《建筑照明设计标准》GB50034-2004，2004年12月1日实施？
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建筑物电子信息系统综合防雷技术


作者: 佚名 发布时间: 2004-6-10



建筑物电子信息系统综合防雷技术
第一节 概 述
一、雷电是发生在因强对流天气而形成的雷雨云层间和雷雨层与大地之间强烈瞬
间放电现象。当今还没有一个完整理论可以将全部雷电现象解释清楚。目前的办
法是将不同理论综合起来，尽可能完善地解释各种雷电想象。
二、雷电的形成
1、 雷电形成的三个条件：
空气中必须有足够的水汽；有使潮湿水气强烈持久上升的气流；有使潮湿空气上
升凝结成水珠或冰晶的气象、地理条件。
2、 带电云层形成的基本过程：
潮湿水气在强烈上升的过程中凝结成小水滴，水滴在运动过程中相互碰撞、摩
擦，产生电荷，在碰撞时水滴分裂，大水珠带正电荷，小水珠带负电荷由上升气
流推向云层上部，在大气电场的极化作用下，云层上部带负电荷，下部带正电
荷、形成带不同电荷的云层。
3、雷电的形成的基本理论：
1）、雨滴分裂作用理论
当潮湿水气上升到高空，由于高空气温较低，产生凝结，在上升气流运动过程中
逐渐增大形成小水滴。由于上升气流的不稳定，水滴在运动过程中相互摩擦、碰
撞、分裂形成大小不等的水珠，大水珠带正电荷，小水珠带负电荷，小水珠容易
被上升气流带到上层云层，大水珠则留在下层或降落到地面，这样便形成了电荷
的分离过程。当带电荷云层逐步积累到足够的电荷量时，便产生闪电现象，形成
雷电。
实验证明：
①、水滴分裂时确实是大水珠带正电荷，小水珠带负电荷；
②、分裂水滴所需气流的速度为3—8m/S，正是雷云中上升气流的速度。
2）、电场极化理论
距离地面80公里以上的电离层具有一定的导电能力，而且是带正电荷的，而大地
是带负电荷、形成比较稳定的大气电场。因此，电离层和地这两个带电导体中间
被不导电的大气所绝缘，形成一个电容器。使处于其中的任何导体上端带负电
荷，下端带正电荷，（云层也是如此）既发生极化。此外，近地大气中还常有一
定量的离子，其中正离子较重（约为电子的2000倍）不大活动，而负离子则活动
性较大，在大气电场的作用下，负离子向上运动，正离子向下运动形成上负下正
离子层；另外，空气中水滴分裂后形成上负下正的带电云层，进一步被大气电场
极化，这些云层电荷量逐渐积累增多，达到了足够的能量时，便产生闪电现象，
形成雷电。
三、雷电的危害
自然界的雷击分为直击雷和雷电感应高电压及雷电电磁脉冲辐射（LEMP）两类。
1、直击雷
直击雷是雷雨云对大地和建筑物的放电现象。它以强大的冲击电流、炽热的高
温、猛烈的冲击波、强烈的电磁辐射损坏放电通道上的建筑物、输电线、室外电
子设备、击死击伤人、畜等造成局部材产损失和人、畜员伤亡。
2、电感应高电压及雷电电磁脉冲（LEMP）
雷电感应高电压以及雷电电磁脉冲是由于雷云层之间和雷云与大地之间放电时，
在放电通道周围产生的电磁感应、雷电电磁脉冲辐射以及雷云电场的静电感应、
使建筑物上的金属部件、管道、钢筋、和由室外进入室内的电源线、信号传输
线、天馈线等感应的雷电高电压，通过这些线路以及进入室内的管道、电缆、走
线桥架等引入室内造成放电，损坏电子、微电子设备。
3、因为直击雷和雷电感应高电压及雷电电磁脉冲的入侵通道不同，其次是由于被
保护的系统屏蔽差、没有采取等电位连接措施、综合布线不合理、接地不规范、
没有安装浪涌保护器SPD或安装的浪涌保护器不符合相关规范的要求等，使雷电感
应高电压及雷电电磁脉冲入侵概率大大提高，损坏相应的电子、电气设备。全国
每年因雷电造成的损失高达数十亿元、因此雷电灾害必须防治。
四、雷电灾害防治的基本方法
1、直击雷和雷电感应高电压以及雷电电磁脉冲（LEMP）的侵害渠道不同，防护
措施也就不同。防直击雷主要采用避雷针、避雷带（网）等传统避雷装置，只要
设计规范，安装合理，这些避雷设施便能对直击雷进行有效的防御。
2、但是无论多么完善的避雷针（带），对雷电感应高电压以及雷电电磁脉冲的防
护都无能为力，因为雷电感应高电压以及雷电电磁脉冲是由于电子、电气设备的
电源线、信号线、天馈线和进入室内的管道等招引而致，损坏相应的电子、电气
设备。
3、而当富兰克林发明避雷针时及以后270多年间，电子设备并不多，雷电电磁脉
冲的危害现象也不明显，人们自然就想不到要对它进行防御，只要能防护直击雷
就足够了。然而，当今社会电子设备大量应用，特别是电子计算机技术、通信技
术的高速发展和日益普及，雷电感应高电压以及雷电电磁脉冲的危害明显增加，
仅靠避雷针防雷已远远不能满足电子、通信、微电子设备和航空设施防雷的实际
需求。
4、为了确保电子信息设备正常工作

五、 电子信息系统应根据所在地区雷暴等级、设备所在不同的雷电防护区以及系
统对雷电电磁脉冲的抗扰度采用不同的防护措施。
第四节 电子信息系统雷暴等级的划分：
一、根据年平均雷暴日数将雷暴发生的地区划分为：少雷区、多雷区、高雷区、
强雷区。
1、 年雷暴日平均值在20天以下的地区定为：少雷区。
2、 年雷暴日平均值在20天以上40天以下的地区定为：多雷区。
3、 年雷暴日平均值在40天以上60天以下的地区定为：高雷区。
4、 年雷暴日平均值在60天以上的地区定为：强雷区。
二、雷电防护区LPZ的划分
1、 直击雷非防护区（LPZOA）：本区内的各类物体都可能遭到直接雷击，本区
内的电磁没有衰减，属完全暴露的不设防区；
2、 直击雷防护区（LPZOB）：本区内的各类物体很少遭到直接雷击，但本区内
电磁场没有衰减，属充分暴露的直击雷防护区；
3、 第一屏蔽防护区（LPZ1）：本区别内的各类物体不可能遭受直接雷击，流经
各类导体的电流比LPZ0B进一步减小，由于建筑物的屏蔽措施，本区内的电磁场得
到了初步的衰减；
4、 第二屏蔽区（LPZ2+n）（n=0，1，2，3，4…）：为进一步减小雷电电磁脉
冲强度引入的后续防护区；
三、电子信息系统雷电电磁脉冲防护等级划分原则
建筑物电子信息系统的雷电防护，应采用雷击风险评估方法，考虑建筑物的重要
性、使用性质、周围环境因数、信息系统设备的重要性、发生雷击事故的可能性
和后果的严重程度等因数，对电子信息系统雷电防护等级进行综合评估，将信息
系统雷电防护等级定为A、B、C、D四级，分别采取不同的防护措施。见表4.1
（雷击风险评估方法见附录A）。
表4.1 电子信息设备对LEMP防护等级的选择
LEMP防护等级 电 子 信 息 设 备
A级 国家级、省部级、国际通信枢纽以及其他重要的信息系统的电子信息设备
如：大型计算中心、移动基站、通信枢纽、大型医疗电子设备
B级 省部级以下各部门、各行业设置的比较重要的电子信息设备
如：智能建筑物内通信、安全监管，火灾自动报警与消防联动等中型医疗电子设
备
C级 对LEMP比较敏感、价值较高的电子信息设备
如：建筑物内有线广播、闭路电视、家用电器等
D级 除上述A、B、C级以外一般用途的电子信息设备

第五节 电子信息系统的防雷设计
一、勘测设计
1、 电子信息系统的防雷工程应按第4、5节中关于雷电防护分区原则和风险评估
方法的各参数计算，确定其防雷等级和防护措施。
2、 建筑物按综合防雷措施要求设置防雷系统，如下图1所示。










1、 据规范要求，将设置有电子信息系统的建筑物需要保护的空间划分为不同的
防雷区，规定各部分空间不同的雷电电磁脉冲的严重程度，确定各防雷区交界处
等电位连接点的位置，以此作为设计依据。在同一个保护级别里，还应根据各类
电子信息系统的风险等级和重要性，采取相应的防护措施。
二、勘测、设计资料的依据
1、 被保护建筑物所在地区的地形、地物状况、气象条件（如雷暴日等）和地质
条件（如土壤电阻率等）；需保护的建筑物（或建筑物群体）的长、宽、高及位
置分布，相邻建筑物的高度；各建筑物内各楼层及楼顶需保护的电子信息系统设
备的分布情况；
2、 配置于各楼层或设备机房内需保护的设备名称、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、传输介质等）；信息系统的计算机
网络拓扑结构；信息系统电子设备之间的电气连接关系；供、配电情况及其系统
接地形式；
3、 对已建（扩、改建）工程，除上述应收集勘测资料的内容外，尚应收集勘测
下列相关资料：
1）、检查防直击雷接闪装置（避雷针、带、网）的施工状况；
2）、防雷引下线的施工状况及其信息设备接地系统的安全距离是否符合规范要
求；
3）、高层建筑物防侧击雷措施及施工情况；
4）、强电及弱电竖井内线路布置是否合理；
5）、信息系统的安装要求及系统设备特性相关资料，以及电源、信号线路进入建
筑物的方式；
6）、总等电位连接及各局部等电位连接施工情况，共用接地装置施工情况等图纸
及测试资料；
7）、地下管线分布情况。
第六节 直击雷防护
一、 建筑物防雷设计应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电
活动规律以及被保护物的特点等基础上，详细研究防雷装置的形式及其布置。
1、直击雷的防护以优化避雷针、避雷带、避雷网、避雷线作为主要的防护方法。
2、防直击雷装置，在使用时应严格执行国标《建筑物防雷设计规范》的要求，避
雷针必须按滚球法计算保护范围和高度。
二、 一类防雷建筑，其避雷网格尺寸不应大于5m×5m或6m×4m；下引线不应少
于两根，其间距不应大于12m；每根下引线

7、 共用接地系统其接地装置的接地电阻应按信息系统设备中要求的最小值确
定。当有特殊要求时也可采用独立接地。
8、接地装置材料的选择，要充分考虑其导电性、热稳定性、耐腐性和承受电流的
能力。宜选用热镀锌钢材、铜材及其它新型接地材料。埋于土壤中的人工垂直接
地体宜采用角钢、钢管、圆钢或接地摸块；埋于土壤中的人工水平接地体宜采用
扁钢、圆钢或接地摸块。圆钢直径不应小于10mm；扁钢截面不应小100mm2，其
厚度不应小于4mm；角钢不应小于40×40×4mm；钢管壁厚不应小于3.5mm。人
工垂直接地体的长度宜为2m—2.5m。人工垂直接地体间的距离应为长度的2倍，
人工水平接地体间的距离宜为5m。 当受条件限制时可适当减小。人工接地体在土
壤中的埋设深度不应小于0.8m。在冻土区人工接地体应埋设在冻土层以下。接地
体应远离由于砖窑、烟道等高温影响土壤电阻率升高的地方。
9、当信息系统机房所在地土壤电阻率大于1000Ω•m时，宜在建筑物散水坡外埋设
环形人工辅助接地网，并在不同方向用四根以上4mm×40mm的镀锌扁钢或Φ12的
镀锌圆钢与建筑物的基础钢筋网焊接，此时共用接地系统的接地电阻值可适当放
宽。
10、在高土壤电阻率地区，降低接地装置接地电阻，宜采用多支线外延加长接地
装置，外延长度不应大于60m；选择潮湿肥沃的土壤；为了保持接地电阻长年稳
定，地网应澆灌降阻剂或采用换土法。
接地装置应优先选择中光低电阻非金属接地摸块，低电阻非金属接地摸块非常适
合高土壤电阻率的土壤、腐蚀性较强的土壤、高寒冻土地区使用。
第八节 屏蔽及综合布线的设计
1、减少电磁感应的屏蔽措施：
1）、当电子信息系统的导电金属物、电缆屏蔽层及金属线槽（架）等进入框架或
钢筋混泥土的建筑物时应就近做等电位连接。对信息系统所处的防雷区宜进行磁
场强度的衰减计算，根据计算结果采用相应的屏蔽措施。（磁场衰减计算见附录
2）
2）、信息系统的机房应避免设在建筑物的高层，宜选择在大楼的低层中心部位，
信息设备尽量远离建筑物的外墙结构柱子，设置在雷电防护的最高级别（LPZ2或
LPZ3）区域内。应根据防雷分区和信息设备的要求，采取相应的屏蔽措施，使雷
击产生的电磁场向内层层衰减。
3）、信息系统设备为非金属外壳，且建筑物屏蔽未达到要求时，根据信息系统设
备的重要性，可对机房或设备加装金属屏蔽网或金属屏蔽室，金属屏蔽网或屏蔽
室应与等电位连接带连接。
2、户内外线路屏蔽
1）、在需要保护的空间里（如户外），应采用屏蔽电缆，其屏蔽层宜再两端及雷
电防护区交界处做等电位连接。
2）、使用含有金属部件的光缆，在入户处应接通所有金属插头、金属挡潮层、金
属加强芯 等，并进行等电位连接接地。
3）、建筑物之间的互连电缆，应敷设在金属管道内。金属道的两端应电气连通，
并连到各建筑物的等电位连接带上。管道内的电缆屏蔽层应做等电位连接。当互
相邻近的建筑物之间有电力和通信电缆连通时，应将其接地装置互相连接。
3、线缆敷设
1）、建筑物电气线路的主干线，应敷设在建筑物的电气竖井内，并应避开作为防
雷引下线的结构柱子。
2）、建筑物内敷设的综合布线电缆、光缆与其它管线的间距应符合GB/T50311规
范的规定。
3）、综合布线电缆与电力电缆的间距应符合下表1的规定。

表1：墙上敷设的综合布线电缆、光缆与其它管线的间距
其它管线 最小平行净距（mm） 最小交叉净距（mm）
电缆、光缆或管线 电缆、光缆或管线
避雷引下线 1000 300
保护地线 50 20
给水管 150 20
压缩空气管 150 20
热力管（不包封） 500 500
热力管（包封） 300 300
煤气管 300 20

注：如墙壁电缆敷设高度超过6000mm时，与避雷下引线的交叉净距应按下式计
算：
S≧0.05
式中：S—交叉净距（mm）；
L—交叉处避雷下引线距地面的高度（mm）。

4）、综合布线电缆与附近可能产生电磁干扰的电力电缆等电气设备之间应保持必
要的间距。其要求应符合下表2的规定。

表2：综合布线电缆与电力电缆的间距
类别 与综合布线接近状况 最小净距（mm）
380V电力电缆
<2KVA 与线缆平行敷设 130
有一方在接地的金属线槽或钢管中 70
双方都在接地的金属线槽或钢管中 10
380V电力电缆
2—5KVA 与线缆平行敷设 300
有一方在接地的金属线槽或钢管中 150
双方都在接地的金属线槽或钢管中 80
380V电力电缆
>5KVA 与线缆平行敷设 600
有一方在接地的金属线槽或钢管中 300
双方都在接地的金属线槽或钢管中 150
注：1、当380V电力电缆<2KV&#8226;A，双方都在接地的接线线槽或钢管中，且长度≦
10m时，最小间距
可以是10mm。
2、电

5）、在设备前应安装安装标称通流容量≥20KA（8/20μs波形），标称导通电压
Un≥2.5Uc（最大工作电压）、响应时间≤50ns的浪涌保护器作为三级防护。
8）、SPD连接导线应短而直，SPD连接导线长度不宜大于0.5m。当开关型SPD1
至限压型SPD2的线距长度小于10m时，SPD2 至SPD3的线距长度小于5m时，在
SPD之间应加装退耦装置。为防止SPD老化造成短路，SPD安装线路上应有过电流
保护装置，宜选用有劣化显示功能的SPD。
9）、供电线路的SPD 技术性能参数见下表4。

表4 供电线路的SPD 技术性能参数推荐表
SPD性能
要求

防护等级 第一级通流容量（KA）
第二级通流容量（KA） 第三级通流容量（KA） 第四级通流容量（KA）
架空进线 埋地进线
A级 ≥20
（10/350μs） ≥80
（8/20μs） ≥60
（8/20μs） ≥40
（8/20μs） ≥20
（8/20μs） ≥10
（8/20μs）
在直流配电系统中视其工作电压选用通流容量≥10KA适配的SPD。
B级 ≥15
（10/350μs） ≥60
（8/20μs） ≥40
（8/20μs） ≥40
（8/20μs） ≥20
（8/20μs）
C级 ≥10
（10/350μs） ≥40
（8/20μs） ≥40
（8/20μs） ≥20
（8/20μs）
D级 ≥10
（10/350μs） ≥40
（8/20μs） ≥20
（8/20μs） ≥10
（8/20μs）
注；1、SPD应有劣化显示和故障自动切除功能。
2.SPD的外封装材料应为阻燃型材料。

第十节 信号线路的防护
一、风险评估为A、B等级的电子信息系统，应安装三级信号信号线SPD进行防
护；风险评估为C、D等级的电子信息系统，应安装两级信号信号线SPD进行防
护。
二、在信号线路、电话线、X.25、DDN、专线等与外界通信的物理链路和计算机
网线，双绞线（屏蔽与非屏蔽）、粗缆、细缆，宜选用信号线SPD进行保护。安装
位置见图3。
1、级安装在总配线架上；其标称通流容量≥5KA（8/20μs波形），标称导通电压
Uc（Uc：最大工作电压）、响应时间≤10ns的浪涌保护器作为信号线路防护。
2、级安装在MODEM前，其标称通流容量≥5KA（8/20μs波形），标称导通电压
Un≥1.5Uc（Uc：最大工作电压）、响应时间≤10ns的浪涌保护器作为信号线路防
护。
3、 三级安装在MODEM后与主设备间其标称通流容量≥3KA（8/20μs波形），标
称导通电压Un≥1.2Uc（Uc：最大工作电压）、响应时间≤10ns的浪涌保护器作为
信号线路防护。
4、 电子信息系统信号线SPD可选择中光信号线系列浪涌保护器产品进行防护。

图3 信号线路的防护





注： SPD1—ZGB235j—110 接线柱； SPD2—ZGH235H—110 Rj11；
SPD3—ZGB235F—12 Rj45
三、计算机网络系统的防护
1、 计算机网络系统的防雷与接地，应以中心机房网络设备为主要保护对象，实
施屏蔽、综合布线、等电位连接、共用接地系统，并设置防雷电电磁脉冲SPD。
2、 算机网络中的各类通信接口、计算机主机、服务器、路由器、交换机、各类
集线器、调制解调器、各类配线柜等设备的输入输出端口处，根据设备的重要
性，宜装设适配的计算机信号SPD。
3、 进入室内与计算机网络连接的信号线路路端口应装设适配的SPD；数字数据网
（DDN）的外引数据线路端口及与公众电话交换网（PSTN）相连的端口应装设信
号线路SPD；当终端设备与集线器之间的距离超过30m时，宜两端加装一个SPD；
综合业务数据网（ISDN）网络交换设备的输入、输出端分别装设一个适配的数据
信号SPD；
4、 计算机网络数据信号线路SPD应根据被保护设备的工作电压、接口类型、 特
性阻抗、信号传输速率、频带宽度及传输介质参数选用插损小、限制电压不超过
设备端口耐压的SPD。
5、 信号线路参数见表5、表6。

表5 信号线路SPD性能参数
线缆类型

参数要求 普 通
双绞线 同轴电缆 屏蔽多
芯电缆 普 通
多芯电缆 多路
双绞线
标称导
通电压 ≥1.2Un ≥1.2Un ≥1.2Un ≥1.2Un ≥1.2Un
测试波形 1.2/50μs
8/20μs 1.2/50μs
8/20μs混合波 1.2/50μs
8/20μs混合波 1.2/50μs
8/20μs混合波 1.2/50μs
8/20μs混合波
标称通流
容 量 1.5KA—3KA 3KA—5KA 0.5KA 5KA 3KA
注：Un—额定工作电压
四、天馈线路的防护
1、 天馈线SPD其标称导通电压应大于1.5 Uc，标称通流容量≥5KA（8/20μs波
形）。插入损耗对甚高频系统（30—300MHz）应≤0.2dB；对高频系统（0.3—
10GHz）应≤0.3dB。SPD的响应时间一般应低于10ns。
2、 天馈线上选用的SPD最大传输功率应为平均功率的≥1.5倍。其它参数，如工
作频率、驻波比、残压、特性阻抗、接口等均应符合系统的要求。
3、 在视频传输线同轴电缆上，宜在设备或系统的

建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004)

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谢谢阿~

好人啊

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