防雷接地施工技术指南 防雷装置、接地装置、等电位联结技术要点详解！

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防雷接地属于建筑电气工程最重要的电气安全措施，主要功能是防止人身遭受电击、设备与线路遭受损坏、预防火灾和防止雷击、防止静电和保障电力系统正常运行。防雷接地施工过程中，应选取适用的施工材料，充分考虑相关注意事项，提高建筑电气安装中的防雷接地工程质量，保证防雷系统的高性能运行，避免雷电灾害对人类生产生活产生的不良影响。

一、编制依据

规范名称

编号

《建筑物防雷设计规范》

GB 50057-2010

《电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范》

GB 50169-2016

《建筑电气工程施工质量验收规范》

GB 50303-2015

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

GB50343-2012

《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》

GB 50601-2010

《农村民居雷电防护工程技术规范》

GB 50952-2013

《民用建筑电气设计标准》

GB 51348-2019

《建筑电气与智能化通用规范》

GB 55024-2022

《交流电气装置的接地设计规范》

GB/T 50065-2011

《防雷与接地设计施工要点》

15D500

《建筑物防雷设施安装》

15D501

《等电位联结安装》

15D502

《利用建筑物金属体做防雷与接地装置安装》

15D503

《接地装置安装》

14D504

二、适用范围

本指南适用于新建、扩建和改建的一般工业与民用的建筑物防雷、接地、等电位连接/联结的设计和施工。

三、技术要点

本指南凡涉及防雷接地装置的焊接连接，除埋设在混凝土中的焊接接头外，均应采取防腐措施，焊接搭接长度应符合以下规定：

焊接材料

搭接长度

焊接方法

扁钢与扁钢

不应小于扁钢宽度的 2 倍

应至少三面施焊

圆钢与圆钢

不应小于圆钢直径的 6 倍

应双面施焊

圆钢与扁钢

不应小于圆钢直径的 6 倍

应双面施焊

扁钢与钢管、扁钢与角钢

应紧贴角钢外侧两面，或紧贴 3/4 钢管表面，上下两侧施焊

3.1防雷装置

3.1.1防雷系统简介

雷电是一种自然现象，其破坏力和危险性很大，如果处理不好，将对人身、建筑物和电气设备等造成很大的伤害和损失。

根据 GB 50057-2010 《建筑物防雷设计规范》，建筑物应根据重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为一、二、三类防雷建筑物，当兼有一、二、三类防雷等级时，应符合 4.5.1 条要求。 在一幢需要防雷的建筑物中，防雷措施通常包括防直击雷、防侧击雷、防雷电反击、防雷电波侵入、防雷击电磁脉冲等6种，应根据建筑的类别等因素合理选择。

各类防雷建筑物应采取的部分措施见下表，具体措施详见《防雷与接地设计》15D500 中 14~20 页相关内容：

分类

第一类防雷建筑物

第二类防雷建筑物

第三类防雷建筑物

滚球半径 hr(m)

30

45

60

接闪网网格尺寸

(m)

≤5×5 或≤6×4

≤10×10 或≤12×

8

≤20×20 或≤24×

16

引下线间距(m)

12

18

25

防直击雷、防雷

电反击、防雷电

波侵入

防侧击雷

高于 30m

高于 45m

高于 60m

防雷电感应

有火工品或爆炸性 危险区域

防雷击电磁脉冲

当设备重要性 高，或磁场环境和加于设备的电涌无法 满足要求时

《建筑物防雷 设计规范》GB50057- 2010 第 3．0．3 条第2～4 款所规定的第 二类防雷建筑物

当设备重要性 高，或磁场环境和加于设备的电涌无法 满足要求时

一般民用建筑物大部分属于第二、三类防雷建筑物，应优先利用符合规范的建筑物金属体作接闪器、引下线、接地装置。

3.1.2防雷系统组成

构建一个防雷系统所需的配置通常包括：接闪器、引下线、等电位联结、接地装置、浪涌保护器等。 接闪器必须与防雷专设或专用引下线焊接或卡接器连接，专设引下线之间、与接地装置应采用焊接或螺栓连接。

MET：总接地端子 LEB：局部等电位端子箱

C：外界可导电部分 M：外露可导电部分

M1：外露可导电部分（电气装置） M2：外露非导电部分（电气装置）

T：变压器 T1：埋入混凝土基础内接地极或埋入土壤基础内接地极

3.1.3接闪器

1、接闪器的选用

接闪器，由拦截闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件等组成。接闪器类型中有接闪杆称为避雷针，接闪带称为避雷带，接闪线称为避雷线，接闪网称为避雷网。

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，专门敷设的接闪器应由下列的一种或多种方式组成：①独立接闪杆；②架空接闪线或架空接闪 网；③直接装设在建筑物上的接闪杆、接闪带或接闪网。

接闪器材料及规格应由工程设计确定，当无明确设计时可参考下表：

接闪器类别

所用材料

材料规格

架空接闪

线、接闪网

热镀锌钢绞

线或铜绞线

截面≥50mm²

接闪杆

（＜1m）

圆钢

直径≥12mm

1.接闪杆采用热镀锌材料。2. 接闪杆的接闪端宜做成半球状，其最小弯曲半径宜为4.8mm，最大宜为 12.7mm。

钢管

直径≥20mm

接闪杆

（1~2m）

圆钢

直径≥16mm

钢管

直径≥25mm

利用金属屋

面作为接闪

器（除第一

类防雷建筑 物外）

金属板下面 无易燃物品

铅板厚度≥2mm

1. 板间连接应是持久的电 气贯通，可采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接；2.金属板应无绝缘被覆层； 3.薄的油漆保护层或1mm厚沥青层及0.5mm 厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层。

不锈钢、热镀锌钢、钛和铜板厚度

≥0.5mm

铝板厚度≥0.65mm

锌板厚度≥0.7mm

金属板下面

有易燃物品

或需要防雷

击击穿

不锈钢、热镀锌钢、钛和铜板厚度

≥4mm

铜板厚度≥5mm

铝板厚度≥7mm

钢筋混凝土屋面

钢筋或圆钢

当仅为一根时， 直径≥10mm

利用混凝土构件内有箍筋 连接的钢筋，其截面积总和不小于一根直径为 10mm 钢筋的截

面积。

2 、接闪杆节点

3、接闪带节点

3.1.4引下线

1、引下线的选用

引下线是用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体。

引下线材料及规格应由工程设计确定，当无明确设计时可参考下表：

类别

所用材料

材料规格

明敷

圆钢

截面≥50mm²直径≥8mm

采用热镀锌材料 优先采用圆钢

扁钢

截面≥50mm² 厚度≥2.5mm

暗敷

圆钢

直径≥10mm

采用热镀锌材料

扁钢

截面≥80mm²

柱子钢

筋做引

下线

钢筋或圆钢

直径≥10mm

在引下线每层离 地 0.3m 处涂刷一圈黄色油漆

2、引下线节点

3.1.5浪涌保护器（SPD）

SPD 的主要功能为对电力系统中各类电气设备提供保护。工作原理是当没有产生瞬时过电压时， SPD 呈高阻抗状态不影响系统供电；当产生瞬时过电压时， SPD 呈低

阻抗状态，极短时间内导通分流，避免对电气设备造成损害。

SPD 的选用应首先按建筑物电子信息系统的重要性、使用性质和价值确定确定雷电防等级、系统接地形式，然后根据不同的雷电防护等级确定总配电箱、分配电箱以及后续配电箱内所需设置 SPD 的参数。

可参考设计部门所发布的《机电设备及材料技术选型与造价控制综合指南》第 3.3 条以及图集《建筑物防雷设施安装》 15D501 中配电系统 SPD 的选择要求综合考虑后 进行合理选择。

SPD 配用过电流保护器及导线的规格推荐值可参考下表：

SPD 类型

过电流保护器工

频短路分断能力

（kA）

过电流保护器长延

时脱扣器额定电流

（A）

连接 SPD 的导体截

面积（mm²）（铜 导线）

I 级试验浪涌保护器

≥35

50

16

II 级试验浪涌保护器

≥10

32

6

III 级试验浪涌保护器

≥6

16

2.5

3.2接地装置

3.2.1接地系统简介

大地具有导电性良好和散流速度快等特点，它是一个无穷大的散流体，在狭义的接地概念中，人为将电气设备中带电或不带电的部分与大地连接称为接地。在一幢建筑物中，接地是一项系统工程，所有的接地配置称作接地系统。

根据功能划分，接地通常分为功能性接地和保护性接地两类，又因作用不同又分为 8 种。除另有要求外，接地系统应共用一个接地装置，具体分类功能及主要措施见下表。

接地分类

接地功能

主要措施

功能

性接

工作

接地

为了保证电力系统的正常运行，防止系统振荡，保证继电保护的可靠性，交直流电力系统应在适当的地方进行接地，低压配电系统交流一般为中性点，直流一般为中间点、中间导体或极导体。

通过中性导体（N）、保 护接地中性导体（PEN）、 中间导体（PEM）或M 导体、极导体进行接地。

逻辑

接地

电子设备的参考（基准）电位。

一般采用电子设备的 金属底板作为参考电位的 “逻辑地”，逻辑接地在电子设备内部完成。

屏蔽

接地

将电气干扰源引入大地，抑制外来电磁干扰对电子设备的影响，也可减少电子设备产生的干扰影响其他电子设备。

信号

接地

为保证电子信号电路具有稳定的基准电位而设置的接地，可简称为信号地。

保护

性接

防电

击接

为了防止电气设备绝缘损坏或产生泄漏电流时，使平时不带电的外漏导电部分带电而导致电击，将设备的外露导电部分接地。

通过保护接地导体 （PE）、保护联结导体、接地导体、接地装置泄流。

防雷

接地

将雷电导入大地，防止雷电流使人身受到电击或财产受到破坏。

通过接闪器、引下线、 接地装置泄流。

防静

电接

将静电荷引入大地，防止由于静电积聚对人体和设备造成危害，电子设备中集成电路用的很多。

通过静电接地导体、 接地装置泄流。

防电

蚀接

防止地下铠装电缆、接地极、金属管道等受到电蚀。

通过地下埋设金属体 作为牺牲阳极或阴极，保 护电蚀对象。

接地系统的形式可分为 TN 、TT 、IT 三种， 根据中性导体与保护导体的关系，TN系统又可分为 TN-C、TN-S、TN-C-S 三种，当电源采用TN 系统时，从建筑物总配电箱起供电给本建筑物内的配电线路和分支线路必须采用 TN-S系统。

3.2.2接地系统组成

构建一个接地系统所需的配置包括：接地极、接地导体、总等电位端子箱（MEB）、等电位联结母线、局部等电位接地端子箱（LEB）等。

3.2.3接地极

1、接地极的选用

接地体是人为埋入地下，直接接触土壤的金属导体，也称接地极。按其布置方式可分为外引式接地极和环路式接地极。按形状可分为管形、带形和环形几种基本形 式。按其结构可分为自然接地极和人工接地极。

人工接地极材料应由工程设计确定，当无明确设计时可参考下表：

接地极 材料

结构

最小尺寸

垂直接

地体

（mm）

水平接地

体（mm²）

接地板

（mm）

铜、镀锡铜

铜绞线

50

每股直径 1.7mm

单根圆钢

15

50

单根扁钢

50

厚度 2mm

铜管

20

壁厚 2mm

整块铜板

500×500

厚度 2mm

网格铜板

600×600

各 网 格 边 截 面 25mm×2mm，网格网边 总 长 度 不 少 于

4.8mm

热镀锌 钢

圆钢

14

78

钢管

20

壁厚 2mm

扁钢

90

厚度 3mm

钢板

500×500

厚度 3mm

网络钢板

600×600

各 网 格 边 截 面 30mm×3mm，网格网边 总 长 度 不 少 于

4.8mm

型钢

注 3

裸钢

钢绞线

70

每股直径 1.7mm

圆钢

78

扁钢

75

厚度 3mm

表面镀
铜的钢

圆钢

14

50

镀 铜 厚 度 至 少

250 μ m ， 铜纯度99.9％

扁钢

90(厚

3mm)

不锈钢

圆形导体

15

78

扁形导体

100

厚度 2mm

注：

1.热镀锌的镀锌层应光滑连贯、无焊迹斑点， 镀锌层圆钢至少 22.7g/m²、扁钢至少 32.4g/m²；

2.热镀锌之前螺纹应加工好；

3.不同截面的型钢，其截面不小于290mm²，最小厚度 3mm，可采用50mm×50mm×3mm 角钢；

4.当完全埋在混凝土中时才可采用裸钢；

5.外表面镀铜的钢， 铜应与钢结合良好；

6.不锈钢中，铬的含量等于或大于16％，镍的含量等于或大于5％， 钼的含量等于或大于2％，碳的含量等于或大于0.08％；

7.截面积允许误差为-3％；

8.在符合本表规定的条件下， 埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用热镀锌角钢、钢管或圆钢；埋于土壤中的人工水平接地体宜采用热镀锌扁钢或圆钢；

9.本表仅为人工接地体的材料、结构和最小尺寸要求， 利用建筑物钢筋作为接地装置时，其设置应满足相应规范要求。

2、接地极节点

接地线是从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体，或从接地端子、等电位连接带至接地体的连接导体。

3.2.4接地导体

1、接地导体的选用

接地导体是指在系统、装置或设备的给定点与接地极或接地网之间提供导电通路或部分通路导电通路的导体。

接地导体的材料与规格应由工程设计确定，当无明确设计时可参考下表：

类别

材料

规格

连接总接地端子的 保护联结导体

≥6mm²

≥16mm²

≥50mm²

等电位箱接至电气 装置单独敷设的保

护联结导体

≥2.5mm²

有机械损伤防护时

≥4mm²

无机械损伤防护

时；铝导体不应用

于埋地

≥6mm²

2、接地导体节点

3.2.5接地测试端子

接地测试端子主要用于测试所在区域接地电阻，以及在进行高压试验时，该端子可以作为测试线接地点。

3.3等电位联结

3.3.1等电位简介

为防止人体同时接触不同电位引起的电击危险，同时也为了防范雷电危害或电力网故障产生的过电压对电气装置产生反击，将可导电部分之间用导线作电气连接，使其电位相等或相近，称之为等电位联结。

建筑物内的等电位有两类：一类是保护等电位联结，是为了安全目的而进行的等电位联结；另一类是功能等电位联结，其作用是使各类电气系统正常工作，发挥其应有作用。

3.3.2等电位组成

保护等电位联结就其等电位联结的范围可分为总等电位联结、辅助等电位联结和局部等电位联结。

3.3.3总等电位联结

总等电位联结作用于全建筑物，其在一定程度上可降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件问的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。

3.3.4局部等电位联结

当建筑物离电源较远，建筑物内保护线路过长，则保护电器的动作时间和接触电压都可能超过规定的限值，此时可采取辅助等电位或局部等电位联结的措施。局部等电位联结可视为局部范围的“总等电位联结”，但与总等电位联结的关系并非总配电箱与分配电箱之间上下级的关系。

本文内容说明

本文选自机电天下永久会员资料库—419.国企机电工程核心施工技术指南合集机电工程施工技术指南之电气篇-6套—防雷接地技术指南word版。

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