DB21 T 1789-2010 户外广告设施防雷技术规程.doc

1、 ICS A 47 备案号： 辽 宁 省 地 方 标 准 DB21 DB21/T 1789 2010 户外广告设施防雷技术规程 Technical specification for lightning protection of outdoor advertisement facility 2010-02-10 发布 2010-03-01 实施 辽宁省质量技术监督局 发布 DB21/T 1789 2010 I 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 户外广告设施分类及防护等级的划分 . 2 5 户外广告设施防雷装置设计、施工基本要求

2、 . 2 6 户外广告设施防直击 雷技术要求 . 2 7 户外广告设施供电系统雷电浪涌防护技术要求 . 3 8 户外广告设施信号系统雷电浪涌防护技术要求 . 3 9 户外广告 设施线缆敷设及屏蔽措施要求 . 3 10 等电位连接与接地 . 4 附 录 A （规范性附录） 电涌保护器的主要性能参数 . 6 附 录 B （资料性附录） 电磁场屏蔽的计算方法 . 9 DB21/T 1789 2010 II 前 言 本 标准 的附录 A、附录 C为规范性附录，附录 B为资料性附录。 本 标准 由辽宁省气象局提出 并归口 。 本 标准 主要起草单位：辽宁省防雷技术服务中心。 本 标准 主要起草人：王伟、

3、王华、刘志强、吴方庚、张国毅、王悦、李承昊、邱实 本 标准 为首次发布。 DB21/T 1789 2010 1 户外广告设施防雷技术规程 1 范围 本 标准 规定了户外广告设施的雷电防护区及防护等级的划分、户外广告设施防雷设计及施工要求、户外广告设施 的雷电防护措施、防雷装 置维护及管理 等 内容 。 本 标准 是为辽宁省户外广告设施防雷设置提供设计、制作、安装、维护保养、安全检测和管理的依据。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过 本 标准 的引用而成为 本 标准 的条款。 CECS 148： 2003 户外广告设施钢结构技术规程 GB50057-1994 建筑物防雷设计规范 GB503

4、03-2002 建筑电气工程施工质量验收规范 GB50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范 IEC61024-1-2： 1998 建筑物防雷 第 1 部分：通则 第 2 分部分 :指南 B 防雷装置的设计、安装、维护和检查 IEC61643-12:2002 低压配电系统电涌保护器 (SPD) 第 12 部分 ： 选择和使用导则 3 术语和定义 下列术语和定义适用于 本 标准 。 3.1 户外广告设施 outdoor advertisement facility 在公共场所设置的广告建筑，包括广告牌、电气、灯光和必要的设备。 3.2 落地式户外广告设施 standing outdoo

5、r advertisement facility 设置在地面上的广告设施。 3.3 墙面式户外广 告设施 outdoor advertisement facility on wall 附设在建筑物或构筑物表面上的广告设施。 3.4 屋顶式户外广告设施 outdoor advertisement facility on roof 架立在屋顶上的广告设施。 3.5 防雷装置 lightning protection system LPS 用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置，它由外部防雷装置、内部防雷装置两部分组成。在特定情况下，防雷装置可以仅由外部防雷装置或 仅由 内部防雷装置 组成 。 3

6、.6 接地 earth ground DB21/T 1789 2010 2 一种有意或非有意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的某种较大的导电体。 3.7 共用接地系统 common earthing system 将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线 （ PE） 、设备保护地 ， 屏蔽体接地、防静电接地和信息设各逻辑地等连接在一起的接地装置。 3.8 等电位连接 equipotential bonding 将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减少雷电流在它们之间产生的电位差。 3.9 电涌保护器 surge protect

7、ion device SPD 用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置。它至少应包含一个非线性电压限制元件。也称浪涌保护器。 3.10 过电流保护器 overcurrent protection 位于 SPD 外部的前端 ， 作为电气装置的一部分的电流装置 （ 如 ， 断路器或熔断器 ） 。 3.11 防雷装置检查 lightning protection system checking up 对防雷装置的外观部分进行目测检查 ， 对隐蔽部分利用原设计资料或质量监督资料核实的过程。 4 户外广告设施分类及防护等级的划分 4.1 户外广告设施分类 户外广告牌的结构形式有 三种：落地广告牌、墙面广告

8、牌和屋顶广告牌。 4.2 雷电防护区划分 不在接闪器保护范围内的户外广告设施应划为 LPZ0A 区，处于接闪器保护范围内的户外广告设施应划为 LPZ0B 区。 4.3 防雷类别划分 落地式户外广告设施应划为第三类防雷构筑物，依附于建筑物的户外广告设施防雷等级应与建筑物同级。具体防雷等级划分应根据 GB50057-94建筑物防雷设计规范（ 2000 年版）相关规定确定。 5 户外广告设施防雷装置设计、施工基本要求 5.1 户外广告设施防雷设计、施工应由具有相应级别防雷设计、施工资质的单位承接，并须通过专业部门设计审核及工 程验收。 5.2 防雷装置应符合国务院气象主管机构规定的使用要求，所采用的

9、防雷产品应在辽宁省气象局备案。 5.3 在进行户外广告设施防雷设计时，应认真调查当地的地理、地质、气象、环境等条件和雷电活动规律并根据户外广告设施的特点等因素，采用等电位连接、屏蔽、浪涌保护和共用接地系统等措施进行综合防护。 6 户外广告设施防直击雷技术要 求 DB21/T 1789 2010 3 6.1 落地式户外广告设施的直击雷防护设计应采用避雷针、避雷带（网）、避雷线进行保护，墙面式、屋顶式户外广告设施应在建筑物接闪器的保护范围内，否则应增设直击雷防护措施。 6.2 当户外广告设施安装在高层建筑的屋顶或 外墙上时，其防雷装置可结合该建筑的防雷接地系统进行设计； 6.3 当户外广告设施安装

10、在多层住宅屋顶上时，应将户外广告设施的钢结构框架、金属面板和该住宅建筑的避雷带、避雷网、引下线 2 点以上焊接 ， 接地电阻值应 达到 10 以下 ； 6.4 户外广告牌的钢结构框架、金属面板等可作为防雷装置的接闪器、引下线，但必须与屋顶和墙面的避雷带 (网 )或 引下线 两处以上可靠 焊接 ，作为广告天面的金属面板作为接闪器时，其材料规格应符合GB50057建筑物防雷设计规范第 4.1.4 条规定。 7 户外广告设施供电系统雷电浪涌防护技术要求 7.1 电源线路的各级浪涌保护 器 （ SPD） 应分别安装在户外广告设施的用电设备前端和 UPS 供电前，以防止用电设备或供电线路遭遇雷击时反击供

11、电系统，浪涌保护器各接线端应分别与配电箱内线路的同名端相线连接，接地端应与配电箱的保护接地线 （ PE） 接地端子板连接，并与所处防雷区的等电位接地端子板连接。使用直流电源的信息设备，视其工作电压要求，宜安装适配的直流电源浪涌保护器。 7.2 带有接线端子的电源线路浪涌保护器应采用压接；带有接线柱的浪涌保护器宜采用线鼻子与接线柱连接。 7.3 浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜大于 0.5m。当电压开关型浪涌保护器至限压型浪 涌保护器之间的线路长度小于 l0m、限压型浪涌保护器之间的线路长度小于 5m 时，在两级浪涌保护器之同应加装退耦装置。当浪涌保护器具有能量自动配合功能时浪涌保护器之间的

12、线路长度不受限制。浪涌保护器应有过电流保护装置，并宜有劣化显示功能。 7.4 浪涌保护器（ SPD）的连接导线最小截面积宜符合表 1 的规定。 表 1 浪涌保护器（ SPD）连接线最小截面积 防护级别 SPD 的类型 导线截面积（ mm2） 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 16 25 第二级 限压型 10 16 第三级 限压 型 6 10 第四级 限压型 4 6 注： 组合型 SPD按相应保护级别的截面积选择。 8 户外广告设施 信号 系统雷电浪涌防护技术要求 8.1 信号浪涌保护器 SPD应采用截面积不小于 26mm 的铜芯导线连接到传输系统需保护设

13、备的信号端口 上并接地。浪涌保护器 SPD 可以安装在机柜内，固定在设备机架上或附近支撑物上。 8.2 信号线路的线缆内芯线相应端口，应安装适配的浪涌保护器，浪涌保护器的接地端及电缆内芯的空线应对应接地。 8.3 浪涌保护器 SPD 应安装牢固，其位置及布线应符合相关标准规定。 9 户外广 告设施线缆敷设及屏蔽措施要求 9.1 户外广告设施进入建筑物的电源线路不宜采用架空线路。 9.2 信号线路线缆宜埋地敷设或选用有金属屏蔽层的电缆。电缆金属屏蔽层应做等电位连接并接地。 9.3 户外广告设施线缆主干线的金属线槽宜敷设在电气竖井内。 9.4 户外广告设施的供电线路应采用埋地或穿金属管屏蔽措施，金

14、属管两端应接地， DB21/T 1789 2010 4 9.5 如果接闪器上附着其他电气线路，应将线缆穿金属管屏蔽，金属管应至少在两端接地，并宜在防雷区交界处做等电位连接，方可与配电装置的接地相联或与电源线、低压配电装置相连接。 9.6 连接户外广告设施的信号线缆 ： 当采用屏蔽电缆时，宜在 屏蔽层两端接地，并在直击雷非防护区 (LPZ0A)或直击雷防护区(LPZ0B)与第一防护区 (LPZl)交界处做等电位连接。 当采用非屏蔽电缆时，应敷设在金属管内并埋地引入，未埋地部分应在雷电防护区交界处做等电位连接并接地。埋地长度应符合下列表达式要求，但不应小于 15m。 2l 式中 l 埋地长度（ m

15、） 埋地电缆处土壤电阻率（ m） 9.7 当户外广告设施与其他建（构）筑物之间采用屏蔽电缆互联，且电缆屏蔽层能承载 可预见的雷电流时，电缆可不敷设在金属管道内。 9.8 光缆的所有金属接头、金属挡潮层、金属加强芯等，应在入户处直接接地。 10 等电位连接与接地 10.1 等电位连接 10.1.1 户外广告设施的电气和电子设备的金属外壳、金属管、槽、屏蔽线缆外层、设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器 （ SPD） 接地端等均应以最短距离与等电位连接网络的接地端子连接。 当户外广告设施与其他建（构）筑物有电气联接时，两者应共 同 接地，并做等电位连接。 10.1.2 在直击雷非防护区 （ LP

16、Z0A） 或直击雷防护区 （ LPZ0B） 与第一防护区 （ LPZ1） 的界面处应安装等电位接地端子板，材 料规格应符合设计要求，并应与接地装置连接。各接地端子板应设置在便于安装和检查的位置，不得设置在潮湿或有腐蚀性气体及易受机械损伤的地方。等电位接地端子板的连接点应满足机械强度和电气连续性的要求。 10.1.3 等电位连接网络的连接宜采用焊接、熔接或压接。连接导体应使用具有黄绿相间色标的铜质绝缘导线，与等电位接地端子板之间应采用螺栓连接，连接处应进行热搪锡处理。 10.1.4 等电位连接带表面应无毛刺、明显伤痕、残余焊渣，安装应平整端正、连接牢固，绝缘导线的绝缘层无老化龟裂现象。 10.2

17、 接地 10.2.1 接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一 组接地装置时，接地装置的 最大 接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定。防雷接地以及其它防雷接地设施，包括各类金属管道，均应连接在同一个接地装置上； 10.2.2 接地装置应优先利用自身或与其有电气联系的建筑物的自然接地体，当自然接地体的接地电阻达不到要求时应增加人工接地体。 10.2.3 当设置人工接地体时，人工接地体宜在建筑物四周散水坡外大于 1m 处埋设成环形接地体，并可作为总等电位连接带使用。 10.2.4 人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于 0.5m，宜埋设在冻土层以下。水平接地体应挖沟埋设，钢质垂直接

18、地体宜直接打入地沟内，其间距不宜小于其长 度的 2 倍并均匀布置，铜质和石墨材料接地体宜挖坑埋设。 10.2.5 接地体距离人行道 3 米以上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： 1、水平接地体局部深埋不应小于 1m； 2、水平接地体局部应包绝缘物，可采用 50 80mm 厚的沥青层； 3、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。 DB21/T 1789 2010 5 10.2.6 接地装置宜采用热镀锌钢质材料。在高土壤电阻率地区，宜采用换土法、降阻剂法或其他新技术、新材料降低接地装

19、置的接地电阻。 10.2.7 接地装置连接应可靠，连接处不应松动、脱焊、接触不良。 10.2.8 接地装置施工完工后，测试接地电阻值必须符合设计要求，隐蔽工程部分应有检查验收合格记录。 10.3 接地线 10.3.1 接地装置应在不同处采用两根连接导体与总等电位接地端子板相连接。 10.3.2 户外广告设施的控制中心宜采用裸铜线作为局部等电位接地端子板，其截面积不应小于235mm 。均压环接至接地装置的导线，应采用截面积不小于 235mm 的多股铜芯绝缘导线。 10.3.3 等电位接地端子板之间应采用螺栓连接，其连接导线 截面积应采用不小于 235mm 的多股铜芯导线，穿管敷设。 10.3.4

20、 铜质接地线的连接应焊接或压接，并应保证有可靠的电气接触。钢质地线连接应采用焊接。 10.3.5 接地线与接地体的连接应采用焊接。保护地线 （ PE） 与接地端子板的连接应可靠连接，连接处应有防松动或防腐蚀措施。 10.3.6 接地线与金属管道等自然接地体的连接，应采用焊接。如焊接有困难时，可采用卡箍连接，但应有良好的导电性和防腐措施。 DB21/T 1789 2010 6 附 录 A （规范性附录） 电涌保护器的主要性能参数 A.1 SPD制造厂商应提供的产品信息 SPD制造厂商应提供产品的信息 内容有如下 19项，其中 a、 e、 f、 h、 i、 j、 o、 q 8 项宜在产品的铭牌上标

21、注。 a) 制造厂名或商标和型号； b) 安装位置分类； c) 端口数量； d) 安装方法； e) 最大持续运行电压 U （用于每种保护方式的值）和额定频 ； f) 制造商声称的每种保护方式的放电参数的试验分类： i. 级的最大冲击电流impI试验 ii. 级的最大放电电流impI试验 iii. 级的开路电压OCU试验 g) 级分类及级分 类试验中的标称放电电流值nI（用于每种保护方式的值）； h) 过电压保护水平pU（用于每种保护方式的值）； i) 额定负载电流 （如果需要）； j) 外壳防护等级（ IP 代码）； k) 短路承受能力； l) 后备过电流保护器件的最大推荐值 （如果有）； m

22、) 断路器动作指示 （如果有）； n) 具有特殊用途产品的安装位置； o) 端口标志（进、出口端标志）； p) 安装指南（如：连接、机械尺寸、引线长度等）； q) 电网电流类型：直流 （ d.c）、交流 （ a.c） 及 频 或两者都可应用； r) I 级分类试验中能量指标（ WR）； s) 温度范围； A.2 SPD 有关性能参数说明如下： A.2.1 最大持续运行电压cU，指能持续加在 SPD各种保护模式间的最大均方根电压或直流电压，等于SPD的额定电压。cU不应低于低压线路中可能出现的最大连续工频电压。选择 220 380V三相系统中DB21/T 1789 2010 7 的 SPD时，其

23、接线端的最大持续运行电压cU不应小于下列规定： TT 系统中 1.55coUUTN、 TT 系统中 1.15coUUIT 系统中 1.15coUU注 1：在 TT 系统中 1.15coUU是指 SPD安装在剩余电流保护器的电源侧； 1.55coUU是指 SPD安装在剩余电涌保护器的负荷侧。 注 2：nU是低压系统相线对中性线的电压，在 220/380V三相系统中 220oUV。 A.2.2 冲击试验分类 级分类试验：对样品进行标称放电电流nI， 1.2 50s 冲击电压和最大冲击电流impI（仅对 I 类SPD），最大冲击电流在 10ms 内通过的电荷 SQA等于电流峰值peakI的 50%，

24、即 0 . 5S p e a kQ A I k A ， impI 波形为 10 350s。 级分类试验：对样品进行标称放电电流nI， l.2 50s 冲击电压和最大放电电流maxI试验 （仅对类 SPD），maxI波形为 8 20s。 级分类试验：对样品进行混合波 （ 1.2 50s， 8 20s）试验。 注 1：impI最大冲击电流：包括电流峰值peakI及总电荷 Q，此类电流脉冲 般用于 I类 SPD 操作规定试验中的不同等级。 注 2：maxI最大放电电流：通过 SPD 的 8/20s的峰值电流，用于级分类 SPD试验，max nII。 注 3：混合波：由发生器产生的开路电压波形为 1.

25、2/50s波，短路电流波形为 8/20s电流波。当发生器与 SPD 相连，SPD上承受的电压、电流大小及波形由发生器内阻和 SPD阻抗决定。开路电压峰值与短路电流峰值之比为 2（相当于发生器虚拟内阻fZ）。短路电流用scI表示，开路电压用ocU表示。 A.2.3 标称放电电流nI：流过 SPD8/20s电流波的峰值电流，一般用于对 SPD做级分类试验，也可用于对 SPD做、级分类试验的预处 理。 A.2.4 过电压保护水平pU（保护电平），一个表征 SPD限制电压的特性参数，它可以从一系列的参考值中选取（如 0.08、 0.09、 0.10、 0.12、 0.15、 0.22、 0.33、 0

26、.4、 0.5、 0.6、 0.7、 0.8、 0.9、 1.0、 l.2、 1.5、1.8、 2.0、 2.5、 3.0、 4.0、 5.0、 6.0、 8.0、 10kV 等），该值应比在 SPD端子测得的最大限制电压大，与设备的耐压一致。 DB21/T 1789 2010 8 A.2.5 额定电压nU，是制造厂 商对 SPD规定的电压值。在低压配电系统中运行电压（标称电压）有 220VAC、 380VAC 等，指的是相对地或相对相的电压值也称为供电系统的额定电压，在正常运行条件下，在供电终端电压波动值不应超过 10 ，这些是制造商在规定nU值时需考虑的。如在供电的电压波动值超过 -7 +

27、13 的地区或场所，应根据具体情况对 SPD的nU值提高。 A.2.6 残压 Ures，当冲击电流通过 SPD时，在其端子处呈现的电压峰值。nU与冲击电涌通过 SPD时的波形和峰值电流有关。为表征 SPD性能，经常使用re s a sUU 残 压 比这一概念，残压比一般应小于 3，越小则表征着 SPD性能指数越好。 A.2.7 额定泄放电流snI（额定耐受冲击电流）：此值与当地雷电强度、电源系统型式、有无下一级 SPD及被保护设备对电涌的敏感程度有关， SPD的snI决定其尺寸大小和热容量。 A.2.8 响应时间： SPD两端 施加的压敏电压到 SPD箝位电压的时间。 A.2.9 过电流保护器

28、件：安装在 SPD外部的一种防止当 SPD不能阻断工频短路电流而引起发热和损坏的过电流保护器件（如熔丝、断路器）。 A.2.10 退耦装置：当对 SPD施加工频电压并进行冲击试验时，一个阻止冲击反馈到供电网的装置。 DB21/T 1789 2010 9 附 录 B （资料性附录） 电磁场屏蔽的计算方法 B.1 磁场强度计算 B.1.1 在雷闪击于格栅形大空间屏蔽以外附近的情况下，当无屏蔽时所产生的无衰减场强度0H，相当于处在 LPZ0 区内的磁场强度，应按式 （ B.1） 计算： 002 aH i S (B.1) 式中： 0i 雷电流（ A），0 i首次雷击电流最大值： I 类 200kA，类

29、 150kA，类 100kA；后续雷击电流最大值： I 类 50kA，类 37.5kA，类 25kA； aS 雷击点与屏蔽空间之间的平均距离， m。 0H LPZ0 区磁场强度， Am。 B.1.2 当有屏蔽时，即在格栅形大空间屏蔽内，此空间看作是 LPZ1区，磁场强度从0H减为1H，其值应按式 (B.2)计算： 2001 10 SFHH (B.2) 式中： SF 屏蔽系数，按表 B.1 的公式计算， dB。 表 B1 的计算值仅对 在 LPZ1 区内距屏蔽层有 一安全距离 Ds/1的安全空间 Vs内才有效（见图 B.2），ds/1应按式 （ B.3） 计算： 101 SFS wD (B.3)

30、 式中： w 格栅形屏蔽的网格宽， m。 图 B.1 一个邻近雷击下的环境情况 DB21/T 1789 2010 10 表 B.1 格栅形大空间屏蔽的屏蔽系数 材料 SF（ dB） 25kHz（见注 1） 1MHz（见注 2） 铜 /铝 20 log（ 8.5/w） 20 log（ 8.5/w） 钢（见注 3） /10181/)/5.8lo g (20 26 rw 20 log（ 8.5/w） 注 ： w格栅形屏蔽的网格宽（ m），适用于 W 5m； r 格栅形屏蔽网格导体的半径（ m）。 1）适用于首次雷击的磁场； 2）适用于后续雷击的磁场； 3）相对磁导系数 r 200。 图 B.2 在

31、LPZ1 或 LPZn 区内放信息设备的空间 B.1.3 在雷闪直接击在格栅形大空间屏蔽上的情况下，其内部 LPZ1区内 Vs空间内某点的磁场强度 H1应按（ B4）计算： rwoH ddwikH 1 B.4） 式中 dr 被考虑的点距 LPZ1 区屏蔽顶的最短距离 m； dw 被考虑的点距 LPZ1 区屏蔽壁的最短距离 m； kH 形状系数 1 m ，取 mk H 101.0 ； w LPZ1 区格栅形屏蔽的网宽（ m）。 式（ B.4）的计算值仅对距屏蔽有一安全距离 ds/2 的空间 Vs 内有效， ds/2 应符合（ B.5）的要求： wds 2 (B.5) 信息设备应仅安装在 Vs空间

32、内。此时可不将紧靠格栅的特强磁场强度当作对信息设备的干扰源。 B.1.4 流过包围 LPZ2区及以上区的格栅形屏蔽的分雷电流将不会有 质性的影响作用，处在 LPZn区内的磁场强度nH减至1nLPZ区内的1nH可近似地按（ B6）计算： W dS/1或 dS/2 安放信息设备的空间 VS 屏蔽 LPZ1 或 LPZn 区 A A A-A 断面 屏蔽 dS/1 或 dS/2 VS DB21/T 1789 2010 11 201 10 SFnn HH （ B6） 式（ B.6）适用于 LPZn+1 区内距其屏蔽有一安全距离 ds / 1 的空间 Vs。 ds / 1 应按式（ B.3）计算。 B.2 磁场强度估算 沿可利用雷电流发生器在建筑物的任一点模拟试验以估算建筑物内的磁场强度。