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电子信息系统防雷技术规范(修订稿)电子信息系统防雷技术规范(修订稿)旨在为电子信息系统提供全面、科学的防雷保护技术指导,以减少雷电对设备、设施及人员的危害。随着信息技术的快速发展和电子设备的广泛应用,雷电防护已成为保障电子信息系统安全运行的重要环节。本规范结合国内外最新研究成果和技术实践,针对电子信息系统的特点,提出了系统化、规范化的防雷设计、施工、检测与维护要求。
规范主要内容包括:1)明确了电子信息系统防雷的基本原则,强调综合防护理念;2)细化了外部防雷装置(如接闪器、引下线、接地装置)和内部防雷措施(如等电位连接、屏蔽、电涌保护器安装)的技术要求;3)根据建筑物的重要性及雷击风险评估结果,提出了分级防护策略;4)增加了对新能源、物联网、云计算等新兴领域中电子信息系统防雷的特殊要求;5)强化了防雷装置的日常维护和定期检测制度,确保其长期有效性。
该规范适用于各类新建、改建和扩建工程中的电子信息系统防雷设计与实施,同时为相关从业人员提供了技术依据和操作指南,有助于提升我国电子信息系统防雷的整体水平,降低雷击事故的发生概率。
按风险管理要求进行雷击风险评估
4.4.1重要的建筑物电子信息系统和用户要求进行详细雷击风险评估的电子信息系统在 防雷设计阶段可按风险管理的要求进行雷击风险评估。 4.4.2应评估建筑物电子信息系统雷电损害源(S)、损害类型(D)、损失类型(L)t/cste 0001-2019标准下载,其相 互关系见表4.4.2。 1雷电损害源(S)划分为四种:雷击建筑物(S1)、雷击建筑物附近(S2)、雷击服 务设施(S3)和雷击服务设施附近(S4)。 2雷电损害类型(D)划分为三种:人和动物伤害(D1)、物理损害(D2)和电气、 电子系统失效(D3)。一次雷击产生的损害可能是以上基本类型之一或其组合。 3损失类型(L)划分为四种:人员生命损失(L1)、公众服务损失(L2)、文化遗产 损失(L3)和经济损失(L4)。
表4.4.2雷击点、损害源S、损害类型D和损失类型L的关系
每种损失类型对应的风险分量R可按下
中损失类型对应的风险分量R可按下式估算
Rx=Nx·Px·Lx
4.5.1通信局站遭受雷电损害的风险评估应分别评估雷电直击局站、雷击局站附近大地、 雷击入户电缆或其附近大地以及雷电直击与通讯局站有金属连接的邻近物体(如天线塔) 等原因所引起的年损害频度,并按下式计算雷击风险R:
式中:F:预期年损害频度;t:时间;8:间接损害因子;
对t=1年和F<<1,上式可简化为:
R=F·8=∑F·8
害频度是局站每年遭受破坏的平均次数,与风险区域的总面积A、雷电密度N。(每 里每年对地雷击次数)有关。根据本地的雷闪密度,年损害频度值F由下式计算:
F=Ng (AaPa+AnPn+A,Ps+AaPa)
F一局站每年遭受破坏的平均次数; N一每平方公里每年对地雷击次数(近似计算确定); P一概率因子; A一风险区域的总面积。 1概率因子P的估计,在多数情况下会同时采取多种防护措施,这时有效的总概率 因子由各相关值的乘积来决定:
2风险区域的总面积:A=A+A+As+Aa。 4.5.3采取防护措施的目的是减少损害数量并将间接影响限制在允许的水平内,这里仅 考虑经济上的损失。可接受的风险水平Racept由电信业主决定。业主没有提出具体风险要求 时,可按表4.5.3的要求确定。
4.5.4 通信局通信局站的风险评估计算方法见附录C。
表4.5.3 典型的Raccet的值
1.1 建筑物电子信息系统的防雷设计,应进行雷击风险评估或按确定的雷电浪涌 等级采取相应的防护措施。
需要保护的电子信息系统必须采取等电位连
5.1.3建筑物电子信息系统LEMP的防护系统(LPMS)由下列措施构成:
1等电位连接和接地; 2磁场屏蔽; 3合理布线; 4能量配合的SPD防护。 5.1.4为减少和避免建筑物电子信息系统受雷击电磁脉冲的危害,应根据需要保护的设 备数量、类型、重要性、耐冲击电压水平及所要求的磁场环境等情况,选择在LPZ的边界 采用空间磁场屏蔽、机房屏蔽、内部线缆屏蔽和设置协调配合的多级浪涌保护器等防护措 施,使系统和设备得到良好的保护
2磁场屏蔽; 3合理布线; 4能量配合的SPD防护。 5.1.4为减少和避免建筑物电子信息系统受雷击电磁脉冲的危害,应根据需要保护的设 备数量、类型、重要性、耐冲击电压水平及所要求的磁场环境等情况,选择在LPZ的边界 采用空间磁场屏蔽、机房屏蔽、内部线缆屏蔽和设置协调配合的多级浪涌保护器等防护措 施,使系统和设备得到良好的保护。 5.1.5对于新建工程的防雷设计,应收集以下相关资料: 1被保护建筑物所在地区的地形、地物状况、气象条件(如雷暴日)和地质条件(如 土壤电阻率); 2被保护建筑物(或建筑物群体)的长、宽、高度及位置分布,相邻建筑物的高度; 3建筑物内各楼层及楼顶被保护的电子信息系统设备的分布状况; 4配置于各楼层工作间或设备机房内被保护设备的类型、功能及性能参数(如工作频 率、功率、工作电平、传输速率、特性阻抗、传输介质及接口形式等); 5电子信息系统的计算机网络和通信网络的结构; 6电子信息系统各设备之间的电气连接关系、信号的传输方式; 7供、配电情况及其配电系统接地型式。 5.1.6对扩、改建工程,除应收集上述资料外,还应收集下列相关资料: 1防直击雷接闪装置(接闪针、带、网、线等)的现状; 2泄流引下线的现状及其与电子信息系统设备接地引入线的距离; 3高层建筑物防侧击雷的措施;
4电气竖井内线路布置情况; 5电子信息系统设备的安装情况及耐受电压水平; 6电源线路、信号线路进入建筑物的方式(架空或理地,屏蔽或非屏蔽); 7总等电位连接及各局部等电位连接状况,共用接地装置状况(位置、接地电阻值等): 8电子信息系统的功能性接地导体与等电位连接网络互连情况; 9地下管线、隐蔽工程分布情况。
5.2等电位连接与共用接地系统设计
当采用S型结构时,电子信息系统的所有金属部件(例如金属外壳、机架、机柜)除 在接地基准点(ERP)进行连接外,设备之间,连接导体之间均应绝缘,并应与接地系统 各部件绝缘。 S型等电位连接应通过唯一的基准点(ERP)组合到接地网络中,形成S。型等电位连 接。在使用S型结构时,各设备之间的所有线路和缆线宜按星型结构与各等电位连接线平 行敷设,避免形成大的感应环路。S型结构适用于相对较小、局部的电子信息系统。 当采用M型结构时,电气和电子信息系统的金属部件(例如金属外壳、机架、机柜) 不应与共用接地系统各组件绝缘,M型等电位连接网络应通过多点连接组合到共用接地系 统中,形成M型等电位连接。M型结构适用于延伸较大的开环系统,
5.2.2在LPZ0.或LPZO区与LPZ1区交界处应设置总等电位接地端子板;每层楼宜设置楼 层等电位接地端子板;电子信息系统设备机房应设置局部等电位接地端子板。各类等电位 接地端子板之间的连接导体宜采用多股铜芯导线或铜带,连接导体截面积应能承受设备短 路电流、屏蔽体感应电流、SPD最大泄放电流等的总和并留有一定的裕量,其截面积不应 小于16㎡"。各接地端子板应设置在便于安装和检查的位置,不得设置在潮湿或有腐蚀性 气体及易受机械损伤的地方。等电位接地端子板的连接点应满足机械强度和电气连续性的 要求。 5.2.3当建筑物的柱、梁、板钢筋结构电气连接不可靠时,宜另设专用垂直接地干线。 垂直接地干线由总等电位接地端子板引出,同时与建筑物各层钢筋或均压带连通。各楼层 设置的接地端子板应与垂直接地干线连接。楼层接地端子板通过连接导体与设备机房的局 部等电位接地端子板连接。垂直接地干线宜采用多股铜芯导线或铜带,其截面积不应小于 16mm在竖共内敷设
5.2.3当建筑物的柱、梁、板钢筋结构电气连接不可靠时,宜另设专用垂直接地干线。 垂直接地干线由总等电位接地端子板引出,同时与建筑物各层钢筋或均压带连通。各楼层 设置的接地端子板应与垂直接地干线连接。楼层接地端子板通过连接导体与设备机房的局 部等电位接地端子板连接。垂直接地干线宜采用多股铜芯导线或铜带,其截面积不应小于 16mm”,在竖井内敷设。
5.2.4等电位连接网络应利用建筑物内部或其上的金属部件多重互连,混凝土中的钢 筋、金属屋顶、金属立面框架、金属楼板框架、门窗金属框架等必须连接成电气通路,组 成一个网格状低阻抗等电位连接网络,并与接地装置构成一个接地系统。此时,电子信息 设备机房的等电位连接网络可直接利用机房内楼柱钢筋引出的预留接地端子多点接地(见 图5.2.4)
注: 图中所示等电位连接,既有建筑物金属构件,又有实现连接的连接件。其中部分连接 会将雷电流分流、传导并泄放到大地。
5.2.5防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地
c03 静压桩专项施工方案接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定。
增加人工接地体。 5.2.7当设置人工接地体时,人工接地体应在建筑物四周散水坡外大于1m处埋设成环形 接地体,并可作为总等电位连接带使用。环形接地体应在接闪装置引下线处与建筑物基础 钢筋网相互连接。 5.2.8进入建筑物的所有金属管线(例如金属管、电力线、信号线)宜从同一位置进入 LPZ1区域内,并连接到同一个等电位连接端子板上。当入户管线从不同的位置进入时,应 分别连接到不同位置的等电位连接端子板上,端子板应与外墙和地基中钢筋及外部环形接
5.2.7当设置人工接地体时,人工接地体应在建筑物四周散水坡外大于1m处址 接地体,并可作为总等电位连接带使用。环形接地体应在接闪装置引下线处与建 钢筋网相互连接
5.2.8进入建筑物的所有金属管线(例如金属管、电力线、信号线)宜从同一位置进入 LPZ1区域内,并连接到同一个等电位连接端子板上。当入户管线从不同的位置进入时,应 分别连接到不同位置的等电位连接端子板上高速公路路面大厚度水稳基层施工工法,端子板应与外墙和地基中钢筋及外部环形接
地体或内部等电位连接带相互连接(见图5.2.8),并与总等电位接地端子板连接。在LPZ1 入口处应设置恰当的SPD使电子信息系统的带电导体实现等电位连接,
1、外部导电部分,例如:金属水管 2、电 3、外墙或地基内的钢筋 4、环开 5、 至附加接地极 6、 专月 7、钢筋混凝土墙 8、SPD 9、连接端子板