对防雷标准中若干技术问题的探讨

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1、对防雷标准中若干技术问题的探讨铁道科学研究院通信信号研究所防护研究室邱传睿研究员•1问题的提出•强制性国家建设规范GB50057-94（2000）版第六章已经生效使用四年。该标准的名称为《建筑物防雷设计规范》，94年版本在总则里说，该标准“适用于新建建筑物的设计”，也就是说，适用于建筑物本身的设计，不包括建筑物里所包含的物体、物质、设备。该标准为建筑物设计人员提供了雷电防护系统的设计规范，也将IEC的一些防护理念介绍给我国设计人员，无疑，对规范建筑物本身的防雷设计有积极意义。2000年增加的第六章，涉及到建筑物内的电气和电子设备的雷电

2、电磁脉冲防护，该标准的编制者在第六章的条文说明中说，该章是参考国际电工委员会IEC国际标准的相关条款编制成的。随着我国防雷界对国外交往的增加，IEC对防雷标准的整合和修订，以及我国防雷工作者逐渐积极参与IEC防雷标准的编制工作，发现该标准也有修订的必要。本文拟对该修订的问题提出，希望大家提出批评，以便将国家强制性标准编好。2可供探讨的技术问题2.1关于雷害源雷电可能对建筑物及建筑物内所有的东西造成危害，国际电工委员会标准IEC52305-1指出，雷电流是建筑物损害损的原因（Thelightningcurrentisthesourceo

3、fdamage.）。在描述雷电对建筑物的损害(这里用的是Damagesduetolightning，而不是Damagesduetolightningstrike,因此，是雷电产生的损害而不是雷击产生的损害)时说，雷电可以使建筑物本身和建筑物内的居住人员及物品遭到损失，也包括内部系统失效。这种损坏和失效可能扩展到建筑物周围，甚至影响局部环境。扩展的范围取决于建筑物的特征以及雷闪的特性（Lightningaffectingastructurecancausedamagetothestructureitselfandtoitsoccupan

4、tsandcontents,includingfailureofinternalsystems.Thedamagesandfailuresmayalsoextendtothesurroundingsofthestructureandeveninvolvethelocalenvironment.Thescaleofthisextensiondependsonthecharacteristicsofthestructureandonthecharacteristicsofthelightningflash）。大家注意，原文的几个关键词：1

5、、thestructureitself—建筑物本身；2、internalsystems—内部系统；3、thecharacteristicsofthelightningflash—雷闪的特性。雷电对建筑物的影响可导致三种基本类型的损害：D：由于接触和跨步电压对生命的伤害(Injuriesoflivingbeings1duetotouchandstepvoltages)—这是对人的影响；D：由于雷电流效应，包括打火造成的实体损害（火灾、爆2炸、机械损坏、化学能释放）(Physicaldamages(fire,explosion,mecha

6、nicaldestruction,chemicalrelease)duetolightningcurrenteffectsincludingsparking)—这是对物的影响，并且是非电影响；D：由于雷电磁冲击（LEMP）使内部系统失效(Failureof3internalsystemsduetoLEMP)—这是对物的影响，并且是电的影响。因此，雷电对建筑物的影响可分为对人的影响和对物的影响，对人的影响是指由电阻性和电感性耦合产生的接触电压和跨步电压对人身的伤害；对物的影响是建筑物本身的损害和对与建筑物连接的公共设施的损害，而这些损害

7、又可分为对电气及电子设备的影响和对非电设备的影响。对非电设备的影响包括由于雷电电弧本身炽热或者由雷电流在导体上产生的电阻热（过热导体）以及由电弧侵蚀（熔化金属）引起的电荷产生的即刻的机械损害、火灾和/或爆炸；由电阻性和电感性耦合以及部分雷电流通路上过电压引起的火花所诱发的火灾和/或爆炸；对电气及电子设备的影响则是由于雷电电磁冲击（LEMP）使内部系统失效或工作失常。只有电气及电子设备的雷电防护才可以与电磁兼容挂钩。因为电磁兼容定义为“设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”，电磁兼容的典型

8、模型由干扰源（sourceofinterference这里是雷电电磁脉冲）；耦合方式（couplingmechanism这里是雷电侵入途径）；潜在的易损设备（potentiallysusceptibleequipment