IEC62305-4(中文版)

IEC62305-4:2006雷电防护–第4部分：建筑物内电气和电子系统ProtectionagainstlightningPart4:Eiectricalandelectronicsystemswithinstructures翻译：郭晋校审：关象石校审说明:在IEC62305-4:2006正式出版物中,1)图C.12有印刷错误,已纠正.2)D.1.2中LPZ0B处选用In测试的SPD与正文中3.9的“LPZ不一定有物理界面”的定义矛盾，与IEC61643-12，IEC61643-22在进行S1～S4曲分后选用Iimp或In有一定矛盾。也与本标准中B.2.2中LPZ1边界选用Iimp测试的SPD相矛盾。目次前言Ⅱ引言Ⅳ1范围12规范性引用文件13术语和定义14雷击电磁脉冲（LEMP）防护系统（LPMS）的设计和安装34.1LEMP防护系统（LPMS）的设计54.2防雷区（LPZ）54.3LPMS中基本防护措施85接地和等电位连接85.1接地装置95.2等电位连接网络105.3等电位连接带145.4LPZ交界处的等电位连接155.5等电位连接导体的材质和尺寸156磁场屏蔽和线缆布线156.1格栅形大空间屏蔽156.2内部线缆屏蔽156.3内部线缆布线156.4外部线缆屏蔽166.5磁场屏蔽的材质和尺寸167协调配合的SPD防护168LPMS的管理168.1LPMS管理计划168.2LPMS的检查178.3维护18附录A（资料性附录）在LPZ中评估电磁环境的基础19附录B（资料性附录）已建成建筑物中LEMP防护措施的实施36附录C（资料性附录）SPD的配合47附录D（资料性附录）SPD的选型和安装61图（图号及页号从略）表（表号及页号从略）I国际电工委员会雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统前言1）IEC（国际电工委员会）是国际性标准化组织，由各国家电工委员会（IEC国家委员会）组成。国际电工委员会的宗旨是促进在电气和电子工程领域有关标准化问题的国际合作。为了这一宗旨及其他活动需要，国际电工委员会出版国际标准、技术规范、技术报告、公开规范（PAS）和指南（以下统称为IEC出版物）。这些出版物的编制工作由技术委员会进行；任何对正在进行的项目感兴趣的IEC国家委员会均可参与编制工作。与IEC有联系的各国际、政府和非政府的组织也可参与编制工作。IEC与国际标准化组织（ISO）依照两组织间的协议密切合作。2）IEC在技术问题快报中发表的正式决定或协议尽可能的代表了国际上在相关领域中多数人的统一意见，因为技术委员会是由各相关IEC国家委员会的代表组成的。3）IEC的出版物具有为国际应用提供建议的功能，并被IEC国家委员会所接受。尽管IEC将尽力确保其出版物内容的精确性，但并不为出版物的用途和最终用户对出版物的误解承担责任。4）为推进国际统一，IEC国家委员会承担将IEC出版物尽可能明晰的应用于国家或地区的出版物中的义务。在IEC出版物和相应的国家或地区出版物之间的任何分歧应在后者中明确指出。5）IEC不提供许可认证，也不为任何宣称符合IEC出版物要求的产品负责。6）所有用户应确定他们有该出版物的最新版本。7）IEC及其领导、雇员、服务人员和代理机构，包括专家、技术委员会成员以及IEC国家委员会，均不承担由于发行、使用或信任该出版物以及IEC其他出版物所造成直接或间接的人身伤害、财产损失或其他任何性质的损失以及相关的各种费用（包括法律费用）。8）请注意该出版物所引用的规范性文件。规范性文件的使用对于正确应用该出版物是不可或缺的。9）请注意该出版物中的某些部分可能涉及到专利权的问题。IEC并不承担鉴别任何或所有专利的责任国际标准IEC62305-4由IEC第81技术委员会（雷电防护）起草。IEC62305系列（第一至第五部分）的起草符合新出版物计划，由各国家委员会（81/171/RQ(2001-06-29)）通过。它是在IEC61024系列，IEC61312系列和IEC61663系列的基础上以更加简单合理的方式重组出来的。IEC62305第一版源自并取代了：–IEC61312-1,firstedition(1995);–IEC61312-2,firstedition(1998);–IEC61312-3,firstedition(2000);–IEC61312-4,firstedition(1998).该标准的文本建立在以下文档上：FDIS投票报告81/265/FDIS81/270/RVDⅡ有关通过该标准的全部投票信息可于上表中有关的投票报告中找到。该出版物的起草与ISO/IEC指令性文件第二部分一致。IEC62305在总标题雷电防护之下包括以下部分：第一部分：总则第二部分：风险管理第三部分：对建筑物的物理损伤以及人身伤害第四部分：建筑物内部电子和电气系统第五部分：公共设施该出版物的起草与ISO/IEC指令性文件第二部分一致。委员会决定将该出版物的内容保持不变，直至在IEC的网站上关于该出版物的日期到期。到那时，该出版物将被：-再次认证；-撤销；-由修订版取代，或-修正。Ⅲ雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统引言作为危害源的雷电是一种具有极高能量的自然现象。雷电释放数百兆焦耳的能量，这与那些足以使建筑物内电气和电子系统中的敏感电子设备受损的毫焦耳级的能量相比，很明显为保护这类设备需要额外的保护措施。本国际标准的需求来自于雷电的电磁效应所导致的电气和电子系统故障的损失越来越高。尤其重要的是在数据处理和存储以及耗资可观，规模庞大又十分复杂（因此，由于成本和安全等原因最不希望发生设施运行中断）的设施的过程控制和安全中所用到的电子系统。如IEC62305-2所定义的，雷电可以在建筑物内导致不同类型的损害：——D1由于接触和跨步电压导致的对生命的伤害；——D2由于机械、热量、化学和爆炸效应导致的物理损害；——D3由于电磁效应导致的电气和电子系统故障。IEC62305-3涉及为降低物理损害和生命危险的风险所采取的防护措施，但不包括对电气和电子系统的防护。因此IEC62305-4提供了降低建筑物内电气和电子系统永久故障的风险的相关信息。电气和电子系统的永久故障可能由雷击电磁脉冲（LEMP）通过以下方式造成：a)通过连接导线传输至设备的传导和感应电涌；b)直接作用于设备本身的辐射电磁场效应。电涌可在建筑物外部或内部产生：——建筑物外部的电涌由击中入户线或雷击在线路周围地面上产生，并通过线路传输至电气和电子系统。——建筑物内部的电涌由雷电击中建筑物或雷击在建筑物周围地面上所导致的耦合产生。退耦合产生自不同的机制：——电阻耦合（例如由建筑物接地装置的常规接地阻抗或电缆屏蔽电阻所导致的）；——磁场耦合（例如由电气和电子系统线路中的环路或等电位连接线的自感应所导致的）；——电场耦合（例如由杆状天线所导致的）。注：相较于磁场耦合而言，电场耦合通常非常小并且可以忽略。辐射电磁场产生自：——在雷击通道中流过的雷电流；——流经导体的部分雷电流（例如在IEC62305-3在外部LPS的引下线中，或根据IEC62305-4在外部空间屏蔽体中的雷电流）。Ⅳ雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统1范围IEC62305的本部分为建筑物内电气和电子系统LEMP防护系统（LPMS）的设计、安装、检查、维护和测试提供信息，以降低雷击电磁脉冲（LEMP）所导致的永久故障的风险。本标准不包括防护由雷电导致的，可以引起电子系统故障的电磁干扰。然而，附录A中所公布的信息可用于评估这些干扰。对电磁干扰的防护措施在IEC60364-4-44和IEC61000系列中公布。本标准对防护措施提出了要求，并为电气和电子系统的设计者与防护措施的设计者之间的配合提供指导，以期获得最佳防护效果。本标准并不涉及电气和电子系统自身的设计细节。2规范性引用文件以下规范性引用文件所包括的条款，通过本部分的引用而成为本国际标准的条款。凡是标有日期的引用文件，其随后所有的修正单（不包括勘误内容）或修正版均不适用于本部分。但是，鼓励根据本国际标准达成协议各方研究使用以下规范性文件最新版本。对于未标明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。IEC60364-4-44：2001建筑物电气装置第4部分：安全防护第44章：过电压保护IEC60364-5-53：2001建筑物电气装置第5部分：电气设备的选择和安装第53章：开关设备和控制设备IEC60664-1：2002低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验IEC61000-4-5：1995电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验IEC61000-4-9：1993电磁兼容试验和技术脉冲磁场抗扰度试验IEC61000-4-10：1993电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验IEC61000-5-2：1997电磁兼容安装和调试指南接地和电缆敷设IEC61643-11998连接至低压配电系统的SPD性能要求和试验方法IEC61643-122002连接至低压配电系统的SPD选择和使用原则IEC61643-21：2000连接至电信和信号网络的SPD性能要求和试验方法IEC61643-222004连接至电信和信号网络的SPD选择和使用原则IEC62305-1雷击防护第1部分：总则IEC62305-2雷击防护第2部分：风险管理IEC62305-3雷击防护第3部分：建筑物的物理损害和生命危害ITU-T.K.202003电信中心交换设备耐过电压和过电流的能力ITU-T.K.212003用户终端通信设备的耐过电压和过电流的能力3术语和定义以下术语和定义以及在IEC62305其他部分给了的定义适用于本部分：3.1电气系统组合了低压供电部件的系统。3.2电子系统组合了敏感电子部件如信息技术设备、控制和仪表系统、无线电系统、电力电子装置等系统3.3内部系统1在建筑物内部或其上需保护的电气和电子系统3.4雷击电磁脉冲（LEMP）雷电流的电磁效应注—它包括传导的电涌，也包括冲击电磁场效应3.5电涌由LEMP导致的，以过电压和/或过电流形式出现的瞬态波。注—电涌可来自（部分）雷电流，由装置环路中的感应效应和SPD的残余威胁性续流引起。3.6额定冲击耐受电压（UW）由制造商给出的设备或设备基本一部件的耐受冲击电压额定值，规定了其绝缘对过电压的耐受能力特征。注：本部分中仅考虑带电导体与地之间的耐受电压（IEC60664-1）3.7雷电防护级别（LPL）对雷击造成的损失，用一组对应的雷电流参数作定义的划分。其中设计中的最大和最小值均不超出自然界雷电参数值。3.8防雷区（LPZ）需要规定和控制雷击电磁环境的区域。注：根据其中的一组雷电流参数做LPL的相关设计。3.9LEMP防护系统（LPMS）由内部系统防LEMP的措施组成的完整系统。注：LPZ的交界处并不一定有物理界面（如墙、地板、天花板）。3.10格栅形大空间屏蔽有开放孔洞的磁屏蔽。注—对于一个建筑物或一个房间而言，推荐利用建筑结构的自然金属体并互相连接组成格栅形大空间屏蔽。（如利用钢筋混凝土中的钢筋、金属框架和金属支撑物等）。3.11接地装置外部LPS的一部分，用于将雷电流引导和泄入地中。3.12等电位连接网络建筑物的所有导体部件和内部系统（带电导体除外）与接地装置互连的网络3.13接地系统综合了接地装置和等电位连接网络的完整系统3.14电涌保护器（SPD）目的在于限制瞬态过电压和分流电涌电流的器件。它至少含有一个非线性元件。3.15用Iimp测试的SPD耐受典型波形10/350的部分雷电流的SPD，要求一个相应的冲击试验电流Iimp。注：对电力线路，合适的测试电流Iimp由IEC61643-1的等级l测试程序定义。3.16用In测试的SPD耐受典型波形8/20μs的感应电涌电流的SPD，要求一个相应的标称试验电流In。注：对电力线路，合适的测试电流In由IEC61643-1的等级Ⅱ测试程序定义。3.17用组合波测试的SPD耐受典型波形8/20μs的感应电涌电流的SPD，要求一个相应的