的電位差。此外，雷電流的“趨膚效應”也可使

42、相當大的一部分電流沿屏蔽層接地端口泄入大地。 電磁屏蔽指的是對電磁波的屏蔽，而靜電屏蔽指的是對靜電場的屏蔽。靜電屏蔽要求屏蔽體必須接地。民用設備的機箱一般僅需要40dB左右的屏蔽效能，而軍用設備的機箱一般需要60dB以上的屏蔽效能。影響屏蔽效能大小的因素與屏蔽材料的性能有關，也與輻射頻率、屏蔽體與輻射源的距離以及殼體上可能存在的各種不連續的形狀和數量有關。SE屏蔽效能SE(Shtelding Effectiveness)定義為：對于實際的屏蔽機箱，屏蔽效能在更大程度上依賴于機箱的結構，即導電連續件。機箱上的接縫、開口等都是電磁波的泄漏源。穿過機箱的電纜也是造成機箱屏蔽效能下降的主要原因。解決機

43、箱縫隙電磁泄漏的方法是在縫隙處使用電磁密封襯墊和彈性指簧等屏蔽材料。屏蔽機箱上絕不允許有導線直接穿過。當導線必須穿過機箱時，一定要使用適當的濾波器或SPD，同時必須對導線進行適當的屏蔽。3738對防雷裝置用目測法、計算法進行外觀、標準、質量、完整性、銹蝕情況、焊接、防腐等的查看除需要將有關防雷技術條文記在心中外，還需要有一定的電工、鉗工、焊工等知識，需要積累一定的經驗。用各種專用和通用儀器、儀表對防雷裝置的各項參數進行準確測量時，需要學習查看的測試理論，還須掌握測試儀表、設備的性能、使用方法等。本書的第四章介紹這方面的內容。第四節 檢測項目以上規定的檢測項目內容包括了所有已實施了的防雷技術措施

44、。一些項目的檢測只需進行首次檢測，如確定建筑物防雷類別、建筑物的長寬高、接閃器和引下線的規格尺寸和布置、確定被保護設備所處的防雷區等，其余的要進行定期的后續檢測。前8個檢測項目的意義已在前面敘述過。第9條其他檢測項目包括了對與防雷裝置緊密聯系不能分割的電氣裝置的測試。例如，對低壓配電電氣裝置的綜合測試(絕緣電阻、RCD-跳閘時間、RLD跳閘電流、故障回路阻抗和預期短路電流、短路電流下的接觸電壓、電壓、電流(真有效值)、電源頻率、峰值電流、功率、電能、諧波分析電壓和電流等、靜電的有關測試、綜合布線檢查測試等。這些測試項目會隨著防雷檢測機構裝備水平的提高以及防雷技術的不斷發展而有所增加。第五節 檢

45、測要求和方法1、 建筑物防雷類別的判定是一項極為重要但又可能較為煩瑣的工作，它關系防雷工程能否做到既安全高效又經濟合理。目前社會各界對此認識不足。一些人輕視防雷工作，而另一些人盲目追求所謂高規格防雷裝置，比如不合理地選取過高性能的SPD，大大增加了工程成本。建筑物防雷分類主要應根據其重要性、使用性質、發生雷電事故的可能性和后果等綜合考慮分為三類。重要性包括政治意義和經濟意義上的重要性，所以有國家級、省部級和普通建筑物之分；使用性質主要看其是否是具有爆炸和火災危險環境的建筑物。爆炸和火災危險環境按釋放源及通風條件分為：爆炸性氣體0區連續出現或長期出現爆炸性氣體混合物的環境；爆炸性氣體1區正常時可

46、能出現爆炸性氣體混合物的環境；爆炸性氣體2區正常時不可能出現爆炸性氣體混合物的環境；爆炸性粉塵環境和火災危險環境類似的分別分為l0區、ll區和21區可燃性液體)、22區(可燃性粉塵)、23區(可燃性或纖維固體)。還要根據通風條件提高或降低等級；發生雷電事故的可能性應按GB500571994(2000版)標準中附錄l對建筑物年預計雷擊次數的計算方法來確定；后果應著重考慮人的價值，人員集中的公共建筑物，如：集會場所、展覽館、博物館、體育館、大型商場、影劇院、學校、醫院等大多應劃為第二類防雷建筑物。 在設有信息系統的建筑物需防雷擊電磁脈沖的情況下，當該建筑物不屬于第類、第二類、第三類防雷建筑物時，宜

47、將其劃屬第三類或第二類防雷建筑物。這是因為信息系統設備耐雷電過電壓水平低，抗毀能力差。建筑物電子信息系統防雷技術規范(GB503432004)對此有規定。 特別重要的、需防雷擊的系統若無明確的防雷類別規定，則必須首先進行雷電災害風險評估，以確定防雷等級才能實施合理的雷電防護。風險評估是認識和評價風險的有效方法，也是風險控制和風險管理的前提和基礎，準確的雷電災害風險評估是雷電風險管理的決策依據。國際上，IECl662是國際電工委員會關于雷電災害風險評估的標準，其適用范圍是地閃雷電對建筑物(包括其服務設施)造成的風險的評估,其內容主要包括建筑物與服務設施的分類、雷災損害與雷災損失、雷災風險、防護措

48、施的選擇過程以及建筑物與服務設施防護的基本標準等。ITUTK39是由國際電信聯盟發布的標準，其名稱為通信局、站雷電損壞危險的評估，其適用范圍是通信局、站雷電過電壓(過電流)造成的設備危害和人員安全危害的風險的評估，它的主要內容包括標準適用范圍、危險程度的決定因素、損失、評估原則、有效面積的計算、概率因子、損失因子和可承受風險(允許風險)等。2、接閃器檢查中容易出現的問題有： a. 避雷針距離被保護的各種設備天線不夠遠。一些電子設備如雷達、衛星、通訊設備的收發天線架設在建筑物頂，高出保護建筑物的避雷帶，這時，需要架設一定高度的避雷針。但人們往往忽視了避雷針與被保護設備天線的距離，其實，即便不是真

49、正獨立的避雷針，也需要與被保護的各種設備天線有一定距離，比如3m以上。這是因為避雷針是接閃器，可能截收幾十千安、上百千安的雷電流，強大的雷電流會在其周圍產生強烈的電磁脈沖，對距離過近的設備天線有很大的沖擊，從而損壞接受設備。避雷針應在兩個方向上與避雷帶焊接，而在制作設備天線支座時應將金屬的天線底座與屋頂承受此天線重量的橫梁內的螺紋鋼焊接實現接地的目的。也就是說，盡管避雷針和天線底座可能最后接到了同一個接地裝置上，但也要盡量避免在屋頂上直接將避雷針連接到天線底座上。兩種情況下避雷針截收的雷電流對設備天線的沖擊是大不一樣的，中間可能已經實現了多次分流。 b. 避雷針采用鋼管時管壁不夠厚。有的廠家為

50、了減輕接閃器重量(例如玻璃鋼桿身的避雷針為減輕桿身彎曲需要減輕接閃器重量)，選用的接閃器為裝飾用不銹鋼管，其壁厚只有零點幾毫米，截面積遠遠小于IEC規定的50mm，根本承受不了直擊雷強大的機械的和熱效應的沖擊，是地地道道的樣子貨，一旦遭受雷擊將徹底損毀。同樣道理，一些樓頂如果用漂亮的不銹鋼欄桿來兼起女兒墻和避雷帶的作用，必須保證不繡鋼管壁的厚度和截面積。 c. 避雷帶部分倒伏：由于屋頂維修等原因造成避雷帶部分倒伏的事經常發生，它不像避雷帶斷開容易引起重視。 應注意的是接閃器或引下線腐蝕情況的檢查不同于銹蝕情況的檢查，銹跡斑斑的接閃器或引下線如果截面積沒有明顯減小，它的散流功能就還在，只不過會影

51、響使用壽命。此種情況不應輕易判定為不合格，但應要求做維護處理。對用鍍鋅材料做的避雷帶、避雷網等在做支撐時，除了與引下線連接處需要焊接外其它地方應盡可能采用專用遇雷帶燕尾支撐卡，夾住避雷帶，而不要都采用避雷帶與支撐鋼筋焊接的方法，以減少鍍鋅層的破壞。 建筑物頂上往往有許多突出物，如金屬旗桿、放散管、鋼爬梯、金屬煙囪、廣告架、風窗等，應檢查它們是否與避雷網焊成了一體，較大的金屬構件應有兩處以上與避雷帶可靠焊接。容易遺漏的是通向衛生間的鑄鐵放散管(通氣孔)，經常可能忘記將其與避雷帶等電位聯結。當非金屬屋頂可排除于需防雷空間之外時，其下方的屋頂結構的金屬部件(桁架等)應視為合格的自然接閃器。這種情況在

52、檢查簡易的成品庫時經常會遇到，不應再強求在屋頂上做專門的接閃器，只需將這些金屬梁架按要求引下并接地就行。 3、 引下線的檢測項目主要是材料規格、布置間距以及斷接卡等連接處的連接電阻等。容易出現的問題主要有用多根引下線明敷時，在各引下線上距地面0.31.8m之間裝設的斷接卡連接電阻過大。檢測的方法可以用專用的低電阻測試儀測試連接電阻，一般應不大于0.03歐。簡便的方法也可以用接地電阻測試儀在斷接卡的上端和下端分別測試接地電阻，兩個阻值應相同。此外，應格外注意檢查引下線在地表附近的腐蝕情況，尤其是背陰潮濕的地方引下線容易銹蝕變細，影響泄流功能。必要時應搖、拽引下線根部，看有無問題。 各條引下線應借

53、助于在靠近地面處及垂直方向上每隔20m的環形導體互相連接起來，該環形導體可以是因梁中的鋼筋。當墻體不是由易燃性材料構成時，引下線允許直接安裝于墻體表面或墻體內。這種方法有利于用鍍鋅扁鋼作引下線時的施工，只需用射釘將扁鋼牢固固定在墻上即可。引下線應垂直安裝以獲得最短、最直接的入地通路。應盡量避免彎曲，更不能出現死彎，防止通過強大的雷電流時產生巨大的電動力；接閃器也應注意同樣的問題。 4、 接地裝置因為是隱蔽工程，對它的檢測分為施工階段的跟蹤檢測和在用階段的定期檢測：施工階段的檢測主要檢測接地體材料規格、布置、埋深、焊接質量、防腐措施以及接地電阻等。接地體由于埋在地中，需要穩定工作數十年，不易維護

54、施工，所以材料規格顯得尤為重要。必須選用鍍鋅質量好的(熱鍍鋅工藝)鋼材，鍍鋅角鐵、鍍鋅鋼管、鍍鋅扁鋼等要保證壁厚。人工接地體的布置要考慮到雷電流幅值大而超過工頻電流的并聯接地極的集合效應，也就是各垂直和水平接地體的距離不應太近，否則即便測量得到的接地電阻符合要求，地中散流效果也不一定很好。一般垂直接地體間的距離為垂直接地體長度的2倍，最少為1.5倍。 一般標準或規范規定的是防雷裝置的沖擊接地電阻允許值，而通常測試儀表測試的是工頻接地電阻(由于便攜式接地電阻測試儀不易產生較大的模擬雷電流測試波形，因而不易產生雷電流在地中的沖擊接地物理過程所以，目前市面上沒有真正意義上的沖擊接地電阻測試儀)。由于

55、雷電流是個非常強大的沖擊電流其幅度往往大到幾十千安甚至上百千的數值。這樣，使流過接地裝置的電流密度增大，并受到由于電流沖擊特性而產生電感的影響，此時接地電阻稱為沖擊接地電阻。由于流過接地裝置電流密度的增大，以致土壤中的氣隙、接地極與土壤間的氣層等讓發生火花放電現象,這就使土壤的電阻率變小，同時土壤與接地極間的接觸面積增大。結果，相當于加大接地極的尺寸，降低了沖擊電阻值。也就是說，由于雷電流的火花效應(若火花效應大于電感效應)，一般同一個接地體的工頻接地電阻大于沖擊接地電阻：RARi(A1)，所以，一般情況下，若檢測結果工頻接地電阻值符合防雷標準中對沖擊接地電阻值的要求，就不用進行換算直接判定為

56、合格。否則，應將工頻接地電阻值換算成沖擊接地電阻值，甚至要考慮季節因素等，再與規范要求比較，從而判定是否合格。這一點尤其對檢測結果中工頻接地電阻值超過沖擊接地電阻允許值不多的情況下很有用，也很有必要。 在距接地體3m的范圍內，由于沖擊電位梯度大，對人體有危險的是由跨步電壓引起的電擊傷害。因此，人工接地網的外緣應閉合，外緣各角應做成圓弧形，圓弧的半徑不宜小于水平接地帶(能起均壓作用)間距的一半。接地網的邊緣經常有人出入的走道處，應鋪設礫石、瀝青路面或“帽檐式”均壓帶(見圖111)，改善地電位分布。 關于條文5.4.2.2“在腐蝕性較強的土壤中，應采取熱鍍鋅等防腐蝕措施或加大截面，可采用陰極保護技

57、術措施”中的陰極保護技 理論是： 接地裝置所發生的腐蝕基本屬于電化學腐蝕，因而在防腐保護措施中可采用電化學保護。電化學保護就是使金屬構件極化到免蝕區或鈍化區而得到保護。電化學保護分為陰極保護和陽極保護。陰極保護是位金屬構件作為陰極，通過陰吸極化來消除該金屬表面的電化學不均勻性，達到保護目的。陰極保護是一種經濟而有效的防護措施。一些要求在海水和腐蝕性較強土壤中使用的接地體，采用陰極保護，可有效提高其抗腐蝕能力。圖1-11 加裝均壓帶以使電位分布均勻陰極保護可通過兩種方法實現：一是犧牲陽極法；二是外加電流法。犧牲陽極法是在被保護的金屬上連接電位更負的金屬或合金。作為犧牲陽極，靠它不斷溶解所產生的電

58、流對被保護的金屬進行陰極極化，達到保護的目的。 為了達到防腐的目的，接地裝置的選址和施工還應注意： (1)接地裝置的鋪設地點要遠離強腐蝕性的場所和重污染的場所。還要盡量避開透氣性較強的風化石和沙石地帶，因為在這些場所不但降阻困難，而且還因為氧的滲透性強，而容易造成接地體的腐蝕。如果避不開應想辦法改良接地體四周的土壤，如換土，或施加降阻防腐劑。 (2)接地體在選擇其截面時不但要考慮其熱穩定的要求，還要將壽命考慮在整個壽命周期內，經過腐蝕后還能滿足截面的要求，其材質應選用耐腐蝕的材料，如采用鍍鋅鋼材。 (3)接地體的深度要足夠，因為把接地體埋設到一定的深度不但使接地電阻得到改善，而且下層土壤比上層

59、土壤的含氧量小，從而減小腐蝕速度。用細土回填并夯實可以減少氧氣的滲透而減緩接地體的腐蝕，同時也可增加接地體與周圍土壤的接觸而降低接觸電阻。 關于接地體施工時焊接工藝和焊接質量的檢查，現以角鋼接地極和扁鋼接地線的連接為例。如圖112所示，有三種方式，接地極和接地線之間采用焊接，為了保證連接強度，應四周連續焊。焊后應除去焊渣并在焊接處涂上瀝青漆(實際接地工程中利用剛焊接完敲除焊渣后的余溫，趁熱用瀝青塊涂抹整個焊接點)。圓鋼、扁鋼、鋼管接地極的焊接類同。當接地極埋設在可能有電化學腐蝕性的土壤中時，應加大接地極與連接扁鋼連接面，各焊接頭必須用玻璃布加涂瀝青油二度纏包，以加強防腐能力。圓鋼與圓鋼搭接時，

60、雙面焊時其搭接長度應不小于圓鋼直徑的6倍，單面焊則搭接長度應不小于圓鋼直徑的12倍。圓鋼與扁鋼連接時，搭接長度亦為圓鋼直徑的6倍。扁鋼與扁鋼之間的連接不準采用對接焊，應采取搭接焊，搭接長度為扁鋼寬度的2倍。 接地電阻的測量將在本書的第四章詳細介紹這方面的內容。 5、 防雷區的劃分已在術語和定義中介紹過，這里不再贅述； 6、 建筑物、機房、設備、電纜等的電磁屏蔽措施。 建筑物電磁屏蔽措施主要利用屋頂金屬表面、立面、混凝土內鋼筋和金屬門窗框架等大尺寸金屬件等電位連接在一起，并與防雷接地裝置相連以形成格柵型大空間屏蔽;機房電磁屏蔽措施一般強調金屬門窗接地和利用剪力墻結構鋼筋(如果有的話),特殊場合應

61、設專用屏蔽網甚至是屏蔽室；設備電磁屏蔽措施一般采用機柜、機架、機殼接地的方式；電纜電磁屏蔽措施一般采取屏蔽電纜屏蔽層兩端在各自防雷區交界處作等電位連接，并與防雷接地裝置相連。非屏蔽電纜應穿金屬管道、橋架等，金屬管道、橋架等二端應電氣貫通且兩端與各自建筑物等電位連接帶連接。 電磁屏蔽的檢測通常可檢查上述屏蔽接地點的連接情況和接地電阻。應該注意的是,不同材料的金屬連接時應有一定的工藝。例如，從結構中的鋼筋焊引出的連接用鋼筋應與銅質連接排做銅焊，然后，其它等電位或接地電纜或接地銅線用銅鼻子等與連接排擰緊。常出現的問題是簡易纏繞，連接無機械強度，不可靠等。 重要機房等的電磁屏蔽效能可通過建筑物利用鋼筋

62、或專門設置的屏蔽網的磁場強度屏蔽效率來估算，有必要的話，也可使用專門的儀器設備測試，如使用電磁干擾測試接收機。最后，還應檢查是否將重要設備放在了安放信息設備的空間Vs中。通俗的講,就是檢查設備離外墻或框架柱距離是否夠遠(距離大于ds/1或ds/2)，通常要求不小于1000mm。 7、等電位聯結的要求和測試方法與電磁屏蔽差不多，它們本來就是密不可分的。等電位聯結的檢測工作量是最大的，容易出現的問題是等電位連接線截面不夠大，連接點連接工藝差等。 8、 對SPD的檢驗包括在專業SPD檢驗中心進行的型式檢驗和各級防雷質量檢驗機構對安裝完成的SPD進行的驗收與運行的現場檢驗。防雷裝置檢測技術規范針對的是

63、后者。 對SPD進行的驗收與運行檢驗主要內容包括：根據不同的電源制式或通信線路選取的SPD型號規格是否合理；SPD外觀質量檢查：SPD的安裝位置是否合理;SPD的安裝工藝、選取的導線和接地線的截面積、SPD兩端連接線長度等是否合適；多級SPD的布置與能量配合問題有無考慮；SPD正常或故障時，表示其狀態的標志或指示燈的檢查，可以進行的壓敏電壓、泄漏電流、限制電壓(規定波形下的殘壓)、絕緣電阻等參數的測試；SPD內置或外接脫離器的測試；二端口SPD的電壓降等。檢測使用的檢測原始記錄和檢測技術報告等制表應包括以上內容。 SPD的接線端子除應符合GB 17464的要求外，其連接導線的能力還應符合表1.

64、1或表1.2的要求。SPD在按正常使用條件安裝和連接時，其非帶電的易觸及的金屬部件(用于固定基座、罩蓋、鉚釘、銘牌等以及與帶電部件絕緣的小螺釘除外)，應連接成一個整體后與保護接地端子可靠連接；保護接地端于螺釘的尺寸應不小于M4；保護接地應采用符合國標的標記加以識別，如：文字符號PE，圖形符號等。 二端口SPD的LN之間通過電阻性的額定負載電流IR時，在穩定條件下，同測量的輸入端口與輸出端口之間的電壓降應不大于2。 二端口直流SPDV+N-之間通過電阻性的額定負載電流IR時，在穩定條件下，同時測量的輸入端口與輸出端口之間的電壓降，應不大于0.5。 按照IEC61643：20021.1版連接至低壓

65、配電系統的電涌保護器 第l部分性能要求和試驗方法，電涌保護器應清晰地附有下列標志。標志應是容易識別和不可擦掉的，標志不應位于螺釘、墊圈或其它可拆卸的零件上。 a制造廠的名稱或商標、產品型號和生產型號； b最大持續運行電壓UC(一種保護模式一個值)； c電壓保護水平UP(一種保護模式一個值)； d每一保護模式的試驗類別及放電參數； 類試驗的Iimp和In； 類試驗的Imax和In 類試驗的Uoc e接線端子標識； f應用系統；交流、直流或交直均可， g額定負載電流IR(二端口SPD)；h后備過流保護裝置的最大推薦額定值。 壓敏電壓、泄漏電流、限制電壓(規定波形下的殘壓)、絕緣電阻等參數的測試原理

66、和方法將在本書第四章中介紹。 9、 對防雷裝置的檢測會遇到許多問題。在外部防雷裝置檢測中最突出的是地電壓干擾和電磁輻射干擾。尤其是電磁輻射干擾嚴重時可能無法測試接地電阻(如大功率發射塔附近的建筑物上的金屬導體會感應出很高的電壓，這時，僅僅將加長測試線換成屏蔽線也不能解決問題)。 10、 關于零-地電位差。基于電磁兼容的要求，有些被保護對象(電子信息設備）要求工作在較低的零-地電位差的供配電系統中。例如，采用共用接地系統的銀行、保險公司大樓、證券公司等有較多的遠程數據通信設備，而這些設備對零-地電值差要求較高。如調制解調器要求不大于5v，衛星通信技術要求小于3v，個別重要服務器甚至要求小于1v。

67、若零-地電位差過高，通信就會受到影響，數據傳輸誤碼率升高，有些機器(如服務器等)還設置有零-地電壓檢測電路，一旦零-地電位差高于某一規定位就不能開機。因此，進行證券、金融等系統的機房接地設計時一般要求零-地電位差不大于2v。 零-地電位差較大的原因一般有以下幾種情況： (1)三相電源配電時負載分配嚴重不平衡，造成中性線電流過大。由于中性線阻抗的存在，中性線電流在阻抗上產生電位差。中性線上遠離進線端的點，相對于地電位就可能較高。 (2)三相不平衡且中性線斷線、未接好或阻抗較大導致中性點位移。 (3)中性線(零線)中有較多高次諧波電流流過。由于諧波電流必然在零線上產生壓降，而使零-地電位差抬高。

68、(4)電磁場干擾 當零線與其它線路構成較大回路，且受電磁場干擾，零線中會產生感應電壓。這在設備未開機，零線線纜較長時表現更為明顯。 (5)接地電阻不符合要求 共用接地時中性線接地電阻、地線重復接地電阻要求小于4，若接地電阻太大或與大地接觸不良，受電流在接地電阻上產牛電壓降的影響，零-地電位差可能抬高。 (6)PE線中存在電流較大 正常工作時，PE線中不應有電流，但若出現以下情況都可能導致PE線中有電流，從而有電壓降存在的電流。那么，沿PE線，各點零-地電位差會出現不一致現象。 一是當PE線與N線接錯或在某一點PE與N線短接。PE線與N線混接時，PE線中雜散電流最大在N線中的一部分工作電流也會流

69、過PE線。二是當PE線附近有直流大電流流動（如地鐵附近）。雜散電流會通過大地流入PE線。 (7)接地時使用了不同材料的接地極 在接地施工時，為了降低工作接地的接地電阻，我們可能采用銅材料作接地極，而PE線重復接地施工時，為降低工程造價，往往采用角鋼作接地極，這時不同材料會在土壤中呈現不同電位，從而造成電位差。如表1.3，工作接地用銅，重復接地用鐵，則兩極之間就會產生0.777v的電位差。0.777 V 的電位差對于某些零-地電位差要求較高的設備來說不可忽視。 (8) UPS選用不當 UPS的功率因數較低，因而有較多的諧波成分，而上面已提到諧波電流可導致零-地電位抬高。此外，有些UPS不帶有隔離

70、變壓器也不能有效的抑制零-地電位漂移。 11、 防雷裝置的檢測工作受環境影響較大。影響測試結果的環境因素主要有氣象環境和電磁環境因素。由于接地裝置的接地電阻與土壤電阻率有關，而土壤電阻率與土壤水分有很大關系。且土壤電阻率在土壤凍結時將大大增加，所以，不應在雨天或凍土季節進行接地電阻測試。 在電磁干擾較嚴重的地方測試時，可用屏蔽測試線等手段減輕影響，還不行時，應與有關單位協調工作。 防雷裝置的檢測工作經常需要登高檢測，因此，要求檢測人員的身體不能有影響高空作業的疾病，如恐高癥、高血壓、心臟病等。攀高危險作業必須遵守攀高作業安全守則。在高處放線時應避開高、低壓供電線路。尤其不能甩線，大風天也要防止

71、將測試線吹落到高壓線上。我國曾發生過將測試線甩到高壓線上遭電擊的慘痛教訓。檢測儀表、工具等也不能放置在高處，防止墜落傷人。 要加強對檢測人員進行安全知識培訓，要有保障檢測人員和設備的安全防護措施，大風天、雷雨天應停止檢測。第六節 檢測周期防雷裝置應根據其重要性、使用性質、氣象、地理環境及土壤特性等安排合適的檢驗周期。例如，一般對安裝在爆炸和火災危險環境的防雷裝置，宜每半年檢測一次。對其他場所防雷裝置應每年檢測一次。對電力系統的輸變電桿塔一般每6年檢測一次。 實際上，對有大量測試點的某建筑物的防雷撿測也是按主要測試點每年檢測一次，對其他次要測試點輪流抽測來進行的。第七節 檢測程序防雷檢驗就是按照

72、規定的程序，為了確定防雷產品的一種或多種特性或性能的技術操作。為達到質量要求應采取一系列作業技術和活動。 防雷產品質量檢驗機構應正確配備進行檢驗的全部儀器設備。儀器設備驗收、流轉應受控。應對所有儀器設備進行正常維護，并有維護程序；如果任一儀器設備有過載或錯誤操作、或顯示的結果可疑、或通過檢定(驗證)或其他方式表明有缺陷時，應立即停止使用，并加以明顯標識，如可能應將其貯存在規定的地方直至修復；修復的儀器設備必須經校準、檢定(驗證)，或檢驗證明其功能指標已恢復。實驗室應檢查由于這種缺陷對過去進行的檢驗所造成的影響。 每一臺檢測用儀器設備都應有明顯的標志來表明其校準或檢定狀態。應有“合格”、“準用”

73、、“停用”等計量標志；通常上述標志用“綠”、“黃”、“紅”等三色標志表示；非計量)測試設備也應有類似的彩色標志表明其經驗證后是否處于完好狀態，具體標志管理為： (a)合格證(綠色)為計量檢定合格者。 (b)準用證(黃色)為不必檢定的設備，經檢查其功能正常者(如計算機，打印機等)； 多功能檢測設備，某些功能已喪失，但檢測工作所用功能正常，經校準合格者； 測試設備某一量程準確度不合格，但檢驗（測）工作秘用量程合格者； 降級使用。 (c)停用證(紅色) 檢測儀器、設備損壞者；檢測儀器、設備經計量壞定不合格者;檢察院測儀器、設備性能無法確定者; 檢測儀器、設備超過檢定周期者。每次使用前都應進行儀器有效

74、期確認、基本功能的檢查和零點的調整(如果有的話）。防雷產品質量檢驗機構應使用適當的方法和程序進行所有檢驗工作以及職責范圍內其他有關業務活動(包括樣品的抽取、處置，測量不確定度的估算，檢驗數據的分析)；這些方法和程序應與所要求的準確度和有關檢驗的標準規范一致。防雷產品質量檢驗機構除了應按雷裝置安全檢測技術規范的條文要求進行檢測作業外，最好專門制定相應的作業指導書，規范檢測工作。大多數建筑物應先通過查閱防雷工程技術資料、圖紙，了解被檢方的防雷設施的基本情況，然后進行現場檢測。第八節 檢測數據處理 防雷產品質量檢驗機構應有適合自身具體情況并符合現行規章的記錄制度。所有的原始測試記錄、計算和導出數據、

75、記錄以及證書副本、檢驗證書副本檢驗報告副本均應歸檔并保存適當的期限。例如，保存兩個檢測周期以上時間。 每次檢驗的記錄應包含足夠的信息以保證其能夠再現。記錄應包括參與檢驗人員的標識。記錄更改應按適當程序規范進行。應使用預先設計好的原始記錄表，現場記錄現場簽名。杜絕現場用白紙臨時記錄，回去再重新登錄整理記錄的情況發生。 所有記錄(包括有關校準和檢驗儀器設備的記錄)、證書和報告都應安全貯存、妥善保管并為委托方保密。 對于實驗室完成的每一項或每一系列檢驗的結果，均應按照檢驗方法中的規定，準確、清晰、明確、客觀地在檢驗證書或報告中表述，應采用法定計量單位。證書或報告中還應包括為說明檢驗結果所必需的各種信

76、息采用方法所要求的全部信息。 應合理的編制檢驗證書或報告，尤其是檢驗數據的表達應易于讀者理解。注意逐一設計所承擔不同類型檢驗證書或報告的格式，但標題應盡量標準化。對已發出的檢驗證書或報告作重大修改，只能另 發文的方式，或采用對“編號為的檢驗證書或報告”作出補充聲明或口檢驗數據修改單的方式。這種修改應有相應規定。 當發現諸如檢驗儀器設備有缺陷等情況，而對任何證書、報告或對證書、報告的修改單所給出結果的有效性產生疑問時，防雷產品質量檢驗機構應立即以書面形式通知被檢方。 當被檢方要求用電話、電傳、圖文傳真或其他電子和電磁設備傳送檢驗結果時，實驗室應保證其工作人員遵循質量文件規定的程序，這些程序應滿足本準則的要求，并為委托方保密。23