国家标准50057

第四章 防雷装置

第一节 接闪器

第4.1.1条 避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成,其直径不应小于下列数值：

针长1m以下： 圆钢为12mm;

钢管为20mm。

针长1～2m。： 圆钢为16mm;

钢管为25mm。

烟囱顶上的针： 圆钢为20mm;

钢管为4Omm。

第4.1.2条 避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢,优先采用圆钢。圆钢直径不应小于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4rnm。

第4.1.3条 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。

第4.1.4条 除第一类防雷建筑物外,金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器,并应符合下列要求：

一、金属板之间采用搭接时,其搭接长度不应小于100mm;

二、金属板下面无易燃物品时,其厚度不应小于0.5mm;

三、金属板下面有易燃物品时,其厚度,铁板不应小于4mm,铜板不应小于5mm,铝板不应小于7mm;

四、金属板无绝缘被覆层。

注:薄的油漆保护层或0.5mm厚沥青层或1mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层。

第4.1.5条 除第一类防雷建筑物和本规范第3.3.2条一款的规定外,屋顶上永久性金属物宜作为接闪器,但其各部件之间均应连成电气通路,并应符合下列规定：

一、旗杆、栏杆、装饰物等,其尺寸应符合本规范第4.1.1条和第4.1.2条的规定。

二、钢管、钢罐的璧厚不小于2.5mm,但钢管、钢罐一旦被雷击穿,其介质对周围环境造成危险时,其璧厚不得小于4mm。

注：利用屋顶建筑构件内铜筋作接闪器应符合本规范第3.3.5条和第3.4.3条的规定。

第4.1.6条 除利用混凝土构件内钢筋作接闪器外,接闪器应热镀锌或涂漆。在腐蚀性较强的扬所,尚应采取加大其截面或其它防腐措施。

第4.1.7条 不得利用安装在接收无线电视广播的共用天线的杆顶上的接闪器保护建筑物。

第二节 引下线

第4.2.1条 引下线宜采用圆钢或扁钢,宜优先采用圆钢,圆钢直径不应小于8mm。扁,截面不应小于48mm2,其厚度不应小于4mm。

当烟囱上的引下线采用圆钢时,其直径不应小于12mm;采用扁钢时,其截面不应小100 mm2,厚度不应小于4mm。

防腐揩施应符合本规范第4.1.6条的要求。

注：利用建筑构件内钢筋作引下线应符合本规范第3.3.5条和第3.4.3条的规定。

第4.2.2条 引下线应沿建筑物外墙明敷,并经最短路径接地;建筑艺术要求较高者可暗敷,但其圆钢直径不应小于10mm,扁钢截面不应小于80 mm2。

第4.2.3条 建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线,但其各部件之间均应连电气通路。

第4.2.3条 采用多根引下线时,宜在各引下线上于距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡

当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时,可不设断接卡,利用钢筋作引下线时应在室内外的适当地点设若干连接板,该连接板可供测量、接人工接地和作等电位连接用。当仅利用钢筋作引下线并采用埋于土壤中的人工接地体时,应在每根引下线上于距地面不低于0.3m处设接地体连接板。采用埋于土壤中的人工接地体时应设断接卡,其上端应与连接板或钢柱焊接。连接板处宜有明显标志。

第4.2.5条 在易受机械损坏和防人身接触的地方,地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地线应采取暗敷或镀锌角钢、改性塑料管或橡胶管等保护设施。

第三节 接地装置

第4.3.1条 埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢;埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm；扁钢截面不应小于100 mm2,其厚不应小于4mm;角钢厚度不应小于4mm;钢管壁厚不应小于3.5 mm。

在腐蚀性较强的土壤中,应采取热镀锌等防腐措施或加大截面。

接地线应与水平接地体的截面相同。

第4.3.2条 人工垂直接地体的长度宜为2.5m。人工垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离宜为5m,当受地方限制时可适当减小。

第4.3.3条 人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m。接地体应远离由于砖窑、烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。

第4.3.4条在高土壤电阻率地区,降低防直击雷接地装置接地电阻宜采用下列方法：

一、采用多支线外引接地装置,外引长度不应大于有效长度,有效长度应符合本规范附三的规定。

二、接地体埋于较深的低电阻率土壤中。

三、采用降阻剂。

四、换土。

第4.3.5条防直击雷的人工接地体距建筑物出人口或人行道不应小于3m。当小于3m时应采取下列措施之一：

一、水平接地体局部深埋不应小于1m;

二、水平接地体局部应包绝缘物,可采用50～80mm厚的沥青层;

三、采用沥青碎石地面或在接地体上面敷设50～80mm厚的沥青层,其宽度应超过接地体2m。

第4.3.6条 埋在土壤中的接地装置,其连接应采用焊接,并在焊接处作防腐处理。

第4.3.7条 接地装置工频接地电阻的计算应符合现行国家标准《电力装置的接地设计规范》的规定,其与冲击接地电阻的换算应符合本规范附录三的规定

第五章 接闪器的选择和布置

　第一节 接闪器选择

第5.1.1 条接闪器应由下列的一种或多种组成,

一、独立避雷针;

二、架空避雷线或架空避雷网；

三、直接装设在建筑物上的避雷针、避雷带或避雷网。

第二节 接闪器布置

第5.2.1 接闪器布置应符合表5.2.1的规定。



接闪器布置

建筑物防雷类别
滚球半径hr(m)
避雷网网格尺寸

第一类防雷建筑物
30
≤5×5或≤6×4

第二类防雷建筑物
45
≤10×10或≤12×8

第三类防雷建筑物
60
≤20×20或≤24×16



布置接闪器时,可单独或任意组合采用滚球法、避雷网。

注：滚球法是以hr为半径的一个球体沿需要防直击雷的部位滚动当球体只触及接闪器(包括被利用作为接闪器的金属物),或只触及接闪器和地面(包括与大地接触并能承受雷击的金属物),而不触及需耍保护的部位时则该部分就 得到接闪器的保护。滚球法确定接闪器保护范围应符合本规范附录四的规定。

第3.3.7条 本规范第2.0.3条四、五六款所规定的建筑物其防雷电感应的措施应符合下列要求：

一、建筑物内的设备、管道、构架等主要金属物,应就近接至防直击雷接地装置或电气设备的保护接地装置上，可不另设接地装置。

二、平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物应符合本规范第3.2.2条二款的要求，但长金属物连接处可不跨接。

三、建筑物内防雷电感应的接地干线与接地装置的连接不应少于两处。

第3.3.8条防止雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或电气线路的反击,应符合下列要求：

一、当金属物或电气线路与防雷的接地装置之间不相连时，其与引下线之间的距离应按下列表达式确定：

当 lx〈Ri时，

sa3≥0.3kc（Ri +0.1lx ） (3.3.8-1)

当lx≥5Ri 时,

s a3≥0.075kc（Ri +lx ） (3.3.8-2)

式中 sa3 一 空气中距离(m);

Ri 一引下线的冲击接地电阻(Ω);

lx 一 引下线计算点到地面的长度(m)。

二、当金属物或电气线路与防雷的接地装置之间相连或通过过电压保护器相连时,其与引下线之间的距离应按下列表达式确定：

s a4≥0.075kc lx (3.3.8-3)

式中 s a4一 空气中距离(m)I

lx 一引下线计算点到连接点的长度(m)。

当利用建筑物的钢筋或钢结构作为引下线,同时建筑物的大部分钢筋、钢结构等金属物与被利用的部分连成整体时,金属物或线路与引下线之间的距离可不受限制。

三、当金属物或线路与引下线之间有自然接地或人工接地的钢筋混凝土构件、金属板、金属网等静电屏蔽物隔开时,金属物或线路与引下线之间的距离可不受限制。

四、当金属物或线路与引下线之间有混凝土墙、砖墙隔开时,混凝土墙的击穿强度应与空气击穿强度相同,砖墙的击穿强度应为空气击穿强度的1/2。当距离不能满足本条第一、二款的要求时,金属物或线路应与引下线直接相连或通过过电压保护器相连。

五、在电气接地装置与防雷的接地装置共用或相连的情况下：当低压电源线路用全长电缆或架空线换电缆引人时,宜在电源线路引入的总配电箱处装设过电压保护器,当Y,yn0型或D,yn11型接线的配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处时,在高压侧采用电缆进线的情况下,宜在变压器高、低压侧各相上装设避雷器,在高压侧采用架空进线的情况下,除按国家现行有关规范的规定在高压侧装设避雷器外,尚宜在低压侧各相上装设避雷器。

第3.3.9条 防雷电波侵人的措施,应符合下列要求：

一、当低压线路全长采用埋地电缆或敷设在架空金属线槽内的电缆引入时,在入户端应将电缆金属外皮、金属线槽接地,对本规范第2.0.3条四、五、六款所规定的建筑物,上述金属物尚应与防雷的接地装置相连。

二、本规范第2.0.3条四、五、六款所规定的建筑物,其低压电源线路应符合下列要求：

1.低压架空线应改换一段埋地金属错装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引人,其埋地长度应符合本规范(3.2.3)表达式的要求,但电缆埋地长度不应小于15m。入户端电缆的金属外皮、钢管应与防雷的接地装置相连。在电缆与架空线连接处尚应装设避雷器。避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不应大于10Ω。

1. 平均雷暴日小于30d/a 地区的建筑物可采用低压架空线直接引人建筑物内,但应符合下列要求：

⑴在入户处应装设避雷器或设2～3mm的空气间隙,并应与绝缘子铁脚、金具连在一起接到防雷的接地装置上,其冲击接地电阻不应大于5Ω。

⑵入户处的三基电杆绝缘子铁脚、金具应接地,靠近建筑物的电杆,其冲击接地电阻不应大于10Ω,其佘两基电杆不应大于20Ω。

三、本规范第2.0.3条一、二、三、八、九款所规定的建筑物,其低压电源线路应符合下列要求：

1.当低压架空线转换金属皑装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引人时,其埋地长度应大于或等于15m,尚应符合本条第二款1项的其它要求。

2.当架空线直接引人时,在人户处应加装避雷器,并将其与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上。靠近建筑物的两基电杆上的绝缘子铁脚应接地,其冲击接地电阻不应大于30Ω。

四、架空和直接埋地的金属管道在进出建筑物处应就近与防雷的接地装置相连,当不相连时,架空管道应接地,其冲击接地电阻不应大于10Ω。本规范第2.0.3条四、五、六款所规定的建筑物,引人、引出该建筑物的金属管道在进出处应与防雷的接地装置相连；对架空金属管道尚应在距建筑物约25m处接地一次,其冲击接地电阻不应大于10Ω。

第3.3.10条 高度趔过45m的钢筋混凝土结构、钢结构建筑物,尚应采取以下防侧击和等电位的保护措施：

一、 钢构架和混凝土的钢筋应互相连接。钢筋的连接应符合本规范第3.3.5条的要求；

二、 应利用钢柱或柱子钢筋作为防雷装置引下线,

三、应将45m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接;

四、竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接。

第3.3.11条 有爆炸危险的露天钢质封闭气罐,当其壁厚不小于4mm时,可不装设接闪器,但应接地,且接地点不应少于两处,两接地点间距离不宜大于30m,冲击接地电阻不应大于30Ω当防雷的接地装置符合本规范第3.3.6条的规定时,可不计及其接地电阻值。放散管和呼吸阀的保护应符合本规范第3.3.2条的要求。

第四节 第三类防雷建筑物的防雷措施

第3.4.1条 第三类防雷建筑物防直击雷的揩施,宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由这两种混合组成的接闪器。避雷网(带)应按本规范附录二的规定沿屋角、屋背、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。并应在整个屋面组成不大于20m×20m或24m×l6m的网格。

平屋面的建筑物,当其宽度不大于20m时,可仅沿网边敷设一圈避雷带。

第3.4.2条 每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30Ω,但对本规范第2.0.4条二款所规定的建筑物则不宜大于10Ω。其接地装置宜与电气设备等接地装置共用。防雷的接地装置宜与埋地金属管道相连。当不共用、不相连时,两者间在地中的距离不应小于2m。

在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下,接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。

第3.4.3条 建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置,并应符合本规范第3.3.5条二、三、六款和下列的规定：

一、利用基础内钢筋网作为接地体时,在周围地面以下距地面不小于0.5m,每根引下线所连接的钢筋表面积总和应符合下列表达式的要求:

S≥1.89kc2 (3.4.3)

式中 S —-钢筋表面积总和(rn2)。

二、当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝土基础内敷设人工基础接地体时,接地体的规格尺寸不应小于表3.4.3的规定。

　

第三类防雷建筑物环形人工基础接地体的规格尺寸

闭合条形基础的周长(m）
扁钢（mm）
圆钢ⅹ根数≥直径（mm）

≥60
　
1×Φ10

≥40至<60
4×20
2×Φ8

<40
钢材表面积总和≥1.89m2



注：①当长度相同、截面面相同时宜优先选用扁钢；

②采用多根圆钢时,其敷设净距不小于直径的2倍;

③利用闭合条形基础内的钢筋作接地体时可按本表校验。。除主筋外可计人箍筋的表面积。

第3.4.4条 当土壤电阻率ρ小于或等于300Ω·rn时,在防雷的接地装置同其它接地装置和进出建筑物的管道相连的情况下,防雷的接地装置可不计及接地电阻值其接地体应符合本规范第3.3.6条的规定,但其二、三款应改为在符合本规范第3.4.3条规定的条件下及其三款3项所规定的钢筋表面积总和改为大于或等于0.37m2。

第3.4.5条 突出屋面的物体的保护方式应符合本规范第3.3.2条的规定。

第3.4.6条 砖烟囱、钢筋混凝土烟囱宜在烟囱上装设避雷针或避雷环保护。多支避雷针应连接在闭合环上。

当非金属烟囱无法采用单支或双支避雷针保护时,应在烟囱口装设环形避雷带,并应对称布置三支高出烟囱口不低于0.5m的避雷针。

钢筋混凝土烟囱的钢筋应在其顶部和底部与引下线和贯通连接的金属爬梯相连。当符合本规范第3.4.3条的要求时,宜利用钢筋作为引下线和接地装置,可不另设专用引下线。

高度不超过40m的烟囱,可只设一根引下线,超过40m时应设两根引下线。可利用螺栓连接或焊接的一座金属爬梯作为两根引下线用。

金属烟囱应作为接闪器和引下线。

第3.4.7条 引下线不应少于两根,但周长不超过25m且高度不超过40m的建筑物可只设一根引下线。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于25m。当仅利用建筑物四周的钢柱或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不应大于25m。

第3.4.8条 防止雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或线路的反击,应符合本规范第3.3.8条的要求,但表达式(3.3.8-1)、(3.3.8-2)、(3.3.8-3)相应改按下列表达式计算：

当 lx〈5Ri时,

sa3≥0.2kc（Ri +0.1lx ） (3.4.8-1)

当lx≥5Ri 时,

s a3≥0.05kc（Ri +lx ） (3.4.8-2)

s a4≥0.05kclx (3.4.8-3)

第3.4.9条防雷电波侵人的措施,应符合下列要求。

一、对电缆进出线,应在进出端将电绕的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时,应在转换处装设避雷器;避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不宜大于30Ω。

二、对低压架空进出线应在进出处装设避雷器并与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气。设备的接地装置上。当多回路架空进出线时,可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器,但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。

三、进出建筑物的架空金属管道,在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上或独自接地,其冲击接地电阻不宜大于30Ω。

第3.4.10条高度超过60m的建筑物,其防侧击和等电位的保护措施应符合本规范第3.3.10条一、二、四款的规定,并应将60m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。



第五节 其它防雷措施

第3.5.1条 当一座防雷建筑物中兼有第一、二、三类防雷建筑物时,其防雷分类和防雷揩施宜符合下列规定：

一、当第一类防雷建筑物的面积占建筑物总面积的30%及以上时,该建筑物宜确定为第一类防雷建筑物。

二、当第一类防雷建筑物的面积占建筑物总面积的30%以下,且第二类防雷建筑物的面积占建筑物总面积的30%及以上时或当这两类防雷建筑物的面积均小于建筑物总面积的30%,但其面积之和又大于30%时,该建筑物宜确定为第二类防雷建筑物。但对第一类防雷建筑物的防雷电感应和防雷电波侵入应采取第一类防雷建筑物的保护措施。

三、当第一、二类防雷建筑物的面积之和小于建筑物总面积的30%,且不可能遭直接雷击时,该建筑物可确定为第三类防雷建筑物;但对第一、二类防雷建筑物的防雷电感应和防雷电波侵入应采取各自类别的保护措施；当可能遭直接雷击时,宜按各自类别采取防雷措施。

第3.5.2条 当一座建筑物中仪有一部分为第一、二、三类防雷建筑物时,其防雷措施宜符合下列规定：

一、当防雷建筑物可能遭直接雷击时,宜按各自类别采取防雷措施。

二、当防雷建筑物不可能遭直接雷击时,可不采取防直击雷揩施,可仅按各自类别采取防雷电感应和防雷电波侵入的措施。

三、当防雷建筑物的面积占建筑物总面积的50%以上时,该建筑物宜按本规范第3.5.1条的规定采取防雷措施。

第3.5.3条 当采用接闪器保护建筑物、封闭气罐时,其外表面的2区爆炸危险环境可不在滚球法确定的保护范围内。

第3.5.4条 固定在建筑物上的节日彩灯、航空障碍信号灯及其它用电设备的线路,应根据建筑物的重要性采取相应的防止雷电波侵入的措施。并应符合下列规定：

一、无金属外壳或保护网罩的用电设备宜处在接闪器的保护范围内,不宜布置在避雷网之外,并不宜高出避雷网。

二、从配电盘引出的线路宜穿钢管。钢管的一端宜与配电盘外壳相连；另一端宜与用电设备外壳、保护罩相连,并宜就近与屋顶防雷装置相连。当钢管因连接设备而中间断开时宜设跨接线。

三、在配电盘内,宜在开关的电源侧与外壳之间装设过电压保护器。

第3.5.5条 粮、棉及易燃物大量集中的露天堆场,宜采取防直击雷措施。当其年计算雷击次数大于或等于0.06时,宜采用独立避雷针或架空避雷线防直击雷。独立避雷针和架空避雷线保护范围的滚球半径hr 可取100m。

在计算雷击次数时,建筑物的高度可按堆放物可能堆放的高度计算其长度和宽度可按可能堆放面积的长度和宽度计算。

第3.5.6条 在独立避雷针、架空避雷线(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。