DB51/T 1447-2012 川西高原少数民族民居雷电防护技术规范

ICS07.060

A47

DB51

四川省地方标准

DB51/T1447—2012

川西高原少数民族民居雷电防护技术规范

2012-07-25发布2012-08-01实施

四川省质量技术监督局发布

DB51/T1447—2012

目次

前言...............................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4民居建筑物雷电防护分类............................................................3

5防雷设计..........................................................................4

6施工要求..........................................................................7

7防雷装置的检测与维护..............................................................9

附录A（规范性附录）建筑物年预计雷击次数...........................................11

附录B（规范性附录）建筑物易受雷击的部位...........................................13

附录C（规范性附录）滚球法确定接闪器的保护范围.....................................14

附录D（资料性附录）各电源系统中浪涌保护器(SPD)的安装..............................24

附录E（资料性附录）.................................................................27

凉山、甘孜和阿坝年平均雷暴日数统计表................................................27

参考文献............................................................................28

I

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前言

本标准按GB/T1.1-2009《标准化工作导则第一部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。

本标准由四川省气象局提出并归口。

本标准起草单位：凉山州防雷中心、甘孜州防雷中心、阿坝州防雷中心

主要起草人：李兵、周文辉、陈锐、唐祖银、彭仲伦、陈保安、卢泳旭、禹春、岳勇、邓海明。

II

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川西高原少数民族民居雷电防护技术规范

1范围

本标准规定了川西民居建筑雷电防护的分类、基本要求和风险评估，以及直击雷防护和建筑物内的

电气和电子系统的雷电防护及施工工艺要求。

本标准适用于川西高原（凉山、甘孜和阿坝三州）少数民族民居建筑新建、改建、扩建的雷电防护

工程设计、施工及其防雷设施维护管理。也适用于民居建筑修缮工程中的雷电防护改造工程。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB50057-2010建筑物防雷设计规范

GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷设计规范

GB16895.22-2004建筑物电气装置第5-53部分：电气设备的选择和安装隔离、开关和控制设备

第534节：过电压保护电器

GB/T18802.12-2006低压配电系统的电涌保护器（SPD）第12部分：选择和使用导则

GB/T18802.22-2008低压电涌保护器第22部分：电信和信号网络电涌保护器（SPD）选择和使

用导则

GB/T21431-2008建筑物防雷装置检测技术规范

GB/T21714.3-2008雷电防护第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险

3术语和定义

3.1

防雷装置lightningprotectionsystem（LPS）

接闪器、引下线、接地装置、浪涌保护器及其他连接导体的总合。

3.2

共用接地系统commonearthingsystem

将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线（PE）、等电位连接带、设备保护地、屏蔽

体接地、防静电接地及接地装置等连接在一起的接地系统。

3.3

等电位连接equipotentialbonding（EB）

设备和装置外露可导电部分的电位基本相等的电气连接。

1

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3.4

等电位连接带equipotentialbondingbar（EBB）

将金属装置、外来导电物、电力线路、通信线路及其他电缆连于其上以能与防雷装置做等电位连接

的金属带。

3.5

自然接地体naturalearthingelectrode

具有兼作接地功能的但不是为此目的而专门设置的与大地有良好接触的各种金属构件、金属井管、

钢筋混凝土中的钢筋等的统称。

3.6

人工接地体madeearthelectrode

为接地需要而埋设的接地体。人工接地体可分为人工垂直接地体和人工水平接地体。

3.7

接地端子earthingterminal

将保护导体，包括等电位连接导体和工作接地的导体与接地装置连接的端子或接地排。

3.8

浪涌保护器surgeprotectivedevice(SPD)

至少应包含一个非线性电压限制元件，用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置。按照浪涌保护

器在电子信息系统的功能，可分为电源浪涌保护器、天馈浪涌保护器和信号浪涌保护器。

3.9

最大持续运行电压naximumcontinuousoperatingvoltageUc

可能持续加于电涌保护器的最大方均根电压或直流电压，等于浪涌保护器的额定电压。

3.10

标称放电电流nominaldischargecurrentIn

流过SPD、8/20μs电流波的峰值电流。用于对SPD做II级分类试验，也用于对SPD做I级和II

级分类试验的预处理。

3.11

冲击电流impimpulsecurrentIimp

由电流幅值电流Ipeak、电荷Q和单位能量W/R三个参数所限定。

3.12

电压开关型voltageswitchingtypeSPD

无浪涌出现时为高阻抗，当出现电压浪涌时突变为低阻抗。通常采用放电间隙、充气放电管、闸流

2

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管和三端双向可控硅元件做这类SPD的组件。有时称这类SPD为“短路开关型”或“克罗巴型”SPD。

3.13

限压型voltagelimitingtypeSPD

无浪涌出现时为高阻抗，随着浪涌电流和电压的增加，阻抗跟着连续变小。通常采用压敏电阻、抑

制二极管做这类SPD的组件。有时称这类SPD为“箝压型”SPD。

3.14

组合型combinationtypeSPD

由电压开关型组件和限压型组件组合而成，可以显示为电压开关型或限压型或这两者都有的特性，

这决定于所加电压的特性。

3.15

退耦元件decouplingelements

在被保护线路中并联接入多级SPD时，如果开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度小于10m或限

压型SPD之间的线路长度小于5m时，为实现多级SPD间的能量配合，应在SPD之间的低压配电系统或

信息线路上串接适当的电感或电阻，这些电感或电阻元件称为退耦元件。

3.16

综合防雷系统synthelicalprotectionagainstlightningsystem

建筑物采用外部和内部防雷措施构成的防雷系统。

3.17

川西高原westernsichuanplateau

位于青藏高原东部的横断山区，地势由西向东倾斜，分为丘状高原和高平原，本标准主要指四川的

凉山州、甘孜州和阿坝州等地区。

3.18

川西民居Chuanximinjuarchitecture

主要指四川省凉山州、甘孜州和阿坝州等地区彝、藏及羌等少数民族生活起居的具有一定民族特色

的建筑物。

注：民居类型见5.2.2.1中表1类型。

4民居建筑物雷电防护分类

根据民居建筑物所处的地理位置、地形地貌、局地气候环境条件影响等实际情况以及发生雷击事故

的可能性和后果，按照GB50057-2010第3章第4.0.3条之规定划分为第三类防雷民居建筑物，在下列特殊

情况下，宜划分为第二类防雷民居建筑物。

4.1下列情况之一，划分为第二类防雷民居建筑物：

——年预计雷击次数大于0.03次/a的民居建筑物；年预计雷击次数按本规范附录A方法计算。

——位于山顶或二半山腰孤立的民居建筑物。

3

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5防雷设计

5.1一般规定

5.1.1防雷装置的设计应根据民居群体的建筑物的总体分布，点面结合、科学经济，综合系统地开展。

5.1.2民居建筑物防雷应采取防直击雷和防雷电电磁脉冲的防护措施。

5.1.3民居建筑宜采用共用接地系统，宜在室内预留接地端子。

5.1.4民居建筑接地网接地电阻宜小于10Ω。在土壤电阻率大于1000Ω.m时，接地电阻不宜大于30

Ω。

5.2直击雷防护

5.2.1民居建筑物直击雷防护措施包括安装接闪器、引下线、接地装置等。民居建筑应处于接闪器的

保护范围之内。接闪器、引下线与接地装置的连接应可靠。

5.2.2接闪器

5.2.2.1民居建筑物的防雷接闪器设计应符合GB50057-2010第5章防雷装置5.2条的要求。民居建筑

物接闪器应由下列的—种或多种组成，宜优先采用接闪带（接闪杆）。

——独立接闪杆；

——架空接闪线或架空接闪网；

——直接装设在建筑物上的接闪杆、接闪带或接闪网。

——上述三种方法可单独或组合采用。

表1民居建筑物的防雷接闪器选择

民居类型接闪器的选择

瓦房直接装设在建筑物上的接闪杆、接闪带或接闪网等

石木结构房直接装设在建筑物上的接闪杆、接闪带或接闪网等

土木结构房（“崩空”）直接装设在建筑物上的接闪杆、接闪带或接闪网等

木结构瓦房独立接闪杆、架空接闪线等

碉楼直接装设在建筑物上的接闪杆、接闪带或接闪网等

独立经幡杆在独立经幡杆顶端设接闪杆。

土掌房

闪片房

独立接闪杆或架空接闪线等

垛木房

茅草房

5.2.2.2民居建筑物的防雷接闪器可因民居群体的总体环境进行综合设计，选择单独或组合方式。接

闪器应本规范附录B规定有效保护少数民族民居建筑物面的民族特色装饰。

5.2.2.3民居建筑应处于接闪器的保护范围之内，接闪器的保护范围采用GB50057-2010所规定的滚球

法（本规范附录C）计算确定接闪器的保护半径见表2。

表2民居建筑防雷类别与保护范围滚球半径对应表单位为米

民居建筑防雷类别第二类防雷民居建筑物第三类防雷民居建筑物

滚球半径（R）4560

4

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5.2.2.4防雷建筑物接闪器的材料和规格的设计应符合GB50057-2010第5章防雷装置5.2条的要求。

5.2.2.5突出屋面的烟囱、太阳能热水器及卫星接收天线支架等物体，应按下列方式保护：

a)金属物体可不装接闪器，但应和屋面防雷装置相连；

b)在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器，并和屋面防雷装置相连。

5.2.2.6当相邻最高树木高于建筑物且不在接闪器保护范围之内时，树木与建筑物之间的净距不应小

于5m。如无法满足，可利用树木安装接闪器保护建筑物或条件允许情况下清除树木。

5.2.2.7在独立接闪杆（带）、架空接闪线（网）的支柱上严禁悬挂电话线、广播线、电视接收天线

及低压架空线等。

5.2.3引下线

5.2.3.1民居建筑物防雷引下线不应少于两根，引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距应符

合表3的要求。当仅利用建筑物四周的柱子钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，但引下线的平均间

距也应符合表3中的要求。

表3引下线最小平均间距要求单位为米

民居建筑防雷类别引下线最小平均间距要求

第二类民居防雷建筑18

第三类民居防雷建筑25

5.2.3.2引下线的材料规格应符合GB50057-2010第5章防雷装置5.3条的要求。

5.2.3.3引下线尽可能敷设在隐蔽处或人员不可能接触处，如敷设在人员可能停留或经过的区域时，

应采用如下措施之一防止接触电压和（或）旁侧闪络电压对人体造成的伤害：

a)外露引下线在高2.7m以下部分应采用能耐受100kV冲击电压（10/350μs波形）的绝缘层隔离。

b)使用警示牌（或标识），使人员不得靠近或进入危险区域。

5.2.3.4有钢筋混凝土结构的民居建筑物宜利用钢筋混凝土结构柱钢筋作为引下线。

5.2.3.5以引下线为圆心半径3m范围内不能存放易燃易爆物质。

5.2.4接地装置

5.2.4.1民居建筑防雷接地装置采取与引下线连接的人工水平接地体和（或）人工垂直接地体，宜多

采用其围绕民居建筑而呈闭合环形接地的方式。

5.2.4.2接地装置的材料规格应符合GB50057-2010第5章防雷装置5.4条的要求。

5.2.4.3接地装置的设计布置应充分考虑到民居建筑所在地的土壤电阻率、地形等环境条件。接地装

置的接地电阻应符合表4要求。当土壤电阻率较高时，为节约经费和有利于防止跨步电压的危害，在土

壤电阻率ρ大于800Ω.m时和环形接地包围的面积的等效半径（错误！不能通过编辑域代码创建对象。）

大于或等于错误！不能通过编辑域代码创建对象。时，可不考虑表4中的阻值要求，也不需要补加接

地体或外延接地。

表4民居防雷建筑接地装置接地电阻值要求单位为欧姆

民居建筑防雷类别冲击接地电阻值Ω

第二类民居防雷建筑≤10

第三类民居防雷建筑≤30

5

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5.2.4.4为防止跨步电压对出入建筑物的人员造成伤害，接地装置应符合GB50057-2010第5章第

5.4.7条的要求。

5.2.4.5在条件许可时，民居建筑防雷接地装置应采用共用接地系统，并与进入的金属管道低压配电

系统的接地共用一组接地系统。此时，共用接地装置的接地电阻应符合低压配电系统的要求。

5.3雷电电磁脉冲防护措施

5.3.1民居建筑物应采取防雷电电磁脉冲防护措施，主要包括综合布线、等电位连接和安装浪涌保护

器（SPD）。

5.3.2综合布线

5.3.2.1民居建筑物的综合布线应符合以下要求：

a)有条件的情况下，民居建筑物电源进线宜采取穿金属管埋地的方式引入。

b)如电源采取架空方式引入，不应从建筑物门窗等人员进出处引入，宜由屋脊或侧面屋檐下引入。

室内穿PVC管，各用电设备线路采取垂直布设。

c)当供电系统采用TN系统时，从民居建筑内总配电盘（箱）开始引出的配电线路和分支线路应

采用TN-S系统。

d)电源线、电视馈线和电话线等有源线路应避免长线路平行布设，以减少雷电电磁脉冲感应。

5.3.3等电位连接

5.3.3.1高于接闪器的金属物，如电视天线支架等，应与建筑物屋面的接闪器作电气连接。

5.3.3.2民居建筑物的等电位连接应在入户线路上安装的浪涌保护器，并应与绝缘子铁脚、金具单独

连接到防雷的接地装置上；

5.3.3.3防雷接地与交流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置时应分别接入地网，接地装置的

接地电阻值应按接入设备中要求的最小值确定。

5.3.3.4等电位连接导体的最小截面应符合表5的规定。

表5等电位连接部件的最小截面单位为平方毫米

等电位连接部件材料截面mm2

Cu(铜)16

从等电位连接带至接地装置或至其他等电位连接带的连接导体

Fe(铁)50

Cu(铜)6

从屋内金属装置至等电位连接带的连接导体

Fe(铁)16

5.3.4防雷电波侵入的措施。

5.3.4.1对低压电源架空进出线，应在入户处装设第一级浪涌保护器（SPD），并与绝缘子铁脚、金具

连在一起接到电气设备的接地装置上；在民居总配电箱处或线路上装设第二级浪涌保护器或其它型式的

过电压保护器，但仍应接到接地装置上。

5.3.4.2为实现多级SPD的能量配合，开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度不宜小于10m，限压

型SPD之间的线路长度不宜小于5m，否则需加装退耦的电感（或电阻）元件。如生产厂明确在其产品

中已有能量配合的措施，可不串接退耦元件。

5.3.4.3由外部引入电视、电话等各种信号线，在进入设备前端应安装技术参数与设备相适应的一级

信号浪涌保护器（SPD）。信号浪涌保护器（SPD）的选择应符合表6、表7的规定。

6

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表6信号浪涌保护器（SPD）的选择

雷电防护区LPZ0/1LPZ1/2LPZ2/3

10/350μs0.5kA~2.5kA——

1.2/50μs、8/20μs0.5kV~10kV0.5kV~1kV

—

浪涌范围0.25kA~5kA0.25kA~0.5kA

10/700μs、5/300μs4kA0.5kV~4kV

—

100A25A~100A

SPD(j)D1、B2——

浪涌保护器的要求SPD(k)—C2、B2—

SPD(k)——C1

注：1浪涌范围为最小的耐受要求，可能设备本身具备LPZ2/3栏标注的耐受能力。

2B2、C1、C2、D1等是信号线路浪涌保护器冲击试验类型。

表7天馈浪涌保护器的主要技术参数推荐表

工作频率电压驻插入损耗特性阻抗UcIimpUp

传输功率（W）接口方式

（MHz）波比（dB）（Ω）(V)(kA)(V)

大于线路小于或等于设备

≥1.5倍系统应满足系统

1.5~6000≤1.3≤0.350/75上最大运2kA端口耐压并应留

平均功率接口要求

行电压有一定裕量

5.3.4.4浪涌保护器（SPD）连接导线截面积应符合以下要求：

a)电源SPD的连接导线最小截面积宜符合表8的规定。

表8电源浪涌保护器的连接导线最小截面积单位为平方毫米

导线截面

保护级别SPD的类型

SPD连接相线铜导线SPD接地端连接铜导线

第一级开关型或限压型610

第二级限压型46

第三级限压型46

b)信号、天馈线路浪涌保护器SPD的接地端应采用截面积不小于6mm2的铜芯导线就近连接到接

地装置（或室内局部等电位接地端子板）上。

5.3.4.5所使用的浪涌保护器应经国家认可的检测实验室检测合格的产品。

5.3.4.6低压配电系统中浪涌保护器（SPD）的设计应符合现行国家标准GB16895.22-2004《建筑物电

气装置第5-53部分：电气设备的选择和安装隔离、开关和控制设备第534节：过电压保护电器》、

GB/T18802.12-2006《低压配电系统的电涌保护器（SPD）第12部分：选择和使用导则》和GB50057-2010

《建筑物防雷设计规范》GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷设计规范》中相关要求。

5.3.4.7信号线路中的SPD的设计应符合国家标准GB/T18802.22-2008《低压电涌保护器第22部

分：电信和信号网络电涌保护器（SPD）选择和使用导则》和GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷设计规范》中要求。

6施工要求

7

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6.1一般要求

6.1.1施工人员、资质和设备材料应符合下列要求：

a）施工单位和人员必须取得气象主管机构认定的防雷设计、施工资质和资格，施工中应严格执

行设计标准。

b）在安装和调试中使用的各种计量器具，应经法定计量认证机构检定合格并在检定合格有效期

内使用。

c）防雷工程采用的主要设备、材料、成品、半成品应有符合本规范的规定。对防雷设备、器材应

提供国内检测机构证明的质量合格证明文件、规格、型号、性能检验报告以及安装、使用、维

修和试验要求等技术文件。

6.2接闪器安装

6.2.1接闪器的安装布置应符合附录B中防雷建筑物接闪器布置的要求。接闪器的选择应符合本规范

第5.2.1条之5.2.1.1条之规定。

6.2.2土掌房、闪片房、垛木房、茅草房等民居建筑应处于所安装的独立接闪杆（带）和架空接闪线

的保护范围之内，接闪杆（线）的支柱符合GB50057-2010第4章第4.2.1条5、6的规定。支柱上应无

附着的其他电气线路。在高2.7m以下部分应采用能耐受100kV冲击电压（10/350μs波形）的绝缘层

隔离，并安装警示牌（或标识），警示人员不得靠近或进入危险区域。

6.2.3瓦房坡度大于1/2的屋面：在屋脊、屋角、檐角上安装接闪带，屋檐一般不宜安装接闪带。

6.2.4瓦房屋脊上装有宝盒（瓶或其它鸟兽等形状装饰物）、或脊上有突出的兽头等起翘起拱的民族

特色装饰，接闪带敷设到此处应加高或加装接闪杆，将其处于接闪杆（带）保护范围内。在有起翘起拱

（鸟兽等形状装饰物）上，接闪带应沿其轮廓随形钝角弯曲。

6.2.5民居建筑上安装的接闪器、引下线在进行固定时，接闪导线应位置正确、平正顺直、无急弯。

焊接的焊缝饱满无遗漏。应对金属构件的热胀冷缩引起的伸缩量留有余地。接闪带若采用圆铜或圆钢，

其支持件应将接闪带可靠固定并不得对建筑物造成损坏，支持件的间距0.5—1.5米。

6.2.6防雷装置的造型、安装工艺应符合国家建筑标准设计图集08D800-8《民用建筑电气设计与施工

－防雷与接地》的要求，并与民居建筑风格相协调。

6.3引下线安装

6.3.1引下线应分段固定，并以最短路径敷设到接地体，敷设应平正顺直、无急弯。焊接固定的焊缝

饱满无遗漏，螺栓固定的应有防松零件（垫圈），焊接部分补刷的防腐油漆完整。如为钢筋结构建筑物，

宜充分利用建筑物的柱筋作为自然引下