中国建筑科学研究院建筑防火研究所--消防规范网

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2 术语


2.0.1 防雷区 lightning protection zones(LPZ)

    将一个易遭雷击的区域,按通信局(站)建筑物内外、通信机房及被保护设备所处环境的不同进行被保护区域划分,被保护区域称为防雷区。

2.0.2 雷暴日 thunderstorm day

    一天中可听到一次以上的雷声称为一个雷暴日。

2.0.3 少雷区 low keraunic zones

    少雷区为一年平均雷暴日数不超过25的地区。

2.0.4 中雷区 middle keraunic zones

    中雷区为一年平均雷暴日数在26~40以内的地区。

2.0.5 多雷区 high keraunic zones

    多雷区为一年平均雷暴日数在41~90以内的地区。

2.0.6 强雷区 strong keraunic zones

    强雷区为一年平均雷暴日数超过90的地区。

2.0.7 雷电活动区 keraunic zones

    根据年平均雷暴日的多少,分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区。

2.0.8 雷击风险评估 evaluation of lightning strike risk

    根据雷击的各种因素,综合评估因雷击大地导致局(站)损害程度确定防护等级、类别的一种方法。

2.0.9 直击雷 direct lightning flash

    直接击在建筑物或防雷装置上的闪电。

2.0.10 直击雷保护 direct stroke protection

    防止雷闪直接击在建筑物、构筑物、电气网络或电气装置上的措施。

2.0.11 接闪器 air-terminal system

    直接接受雷击的避雷针、避雷带(线)、避雷网。

2.0.12 滚球法 rolling sphere method

    电气几何理论应用在建筑物防雷分析中的简化分析方法。

2.0.13 引下线 down-conductor system

    连接接闪器与接地装置的金属导体。

2.0.14 雷电电磁脉冲 lightning electromagnetic pulse(LEMP)

   与雷电放电相联系的电磁辐射。所产生的电场和磁场能够耦合到电气或电子系统中,产生破坏性的浪涌电流或浪涌电压。

2.0.15 外部防雷装置 external lightning protection system

    由接闪器、引下线和接地装置组成,主要用以防直击雷的防护装置。

2.0.16 土壤电阻率 earth resistivity

    表征土壤导电性能的参数,它的值等于单位立方体土壤相对两面间测得的电阻,单位为Ω·m。

2.0.17 工频接地电阻 power frequency ground resistance

    工频电流流过接地装置时,接地体与远方大地之间的电阻。其数值等于接地装置相对远方大地的电压与通过接地体流入地中电流的比值。

2.0.18 联合接地 common earthing

    将通信局(站)各类通信设备不同的接地方式,包括通信设备的工作接地、保护接地、屏蔽体接地、防静电接地、信息设备逻辑地等和建筑物金属构件及各部分防雷装置、防雷器的保护接地连接在一起,并与建筑物防雷接地共同合用建筑物的基础接地体及外设接地系统的接地方式。

2.0.19 接地体 earth electrode

    为达到与地连接的目的,一根或一组与土壤(大地)密切接触并提供与土壤(大地)之间的电气连接的导体。

2.0.20 接地引入线 earthing connection

    接地体与总接地汇集排之间相连的连接线称为接地引入线。

2.0.21 接地系统 earthing system 

    系统、装置和设备的接地所包含的所有电气连接和器件,包括埋在地中的接地体、接地线、与接地体相连的电缆屏蔽层及与接地体相连的设备外壳或裸露金属部分、建筑物钢筋、构架在内的复杂系统。

2.0.22 地网 earth grid

    由埋在地中的互相连接的裸导体构成的一组接地体,为电气设备或金属结构提供共同的地。

2.0.23 接地装置 earth-termination system

    接地线和接地体的总和。

2.0.24 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防雷器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。

2.0.25 等电位连接网络 bonding network

    将一个系统的诸外露可导电部分做等电位连接的导体所组成的网络。

2.0.26 接地参考点 earthing reference point(ERP)

    共用接地系统和系统的等电位连接网络之间的唯一连接点。

2.0.27 接地汇集线 mail earthing conductor

    指作为接地导体的条状铜排或扁钢等,在通信局(站)内通常作为接地系统的主干线,按敷设方式可分类为水平接地汇集线、垂直接地汇集线、环形接地汇集线或条形接地汇集线。

2.0.28 接地端子 earthing terminal

    接地线的连接端子或接地排。

2.0.29 接地排 earthing bar

    与接地母线相连,并作为各类接地线连接端子的矩形铜排。

2.0.30 总接地排 main earthing terminal(MET)

    用于将各类接地线连接到接地装置的接地排,是系统的第一级接地排。

2.0.31 楼层接地排 floor equipotential earthing terminal board(FEB)

    建筑物内,楼层设置的接地排,供局部等电位接地排作等电位连接用。

2.0.32 局部接地排 local equipotential earthing terminal board(LEB)

    通信系统设备机房内,做局部等电位连接的接地排。

2.0.33 电缆入口接地排 cable entrance earthing bar(CEEB)

    可以通过接地排将电缆入口设施各个户外电缆与总接地排或环形接地体进行连接的接地排。

2.0.34 电缆入口设施 cable entrance facility(CEF)

    将电缆内接地和金属外皮连接接地根据实际情况尽可能靠近户外电缆的入口处的设施。

2.0.35 公共直流回流系统 common DC return(DC-C)

    直流回流导体与周围的连接网进行多点连接的一种直流电源系统。

2.0.36 隔离直流回流系统 isolated DC return(DC-I)

    直流回流导体单点接到BN的一种直流电源系统。

2.0.37 公共连接网 common bonding network(CBN)

    通信局(站)内实施连接和接地的主要手段,它是一组被特意互连或者偶然互连的金属部件,用以构成大楼的主要连接网。

2.0.38 垂直主干接地线 vertical reise(VR)

    一组在电信设备和主接地端子间提供工程低电阻路径的垂直导体,垂直贯穿于通信局(站)建筑体各层楼的接地用主干线。

2.0.39  雷电过电压 lightning over-voltage

    因雷电放电,在系统端口上出现的瞬态过电压。

2.0.40 防雷器 surge protective devices(SPD)

    在通信局(站)用于各类通信系统对雷电过电压、操作过电压等进行保护的器件。

2.0.41 限压型防雷器 voltage limiting type SPD

    限压型SPD一般由金属氧化物压敏电阻或半导体保护器件等元器件组成,通信局(站)必须使用限压型SPD。

2.0.42 最大持续工作电压 maximum continuous operating voltage

    允许持久地施加在SPD上的最大交流电压有效值或直流电压。其值等于额定电压。

2.0.43 残压 residual voltage

    放电电流流过SPD时,在其端子间的电压峰值。

2.0.44 限制电压 residual voltage of SPD

    施加规定波形和幅值的冲击电压时,在SPD接线端子间测得的最大电压峰值。

2.0.45 标称导通电压  nominal start-up voltage

    在施加恒定1mA直流电流情况下金属氧化物压敏电阻的启动电压。

2.0.46  标称放电电流 nominal discharge current(In)

    表明SPD通流能力的指标,对应于8/20μs模拟雷电波的冲击电流。

2.0.47 最大通流容量 maximum discharge current(Imax)

    SPD不发生实质性破坏,每线(或单模块)能通过规定次数、规定波形模拟雷电波的最大电流峰值。最大通流容量为标称放电电流的2.5倍。

2.0.48 二端口防雷器 two-port SPD

    具有独立的输入输出端口的防雷器。在这些端口之间插入有一个专门的串联阻抗。

2.0.49  一端口防雷器 one-port SPD

    SPD与被保护电路并联。一端口能分开输入和输出端,在输入和输出端子之间没有特殊的串联阻抗。

2.0.50 全球卫星定位系统 global positioning system(GPS)

    一种结合卫星及通信发展的技术,利用导航卫星进行测时和测距。

条文说明

2.0.1 根据国际电工委员会《雷电电磁脉冲的防护 第一部分:一般原则》IEC 1312-1将一个需要保护的空间划分为几个防雷区的原则,结合通信局(站)的具体情况,从电磁兼容的角度出发,通信局(站)一个欲保护的空间区域,由外到内可分为几个雷电保护区,以规定各部分空间区域不同的雷电电磁脉冲(LEMP)的严重程度。

    通信局(站)雷电保护区的划分是参照《雷电电磁脉冲的防护 第一部分:一般原则》IEC 1312-1和《雷电电磁脉冲的防护 第三部分:电涌保护器的要求》IEC 1312-3中的内容,并根据通信局(站)的实际情况进行划分的,主要目的是要确定电涌保护器(SPD)多级保护的原则。

    根据雷电保护区的划分要求,可将一个典型通信局(站)划分为几个雷电保护区,通信局(站)建筑物外部是直接雷击的区域,在这个区域内的通信设备最容易遭受雷害,危险性最高,是暴露区域,为0区;建筑物内部及被屏蔽的机房和通信设备的金属外壳,所处的位置为非暴露区,可将其分为1区、2区和3区等,越往内部,危险程度越低,雷电过电压主要是沿各类导线引入的雷电传导过电压和附近雷闪感应到各类导线且金属体上的过电压。保护区的界面是通过外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等所构成的屏蔽层而形成的,电气通道以及金属管道等则通过这些界面。穿过各级雷电保护区的金属构件必须在保护区的分界面做等电位连接(如出入局的缆线屏蔽层应在0-1分界面处的进线室接地,而在局内仅在设备端做接地处理)。

2.0.3 雷电活动区的划分是以1951年~1985年全国年平均雷暴日数分布图和全国年平均雷暴日数区划图为基础。雷电活动区划分结果直接关系到本规范的一个重要的立论基础,更重要的是雷电活动区划分结果又直接关系到工程设计的技术经济比。

    已颁布的国家标准和行业标准共有8个,也是根据年平均雷暴日的多少,将雷电活动区分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区:

    少雷区为一年平均雷暴日数不超过25的地区;

    中雷区为一年平均雷暴日数在26~40以内的地区;

    多雷区为一年平均雷暴日数在41~90以内的地区;

    强雷区为一年平均雷暴日数超过90的地区。

    另外,国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94、《交流电器装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620-1997、《交流电器装置的接地》DL/T 621-1997等8个标准,对于雷暴日在30以下的明确指出这些地区属于少雷区,在这些地区可以减免一些防雷措施,如《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94第3.3.9条“防雷电波侵入的措施,应符合下列要求:平均年雷暴日小于30d/a地区的建筑物,可采用低压架空线引入建筑物内……”,原电力部标准则规定了:“少雷区或经验证明雷电活动轻微的地区,可不沿全线架设避雷线,年平均雷暴日大于30以上的地区,宜沿线架设避雷线。”

    《建筑物电气设施 第4部分:安全防护 第44章:过电压保护 第443节:大气过电压或操作过电压保护》IEC 61364-4-443则规定对于外部影响条件为:AQ1代表一个低水平的雷电活动区域(年雷暴日小于或等于25)。

    而对雷暴日大于40的地区各行业标准则明确表明要采取防雷的一些措施。

    综上所述,国家标准及行业标准都是将雷暴日大于40定义为多雷区(没有将雷暴日大于20就列为多雷区),一般都将雷电活动区分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区,这样划分后,再采用不同的雷电过电压保护方案,才可能有较好的技术经济比,才可能减少一些不必要的投资,因此本规范关于雷电活动区的划分是有充分依据的。

    年平均雷暴日数无法表达雷电强度的大小,在衡量一个通信局(站)遭雷击次数的概率分布时,还必须将通信局(站)所处的地理环境、通信局(站)建筑物的形式、本地区的雷电活动情况等因素进行统筹考虑。

2.0.38 VR扩大了公共连接网及金属支撑制品的连通性,增加了公共连接网的密度。在建筑物内可以建设VR来补充外围环形接地汇集线连接系统;设备和外围环形接地汇集线连接系统间的距离很大时,也可以建设VR。VR系统具有树形拓扑,而外围环形接地汇集线连接系统具有网状拓扑,所以外围环形接地汇集线连接系统提供更多的屏蔽作用。某些情况下,需要额外的屏蔽层,使用完全的外围环形接地汇集线连接系统又不太实际,此时就可以混合使用VR和外围环形接地汇集线系统。

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通信局(站)防雷与接地工程设计规范 GB50689-2011
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