建筑物防雷接地设计

为什么要做好建筑物防雷接地设计?随着社会的不断发展，各类建筑物的规模都在不断扩大，建筑物内各种电气设备的安装也越来越多，尤其是随着计算机网络息技术的广泛运用，越来越多采用各种信息化的电气设备被大量使用。这也使得每年因雷击破坏建筑物以及建筑物内电气设备的事件时有发生，造成的损失也越来越大。在今天的文章里，郑州雷地电子工程有限公司来分享一下，希望给大家有一定帮助。

根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.4条规定：电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合以下两个附加要求： 通过电涌时的大钳压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的大钳压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的大电涌电压协调一 致。

现在，我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的大放电电流的选择。

一、一类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定，其*雷击电流幅值为200KA，波头10us;二次雷击电流幅值为50KA ，波头0.25us;根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计);*雷击：总配电间第根供电线缆雷电流分流值 为200*50%/3/3=11.11KA;后续雷击;总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供 电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在电涌保护器承受10/350

us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20

us波形电涌保护器的大放电电流为11.11*8=88.9KA;即设计应选用电涌保护器SPD的大放电电流为100KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU 100型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB 与LPZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装 电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA(8/20

us)，故此处应选用电涌保护器SPD的大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA;以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。

二、二类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定，其*雷击电流幅值为150KA，波头10us;二次雷击电流幅值为37.5 KA，波头0.25us;根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计;*雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流 值为150*50%/3/3=8.33KA;后续雷击：总配电间每根供电线缆雷电流的分流值为37.5*50%/3/3=2.08KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其 每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即

8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20

us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20

us波形电涌保护器的大放电电流为8.33*8=66.6KA;即设计应选用电涌保护器SPD的大放电电流为65KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU65 型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LP Z1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装 电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA(8/20

us)，故此处应选用电涌保护器SPD的大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA;以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。

三、三类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定，其*雷击电流幅值为100KA，波头10us;二次雷击电流幅值为25KA ，波头0.25us;根据附图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计;*雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值 为100*50%/3/3=5.55KA;后续雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电 线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即

5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20

us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20

us波形电涌保护器的大放电电流为5.55*8=44.4KA;即设计应选用电涌保护器SPD的大放电电流为40KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU40 型，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LP Z1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装 电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA(8/20

us)，故此处应选用电涌保护器SPD的大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA;以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。

在供电线路中,电涌保护器的具体安装以较常用的TN-S系统，TN-C-S系统，TT系统为例，示意如下：

1)TN-S系统过电压保护方式

2)TN-C-S系统过电压保护方式

3)TT系统过电压保护方式

综上所述可见，在防雷保护设计中，总的防雷原则是采用三级保护：1、将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散;2、阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压;3、 限制被保护设备上浪涌过电压幅值(过电压保护)。这三道防线，缺一不可，相互配合，各行其责。目前通常作法是以下三点：

1)建立联合共用接地系统，形成等电位防雷体系

将建筑物的基础钢筋(包括桩基、承台、底板、地梁等)，梁柱钢筋，金属框架，建筑物防雷引下线等连接起来，形成闭合良好的法拉第笼式接地，将建筑物各部分的接地(包括交 流工作地，安全保护地，直流工作地，防雷接地)与建筑物法拉第笼良好连接，从而避免各接地线之间存在电位差，以消除感应过电压产生。

2)电源系统防雷

以建筑物为一个供电单元，应在供电线路的各部位(防雷区交接处)逐级安装电涌保护器，以消除雷击过电压。

3)等电位联结系统

国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(局部修订条文)明确规定，各防雷区交接处，必须进行等电位联结;尤其建筑物内的计算机房等弱电机房，遭受直击雷的 可能性比较小，所以在此处除采取电涌保护器进行感应雷防护外，还应采用等电位联结方式来进行防雷保护，本文不再叙述。

作为电气设计人员都非常清楚，是一项既简单又繁琐的内容，但对建筑物的安全使用，电气设备的正常运行有着至关重要的作用，所以还有待于各位电气设计 人员作进一步的研究与探讨;同时必须严格按照国家规范，善为谋划，精心设计。郑州雷地电子工程有限公司在本文*设计作了一点粗浅的探讨，所以文中不足之处，望同行不吝赐教。