GB/T 21714.4-2015 雷电防护 第4部分：建筑物内电气和电子系统

GB/T21714.4-2015

《雷电防护第4部分：建筑物内电气

和电子系统》

（IEC62305-4:2010）

天津市中力防雷技术有限公司

2015年12月

目录

一、标准修订背景、原则及过程

二、标准主要内容

三、新旧标准差异比较

四、重点内容释义

五、防雷新技术

一、标准修订背景、原则及过程

任务来源

由于IECTC81雷电防护技术委员会2010年对IEC62305-4：2006《雷电防护第

4部分：建筑物内电气和电子系统》标准进行了修订，等同采用该标准的国标

GB/T21714.4-2008《雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统》也需随之进

行修订。经全国雷电防护标准化技术委员会立项，国标委综合[2012]50号文批准

对国标GB/T21714.4《雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统》开展修订

工作，并确定由天津市中力防雷技术有限公司等单位组成编制组负责修订工作。

修订原则

根据国家鼓励国内各行业采用国际标准和国外先进标准的精神，结合多年

来对IEC国际标准的研究和实践经验，编制组认为IEC62305系列标准在防雷领域

是国际领先的标准，我国各领域防雷工程技术标准和规范依据主要都来自该系

列标准，因此本次修订仍采用等同转化的编制原则。

一、标准修订背景、原则及过程

工作过程

2011-2013年初对IEC62305-1~4:2010ed.2进行翻译，形成标准草案。

2013年3月召开标准修订启动工作会议。

2013年4-11月召开两次标准工作组会议，经过讨论形成征求意见稿。

2014年3月经过第四次工作会议的讨论，形成了送审稿。

2014年4月在北京召开的全国雷电防护标准化技术委员会年会上，对本标准

的送审稿进行了审查，会后形成报批稿。

2015年11月标准发布。

二、标准主要内容

各部分标准之间的关系

雷电参数和防护准则GB/T21714.1

雷电风险GB/T21714.2

雷电防护LP

防护措施LPSLEMP

GB/T21714.3GB/T21714.4

二、标准主要内容

章节排布

第1章范围附录ALPZ区内电磁环境评估基础

第2章规范性引用文件附录B既有建筑物内SPM的实施

第3章术语和定义附录C协调配合SPD系统的选择和安装

第4章SPM的设计和安装附录DSPD选择需要考虑的因素

第5章接地和连接网络

第6章磁屏蔽和布线

第7章协调配合的SPD系统

第8章隔离界面

第9章SPM管理

二、标准主要内容

第1章范围第1章

提供了在建筑物内对电气和电子系统的雷电电磁脉冲防护措施（SPM）的

设计、安装、检验、维护和测试的资料，以减少雷电电磁脉冲（LEMP）使其永

久性失效的风险。

SPM是LP的一个重要组成部分，是电气、电子系统的保护措施。

二、标准主要内容

第2章规范性引用文件第2章

GB16895.22-2004建筑物电气装置第5-53部分：电气设备的选择和安装-隔离、开关和控制设备

第534节：过电压保护电器（IEC60364-5-53MD.1-2002,IDT）

GB/T16935.1-2007低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验（IEC60664-

1:2007,IDT）

GB/T17626.5-2005电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰试验（IEC61000-4-5:2005,IDT）

GB/T17626.9-2011电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验（IEC61000-4-9:2001,IDT）

GB/T17626.10-1998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡抗扰度试验（IEC61000-4-10:1993,IDT）

GB18802.1-2011低压电涌保护器（SPD）第1部分：低压配电系统的电涌保护器性能要求和试

验方法（IEC61643-1:2005,IDT）

GB/T18802.12-2006低压配电系统的电涌保护器（SPD）第12部分：选择和使用导则（IEC

61643-12:2002,IDT）

GB/T18802.21低压配电系统的电涌保护器（SPD）第21部分：电信和信号网络的电涌保护器

（SPD）性能要求和试验方法（IEC61643-21,IDT）

GB/T18802.22低压配电系统的电涌保护器（SPD）第22部分：电信和信号网络的电涌保护器

（SPD）——选择和使用导则（IEC61643-22-,IDT）

GB/T21714.1-2015雷电防护第1部分：总则（IEC62305-1:2010）

GB/T21714.2-2015雷电防护第2部分：风险管理（IEC62305-2:2010）

GB/T21714.3-2015雷电防护第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险（IEC62305-3:2010）

二、标准主要内容

第3章术语和定义第3章

增加雷电防护、雷电防护装置、隔离界面的术语和定义。

3.4雷电防护lightningprotection

LP

用于建筑物（包括其内部系统、物体以及人员）防雷的整个系统，通常包括LPS

和SPM。

3.5雷电防护装置lightningprotectionsystem

LPS

用来减小雷击建筑物造成物理损害的整个系统。

注：LPS由外部和内部防雷系统两部分组成。

3.24隔离界面isolatinginterfaces

能够减少或隔离进入LPZ的线路上的传导浪涌的装置。

注1：包括绕组间屏蔽层接地的隔离变压器、无金属光缆和光隔离器。

注2：这些设备本身的绝缘耐受特性或通过加装SPD适合于此类应用。

二、标准主要内容

第4章SPM的设计和安装第4章

LPZ的定义

根据雷电威胁程度，定义了如下的雷电防护区LPZ（见GB/T21714.1）：

外部区域

LPZ0：该区域中，威胁来自于直击雷和未衰减的雷电电磁场。内部系

统可能遭遇全部或部分雷电浪涌电流。LPZ0又分为：

LPZ0：该区域中，威胁来自于直击雷和全部雷电电磁场。内部系统可

A

能遭遇全部雷电浪涌电流。

LPZ0：该区域中，对直击雷进行了防护，但受到全部雷电电磁场威胁。

B

内部系统可能遭遇部分雷电浪涌电流。

内部区域

LPZ1：该区域浪涌电流在边界上通过分流、隔离界面和/或SPD得到限制。

空间屏蔽可以衰减雷电电磁场。

LPZ2……n：该区域浪涌电流在边界上通过分流、隔离界面和/或附加SPD

得到进一步限制。附加的空间屏蔽能进一步衰减雷电电磁场。

二、标准主要内容

第4章

划分不同LPZ的基本原则

二、标准主要内容

第4章

SPM确定的LPZ

二、标准主要内容

第4章

SPM设计示例a）

二、标准主要内容

第4章

SPM设计示例b）

二、标准主要内容

第4章

SPM设计示例c）

二、标准主要内容

第4章

SPM设计示例d）

二、标准主要内容

第4章

雷电防护区互连示例a）

二、标准主要内容

第4章

雷电防护区互连示例b）

二、标准主要内容

第4章

雷电防护区互连示例c）

二、标准主要内容

第4章

雷电防护区互连示例d）

二、标准主要内容

第4章

扩展雷电防护区示例a）、b）

二、标准主要内容

第4章

扩展雷电防护区示例c）、d）

二、标准主要内容

第4章

基本的SPM

对LEMP的基本防护措施包括：

接地和连接网络（见第5章）

接地装置将雷电流传导并泄放到大地。

连接网络将最大程度地降低电位差，减少磁场。

磁屏蔽和布线（见第6章）

空间屏蔽衰减了雷闪直击建筑物或其附近而在LPZ内部产生的磁场，

从而减少了内部浪涌。

使用屏蔽电缆或屏蔽管道的内部线路屏蔽能使内部感应浪涌减至最小。

内部线路合理布线能够最大限度地减少感应回路所包围的面积，从而

减少内部浪涌。

协调配合的SPD系统（见第7章）

协调配合的SPD系统限制来源于外部和内部产生的浪涌。

隔离界面（见第8章）

隔离界面限制了进入LPZ线路中的传导浪涌

二、标准主要内容

第5章接地和连接网络第5章

合理的接地和连接网络基于一个完整的接地系统它包括：

——接地装置（将雷电流泄放到大地）；

——连接网络（最大程度地降低电位差和减少磁场）。

二、标准主要内容

第5章

完整的接地系统

图5连接网络与接地装置的互连构成三维接地系统的示例

二、标准主要内容

第5章

接地装置

A型接地装置——电气系统

B型接地装置（闭合环网）——电气和电子系统

自然接地极（B型接地极的扩展）——电气和电子系统

二、标准主要内容

第5章

网格形接地装置

图6工厂的网格形接地装置

二、标准主要内容

第5章

连接网络示例

图7利用建筑物钢筋进行等电位连接

二、标准主要内容

第5章

连接网络示例

图8钢筋结构建筑物内的等电位连接

二、标准主要内容

第5章

与连接网络的连接

图9内部系统的导电部件接入连接网络

二、标准主要内容

第5章

与连接网络的连接

图10内部系统导电部件接入连接网络的组合方式

二、标准主要内容

第5章

连接排

5.4连接排

下列情况应接到连接排上：

——所有导电设施进入LPZ（直接或通过合适的SPD连接）；

——保护接地线PE；

——内部系统的金属部件（如机柜、机箱和机架）；

——建筑物外表面和内部LPZ的磁屏蔽。

为了实现有效的接地，应遵守下列安装原则：

——所有连接措施的基础条件是一个低阻抗的连接网络；

——连接排通过尽可能短的路径连接到接地系统；

——连接排和连接导体材料及尺寸必须遵守本部分的5.6的要求；

——SPD与连接排和带电导体之间的连接线必须尽可能短，从而使感应电

压降到最小；

——位于SPD下游的被保护电路，应当尽可能减小回路面积或者使用屏蔽

电缆或电缆管道，从而使互感降到最低。

二、标准主要内容

第5章

LPZ边界处的接地

5.5LPZ边界处的接地

在确定的LPZ区域，所有金属部件和设施（例如金属管道、电力线或信号

线）在穿越LPZ边界时应进行等电位化连接。

注：对进入LPZ1区域的设施进行连接时，应当与设施网络提供部门（如电力和电信主管部门）

进行协商，因为有可能与这些部门的要求存在冲突。

应在距边界入口最近处用连接排进行连接。

如果可能的话，所有接入设施都应该在同一位置进入LPZ，并连接到同一

连接排上。如果设施通过不同位置进入LPZ，则每一个设施都应当连接到连接

排，并且所有的连接排应当连接在一起。为此，建议采用环形连接排。

在LPZ入口处，通常将与LPZ区域的内部系统相连的接入线路，通过等电

位连接的SPD连接到连接排。利用互联或者扩展的LPZ可以减少SPD的数量。

连接到每个LPZ边界的屏蔽电缆或者互联金属管道，可以用来将同一级别

的一些LPZ连接成为一个共同的LPZ，也可以用来将一个LPZ扩展到下一个

LPZ的边界。

二、标准主要内容

第5章

连接部件的材料和尺寸

5.6连接部件的材料和尺寸

连接部件的材料、尺寸和条件应该符合GB/T21714.3。连接部件最小的

截面积必须符合表1的要求。

连接部件的尺寸应依据相应的LPL雷电流值（见GB/T21714.1）和电流

的分流分析（见附录B及GB/T21714.3）。

截面积b

连接部件材料a2

mm

连接排（铜、镀铜钢筋或镀锌钢筋）铜，铁50

铜16

连接排之间及连接排与接地系统之间的连接导体（承载全部或者大部分雷

铝25

电流）

铁50

铜6

连接排与内部金属设施之间的连接导体（承载部分雷电流）铝10

铁16

Ⅰ级16

Ⅱ级6

与SPD连接的接地导体（承载全部或大部分雷电流）c铜

Ⅲ级1

其他SPDd1

a使用的其他材料的截面积要有相等阻抗。

b在某些国家，如果满足热和机械要求可能使用尺寸更小的导体，见GB/T21714.1-XXXX附录D。

c对于电力系统应用的SPD，GB16895.22