防雷技术

中国工程建设标准化协会标准

建筑物低压电源电涌保护器
选用、安装、验收和运行规程

(报批稿）

中国工程建设标准化协会2001建标协字第10号“关于印发中国工程建设标准化协会2001年第一批标准制修订项目计划通知”，制定本规程。
本规程是在参照国家现行有关规范，结合国内近年来在工程建设使用过程中的情况，相关资料等进行编制.
现批准协会标准“建 筑物低压电源电涌保护器选用、安装、验收和运行规程”
编号为CECSXXX----XXXX,推荐给工程建设设,施工,使用单位采用.本规程由
中国工程建设标准化协会电气工程委员会归口管理,并负责解释.在使用中如发现需要修改和补充,请将意见和资料经寄 “北京市 广安门外 南滨河路33号,电力建设研究所内电气工程委员会” 邮编100055。

主编单位：中国工程建设标准化协会电气工程委员会
参编单位：

中 国工程建设标准中化协会电气工程委员会
2003年 月 日



目次


1. 总则
2. 术语和符号
2.1. 术语
2.2. 符号
3. 电源电涌保护系统的可靠性等级
4. 电源电涌保护器的选择和配置
4.1. 电涌保护对象和电涌保护器布局
4.1.1. 电涌保护主要对象
4.1.2. 电压保护水平
4.1.3. 电涌保护系统布局
4.1.4. 电涌保护器的保护模式
4.2. 电涌保护器参数和结构类型
4.2.1. 电涌保护器电涌能量承受能力
4.2.2. 电涌保护器最大持续运行电压
4.2.3. 电涌保护器结构类型
4.3. 电涌保护器级间配合
4.4. 电涌保护器辅助机构选用
4.5. 电涌保护器接入支路设计
5. 电源电涌保护器的安装和验收
5.1. 电涌保护器安装位置
5.2. 电涌保护器引线和布线
5.3. 电涌保护器安装前检查和试验
5.4. 电涌保护工程验收
6. 电源电涌保护器的维护
附录A 建筑物雷电电涌风险简化评估方法
附录B 电源电涌保护产品选型要求
附录C 建筑物电源电涌保护系统设计原始条件和选用内容
附录D 建筑物电源电涌保护系统设计、安装、验收和维护工作程序
1 总则
1.0.1. 为了更好地限制雷电电涌，保证雷电下建筑物内低压电源系统和与其连接的电气、电子设备的安全，规范电涌保护规范电涌保护措施，制订本规程。
1.0.2. 本规程提出建筑物内电气、电子设备的交流低压电源系统的电涌保护系统的设计、电涌保护器（以下简写为SPD）的选择配置、安装、验收和维护的规定。本规程提出的数据适用于频率48~52Hz、标称电压220/380V供电的建筑物低压交流配电系统及与其连接的设备。
1.0.3. 电涌保护设计应符合综合防雷的原则，重视有关建筑物防雷的各种情况的调查，与其他各种防雷措施密切配合。电源电涌保护应与供配电系统很好配合。
1.0.4. 建筑物交流低压电源系统SPD的选择配置、安装、验收和维护除应符合本规程外，尚应符合国家标准<建筑物防雷设计规范GB 50057-94（2000年版）>和国家有关防雷的其他标准；所选用的SPD应符合国家标准<低压配电系统的电涌保护器（SPD）GB 18802.1-2002（IEC 61643-1:1998,IDT）第一部分：性能要求和试验方法>。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1. 雷击电磁脉冲 lightning electromagnetic impulse ( LEMP )
是一种干扰源。指闪电直接击在建筑物防雷装置或建筑物附近所引起的效应。绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁干扰。
注：雷击电磁脉冲是一种强干扰，可能使建筑物内电气和电子系统失效甚至损坏。其电磁干扰主要是磁场效应及其在环路中的感应电压和电流。
2.1.2. 雷电侵入波 lightning surge on incoming services
由于雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电波可沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。
2.1.3. 反击 back-stroke
由于雷电流流经防雷装置时造成的电位升高而引起对其他金属部件、设备、引线的放电或击穿。
2.1.4. 操作过电压 switching overvoltage
由于电网内部操作、故障等引起的瞬态过电压。
2.1.5. 信息系统 information system
建筑物内许多类型的电子装置，包括计算机、通信设备、控制装置等的统称。
2.1.6. 电子系统 electronic system
信息系统和电力电子系统的统称。
2.1.7. 防雷装置 lightning protection system LPS
接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其它连接导体的总和。
注：在GB 50057-94 (2000年版)第三章将接闪器、引下线、接地装置及一部分防雷电波侵入和防雷电感应的措施称为防雷措施并分为三类。第四章防雷装置只包括接闪器、引下线、接地装置。本术语引自该标准附录八，将电涌保护器也纳入防雷装置。
2.1.8. 防雷区 lightning protection zone LPZ
需要规定和/或控制雷击电磁环境的区域。
注：根据雷击电磁脉冲不同的程度，以雷电电磁环境（雷电流，雷电电磁场）显著变化为特征，将需要保护的空间分成不同的雷电保护区，标定各区域为LPZOA、LPZOB、LPZ1区及后续各区（LPZ2等）。通常区号越大，电磁环境越弱。其中：
LPZ0A为直接雷非防护区，该区内各类物体都可能遭到雷击，电磁
场没有衰减
LPZ0B为直接雷防护区，该区内各类物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击，电磁场强度仍没有衰减
LPZ1为第一雷电屏蔽防护区，该区内各类物体不可能遭到直接雷击，由于进入的雷电流较LPZ0B区为小以及建筑物的屏蔽，本区的电磁场得到初步的衰减。
LPZ2为第二雷电屏蔽防护区，该区内各类物体当然也不可能遭到直接雷击，由于进入的雷电流进一步减少和其他屏蔽措施，本区的电磁场得到进一步的衰减
根据需要还可以设置更高级别的雷电屏蔽防护区LPZ3‥‥等
2.1.9. 等电位联结 lightning equipotential bonding
将分开的装置、各种导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
注：等电位联结又称等电位连接。电涌保护器只有在雷电下才成为等电位联结的一种措施。
2.1.10. 电涌保护器 Surge protective device
用于分泄浪涌电流并限制浪涌电压的器件。它至少含有一个非线性的防护元件。
注：“电涌保护器”是我国低压系统防雷标准的术语。在有些文件中又称之为浪涌保护器、过电压保护器、防雷保安器，这些不是我国国家标准用语。
2.1.11 电压开关型电涌保护器 voltage switching type SPD
没有电涌时具有高阻抗，有电涌电压时能立即转变成低阻抗的SPD。其常用的元件有放电间隙、气体放电管、晶闸管（硅可控整流器）和三端双向可控硅开关元件。这类SPD有时也称作“crowbar型SPD”。
2.1.12 电压限制型电涌保护器 voltage limiting type SPD
没有电涌时具有很高的阻抗，但是随着电涌电流和电压的增加其阻抗连续减小的SPD。其常用的元件是：金属氧化物压敏电阻和瞬态抑制二极管。这类SPD有时也称作“箝压型SPD”。
2.1.13 复合型（组合型）电涌保护器 combination SPD
由电压开关型元件和电压限制型元件组成的SPD。根据所加的电压和电流可表现出电压开关型或电压限制型特性或两者都有的特性。
2.1.14 金属氧化物非线性电阻(MOV) metal oxide varistor
由各种金属氧化物配方制成的大容量非线性电阻元件，常作为电压限制型SPD的保护元件。
2.1.15 解耦器 decoupler
为实现SPD级间配合而需在级间串入的电路元件，在电源电涌保护中一般都采用电感性元件。
2.1.16 电涌保护系统 surge protective device system
在一个建筑物范围内各处布置的、由SPD及其附属器件构成并配合好的多个电涌保护器。
2.1.17 电涌能量承受能力 surge energy withstand capacity
SPD能承受的最大冲击能量或电流。
注：电涌能量承受能力本应以能量值表征，但在工程上为方便可用规定波形、规定次数的冲击电流峰值表征。一般，对Ⅰ类试验的SPD以Iimp表示，对Ⅱ类试验的SPD以In表示，对Ⅲ类试验的SPD以Uoc或I表示（Uoc/I=2Ω） 。
2.1.18 保护模式 modes of protection
电源SPD模块可以连接在相线对相线、相线对地、相线对中线、中线对地之间及各种组合。这些连接方式称作保护模式。
注：常用的保护模式有：对地保护模式（或称共模模式）——模块接于相线与地，中线与地之间；全保护模式——模块接于相线与地、中线与地之间以及相线与中线之间；接线形式2—模块接于相线与中线之间以及中线与地线之间国内也称为“3+1”接线方式。 SPD模块接于相线与中线之间是一种差模模式。
2.1.19 最大持续运行电压Uc maximum continuous operating voltage
允许持续施加于SPD上的最大方均根电压或直流电压。此值即SPD的额定电压。
注：最大持续运行电压Uc对电压限制型SPD有重要意义，超过Uc会使SPD过热、加速老化甚至损坏。SPD的额定电压与接入SPD的电网的标称电压不同。
2.1.20 参考电压Uref Reference Voltage
在金属氧化物电阻片伏安特性将由弱电场区向强电场区过渡的区域中选定一合适的电流作为参考电流,相应于此电流的电压称为参考电压。
注:参考电流值由制造商决定，常取1mA。但此值应与金属氧化物电阻片尺寸有关，通常在1-20mA范围内。最大持续运行电压Uc应低于Uref。在金属氧化物电阻标准和有些标准中，参考电压也称导通电压或压敏电压。
2.1.21 电压保护水平Up voltage protection level
表征SPD端子间限制电压的性能的参数，该值应大于实测限制电压的最高值。其值可从优先值列表中选择。
注1：应用电压保护水平参数时注意与其相应的放电电流峰值和雷电压、雷电流的波形以及波前陡度。
注2：关于电压保护水平，IEC 61643-1对电压开关型SPD指规定冲击电压波下(1.2/50µs)最大放电电压；对电压限制型SPD指规定电流波形下的最大残压 （I类试验在Iimp、II类试验在In）或规定复合波试验装置开路电压Uoc下的最大残压（Ⅲ类试验）；对组合型SPD指最大放电电压和最大残压两者中较大者。
2.1.22 实测限制电压Ulim measured limiting voltage
施加规定波形和幅值的冲击时，在SPD接线端子间实际测得的最大电压峰值。
注：测量限制电压时，对电压开关型SPD施加冲击电压，测量放电电压；对电压限制型SPD 施加冲击电流，测量残压（I类、II类试验）或施加复合波、测量残压（Ⅲ类试验）；对复合型SPD，冲击电压和冲击电流都要施加，测量放电电压和残压。
2.1.23 残压Ures residual voltage
放电电流流过SPD时，出现在其端子间的电压峰值。
2.1.24 SPD级间配合 coordination between SPD stages
指各级SPD的配置应既满足与被保护设备的冲击耐受水平配合，又能避免SPD特性与安装位置配合不当而在雷电流下超过其电涌能量承受能力。
2.1.25 短路耐受电流Iscw short-circuit withstand
SPD能够承受的最大预期工频短路电流值（有效值）。
2.1.26 续流 If follow current
SPD在雷击下动作以后，由电源系统流入SPD的电流（有效值）。
注：属于电压开关型SPD的参数。
2.1.27 额定断开续流值 Ifi follow current interrupting rating
SPD本身能断开的续流（有效值）。
2.1.28 额定负载电流IL rated load current
允许从SPD输入端到输出端通过而向负载提供的最大持续电流（有效值）。
注：该参数仅适用于二端口SPD。
2.1.29 电压降(百分数) voltage drop (in per cent)
△U%=[(Uin-Uout)/Uin]×100%
式中：
Uin——SPD输入端电压
Uout——同一时刻在连接额定阻性负载条件下测量的SPD输出端电压。
注：该参数仅适用于二端口SPD。
2.1.30 二端口SPD two-port SPD
在输入和输出端子之间有专门的串联阻抗的SPD。
2.1.31 1.2/50冲击电压 1.2/50 voltage impulse
视在波头时间（从峰值的10%上升到90%的时间）为1.2µs，半峰值时间为50µs的冲击电压。
2.1.32 8/20冲击电流 8/20 current impulse
视在波头时间为8µs，半峰值时间为20µs的冲击电流。
2.1.33 复合波 combination wave
复合波由冲击发生器产生，该冲击发生器能对开路电路施加1.2/50µs波形冲击电压，对短路电路施加8/20µs波形冲击电流。复合波发生器提供给SPD的电压、电流幅值及其波形由上述冲击发生器及该冲击发生器作用下的SPD的阻抗而定。复合波发生器的开路电压峰值Uoc和短路电流峰值Isc之比取为2Ω。该比值定义为虚拟阻抗Zf。
2.1.34 标称放电电流In Nominal discharge current
流过SPD、具有8/20波形的电流的峰值，该电流用于II级试验的SPD分级以及I级、II级试验的SPD的预处理试验。
2.1.35 冲击电流Iimp Impulse current
冲击电流Iimp以电流峰值Ipeak和电荷量Q定义。其试验根据动作负载试验的程序进行，用于I级试验的SPD分级试验。
注：冲击电流试验要求的电荷量Q= 0.5Ipeak，其中电荷量单位为库仑（C），电流单位为千安（kA）。Q应在10ms内通过。如电流波形为单脉冲，波头时间为T1，半峰值时间为T2，且T1<<T2，则Q=（1/0.7）ⅹIpeak ⅹT2（Ipeak单位为kA, T2单位为s）。10/350µs波形就是能满足此要求的一种波形。
2.1.36 II级试验的最大放电电流 Imax maximum discharge current for class II test
流过SPD、具有8/20波形的电流的峰值，其值用II级试验的动作负载试验程序确定。Imax大于In。
2.1.37 I级分类试验 class I tests
用标称放电电流In、1.2/50µs冲击电压和冲击电流Iimp进行的试验。
2.1.38 II级分类试验 class II tests
用标称放电电流In、1.2/50µs冲击电压和最大放电电流Imax进行的试验。
2.1.39 III级分类试验 class III tests
用复合波(开路电压1.2/50µs，短路电流8/20µs)进行的试验。
2.1.40 火花放电电压 Uf sparkover voltage of a voltage switching SPD
在电压开关型SPD的间隙电极之间发生击穿放电前的最大电压值。
注：电压开关型SPD的保护元件并不都是间隙，参看术语2.1.11。
2.1.41 SPD的脱离器 SPD disconnector
SPD损坏时可使SPD从系统中断开的一种装置。它可防止系统持续故障，并给出SPD损坏的可视指示。
2.1.42 后备过电流保护 backup overcurrent protection
位于SPD前端的过电流保护装置（如：熔断器，断路器），当SPD故障而其内部脱离器不能切断工频短路电流时，它可使SPD脱离主电源电路，不至于使主电路过电流保护动作而中断主电源工作。
2.1.43 电网最大持续运行电压 UCS maximum continuous operating voltage
可能出现在SPD安装点的电网最大电压，它计及了电压调节和波动，但未计及谐波、故障、暂态过电压和瞬态过电压。
2.1.44 电网暂态过电压 Utov temporary overvoltage of the network
持续时间相对较长（典型的是数秒）的工频过电压，通常由高压或低压系统中的操作或故障引起（如突然甩负荷，单相故障）或非线性现象（铁磁谐振，谐波）引起。
2.1.45 暂态耐受电压 UT temporary overvoltage withstand
SPD可以承受的超过UC、持续一定时间的工频或直流电压。
2.1.46 TOV故障试验 TOV failure Test
由<GB低压配电系统的电涌保护器（SPD）18802.1-2002（IEC 61643-1:1998, IDT）第一部分：性能要求和试验方法>规定的对金属氧化物SPD进行的暂态过电压故障试验，用以对金属氧化物电阻片进行严格考验的专门试验。
2.1.47 TOV特性试验 TOV Characteristic Test
由<GB 18802.1-2002低压配电系统的电涌保护器（SPD）第一部分：性能要求和试验方法（IEC 61643-1:1998,IDT）>规定的对金属氧化物SPD进行的暂态过电压特性试验，用以对金属氧化物电阻片进行严格考验的专门试验。
2.1.48 建筑物电涌保护系统等级 surge protection level of structure
建筑物电涌保护系统 的可靠性等级。
注：建筑物电涌保护系统的等级不是指某一个SPD的等级。
2.1.49 电涌抗扰度Uimu Surge immunity
一个器件、设备或系统在电涌干扰之下还能工作而不劣化的能力。
注：本标准中的电涌抗扰度以一定波形下的电压峰值表征。
2.1.50 建筑物低压电源系统 Low voltage power supply system in Structure
在本规程中，指建筑物及其范围内的配电系统，连接于此配电系统为建筑物内电子、电气设备供电的电源设备，以及设备内置的电源模块。
2.2 符号
If——续流
Ifi——额定开断续流
Iimp——冲击电流
IL——额定负荷电流
Imax——最大放电电流
In——标称放电电流
Isc——短路电流
LEMP——雷击电磁脉冲
LPS——防雷装置
LPZ——防雷区
LPZ0A——防雷区0A
LPZ0B——防雷区0B
LPZ1——防雷区1
LPZ2——防雷区2
MOV——金属氧化物非线性电阻
Q——电荷
RCD——剩余电流保护器
TOV——电网暂态过电压
UT——暂态耐受过电压
Uc——最大持续运行电压
Ucs——电网最大持续运行电压
Uf——火花放电电压
Uin——输入电压
Ulim——实测限制电压
U0——电网线对中标称电压
Uoc——开路电压
Uout——输出电压
Up——电压保护水平
Uref——参考电压
Ures——残压
Uw——冲击耐受电压
Uimu——电涌抗扰度
SPD——电涌保护器
SG——火花间隙
T1——波峰时间
T2——半峰值时间
△U%——电压降
1.2/50——波头时间1.2µs半峰值时间5 0µs的波形
8/20——波头时间8µs半峰值时间20µs的波形
10/350——波头时间10µs半峰值时间350µs的波形

3. 电源电涌保护系统的可靠性等级
3.0.1. 建筑物交流低压电源系统的电涌保护等级宜按所保护的电气、电子系统的重要性，建筑物规模和雷电环境，建筑物和配电系统除电涌保护外的防雷措施等因素，进行雷电电涌风险分析后，确定不同的建筑物电涌保护等级。
3.0.2. 建筑物电涌保护应以必要的建筑物外部防直击雷措施和内部防雷措施为基础。需要对电气、电子系统进行电涌保护的建筑物，当其未装设防直接雷装置且不处于其他建筑物或物体的保护范围内时，宜按第三类防雷建筑物采取防直接雷的措施。
3.0.3. 设有电气、电子系统的建筑物电涌保护系统的可靠性可分为甲、乙、丙、丁四个等级。一般民用公共建筑物的电涌保护系统等级可按表3.0.3的典型情况确定。对防雷改造工程，当除电涌保护以外的各种防雷措施不完善以及特殊情况的建筑物，可根据具体情况参照附录A的简化雷电电涌风险简化评估方法进行分析后确定建筑物电涌保护系统的可靠性等级。
表3.0.3 典型民用公共建筑物电涌保护系统可靠性等级确定


被保护设备重要性 建筑物防直击雷措施等级及等电位联结屏蔽按GB50057-94 2000版的规定
建筑物和进户线路等效受雷面积
（m2）
按附录A
(式A.0.2-3)~
(式A.0.2-6)
建筑物电涌保护等级

雷暴日
25
以下 25
│
40 40
│
60 60
以上



很重要


第二类防雷建筑物
5000-10000 / 丁 丁 丙
10000-20000 丁 丙 丙 丙
20000-50000 丙 丙 乙 乙
50000-100000 丙 乙 甲 甲
100000-200000 乙 甲 甲 甲
>200000 乙 甲 甲 甲



重要



第三类防雷建筑物
5000-10000 / 丁 丁 丙
10000-20000 丁 丁 丙 丙
20000-50000 丁 丙 丙 乙
50000-100000 丙 乙 乙 甲
100000-200000 丙 乙 甲 甲
>200000 乙 甲 甲 甲



较重要



第三类防雷建筑物
5000-10000 / / 丁 丁
10000-20000 / 丁 丁 丙
20000-50000 丁 丙 丙 丙
50000-100000 丙 丙 乙 乙
100000-200000 丙 乙 乙 甲
>200000 丙 乙 甲 甲



一般
第三类防雷建筑物
或处于其他建筑物保护范围内
5000-10000 / / 丁 丁
10000-20000 / 丁 丁 丁
20000-50000 丁 丁 丙 丙
50000-100000 丁 丙 丙 乙
100000-200000 丙 丙 乙 乙
>200000 丙 乙 乙 甲
注1：“被保护设备重要性”主要指电子系统重要性。应结合工程实际确定，表中“被保护设备重要性”的含义见本规程附录A表A.0.1-1注。
注2：建筑物和线路屏蔽、共地、等电位联结是指：建筑物大空间屏蔽（建筑物外墙、自然金属构件，防雷接地引下线和钢筋组成的格栅形屏蔽），机房专用屏蔽；建筑物共用接地和等电位联结系统；信息系统的接地和等电位联结及其与建筑物等电位联结系统的连接；电力和信息线路的屏蔽、穿金属管或线槽，屏蔽两端的接地，线路布线设计等。
注3：建筑物和进户线路等效受雷面积计算见附录A(式A.0.2-3)~(式A.0.2-6)。
4. 电涌保护器的选择和配置
4.1. 电涌保护对象和电涌保护器配置
4.1.1. 电涌保护主要对象
下列各项宜作为电涌保护主要对象：
1. 信息系统中心（计算机网络中心，有线、无线通信机房，有线电视机房）的电源电气设备或电力电子设备（如UPS）；
2. 建筑物整体安全的监控中心（如消防监控中心，电梯控制室，楼宇自动控制中心）的电源设备；
3. 重要的大型电气设备（如消防用电动机，中央空调用电动机，电梯动力设备，变频生活给水泵），尤其是配备智能控制模块、电子监控模块、电力电子模块或装置的设备；
4.关系人身安全的场所（如医院手术室、急救室、监护室、电子医疗设备室）的供电和照明；
5. 备用和在用的应急、备用电源机组和机房。
4.1.2 电压保护水平
电压保护水平的确定应以电气、电子设备的冲击耐受水平（以绝缘冲击耐受电压和电涌抗扰度表示）为目标，其数值均应由制造商提供。当无提供的数据时，冲击耐受水平宜按表4.1.2-1的绝缘冲击耐受电压确定。
各SPD电压保护水平Up应低于其保护范围内被保护设备的冲击耐受水平并留有裕度。对很重要的设备在考虑其冲击耐受水平时宜按按其值的80%考虑。
表4.1.2-1 220/380V 三相电源系统设备绝缘耐冲击过电压值（1.2/50μS）
耐冲击过
电压类别
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
冲击耐压
值 kV
6
4
2.5
1.5
设备类型和位置 电源线路进入建筑物处的设备 配电线路设备
分支线路设备 用电设备 特殊需要保护的设备
4.1.3 电涌保护系统的布局
建筑物电涌保护系统内SPD的布局应按下列要求考虑：
1 甲级电涌保护系统的布局
首先应在电源线进入建筑物处配置一组电涌能量承受能力大、电压保护水平不大于1.5kV的SPD作为入口级（图4.1.3-1）。安装位置可在总配电柜（每段母线）靠近进线端处，并宜将线路的金属保护层或屏蔽层在LPZ0A（或LPZ0B）与LPZ1界面处作一次等电位联结。
其次，应在重要电气、电子设备输入端和机房电源设备输入端装设电压保护水平与入口级相等的SPD（通常称为设备级）。
还应在入口级和设备级间线路的中间加装中间级SPD，位置可在与线路中点相近的楼层配电箱处。当机房有屏蔽时，可在电源线路进入机房处。其电压保护水平宜与第一级相等。
对特别重要的电子设备，宜在其电源输入端口上再装一组SPD（精细级），其电压保护水平宜不大于1.2kV。
处在屋顶的大型电气设备除应处于接闪器保护范围内和就近接地外还应装设SPD，此SPD按入口级要求，位置在其电源线路引出建筑物屋顶的开关箱处。

图4.1.3-1 甲级电涌保护系统典型方案(注1)
注1 后备过电流保护器应按4.5.2条配置
2 乙级电涌保护系统的布局
在电源线进入建筑物处配置一组电涌能量承受能力大、电压保护 水平应不大于2.5kV的SPD作为入口级。安装位置同1。
其次，应在重要电气、电子设备输入端和机房电源设备输入端装设电压保护水平不大于1.5kV的SPD（通常称为设备级）。如设备级SPD离入口级的距离小于10m，应要求入口级的电压保护水平低于设备级的电压保护水平，或在设备级前串入解耦器。
一般情况下在入口级和设备级之间的线路上可不装设SPD，只是在具有可能带电开断的较长的电源分支线段（多芯电缆或穿金属管的线路>40m，散线>30m）的分支处，或当机房有屏蔽时在电源线路进入机房处，宜装设中间级SPD。其电压保护水平不大于2.5kV，位置可在分支所在楼层的配电箱处（参看图4.1.3- 2）。如入口级的Up 不大于1.5kV，在入口级和设备级之间的线路上无论距离多长、有无分支线均不需装设中间级SPD。
处在屋顶的大型电气设备和引出屋顶的电源线路配电板处装设SPD，选择方法同1。

图4.1.3-2 乙级电涌保护系统典型方案（注1）
注1 后备过电流保护器应按4.5.2条配置

3 丙级电涌保护系统的布局
在电源线进入建筑物处配置一组电涌能量承受能力大，其电压保护水平应不大于2.5kV的入口级SPD。安装位置同1。在主要设备和机房入口装设设备级SPD，其电压保护水平Up应不大于1.5kV（图4.1.3-3）。
如设备级SPD离入口级的距离小于10m，应要求入口级的电压保护水平低于设备级的电压保护水平，或在设备级前串入解耦器。
4 丁级电涌保护系统的布局
在电源线进入建筑物处的SPD，电压保护水平Up宜不大于2.5kV（图4.1.3-4）。


图4.1.3-3 丙级电涌保护系统典型方案（注1）
注1 后备过电流保护器应按4.5.2条配置


图4.1.3-4 丁级电涌保护系统典型方案（注1）
注1 后备过电流保护器应按4.5.2条配置
4.1.4电涌保护器的保护模式
电源电涌保护器的保护模式应符合下列规定：
1 在TN接地方式下电涌保护器宜采取相线/中线对地保护模式（图4.1.4-1a为TN-S情况，b为TN-S起点、间隙式，c为TN-S起点、金属氧化物电阻式，d为TN-C情况）。在甲级电涌保护系统中的设备级、精细级上和在乙级电涌保护系统中的设备级宜采取全保护接法（图4.1.4-2）。
2在TT接地方式的电涌保护器，当变压器外壳与低压侧中性点不共地或变压器高压侧中性点不接地，金属氧化物电压限制型入口级SPD可位于剩余电流保护器（RCD）之负载侧，采取对地保护模式，接于各相线和中线与地之间（图4.1.4-3）；也可以位于RCD之电源侧，作接线形式2接法（如图4.1.4-4并参看术语2.1.18）。如变压器外壳与低压侧中性点共地、变压器高压侧中性点有效接地，入口级SPD必须作接线形式2接法，并位于RCD之电源侧。
3在IT接地方式下，如中线N未配出，SPD只在各相与地之间接入；如中线N配出，在中线与地之间也应接入SPD（图4.1.4-5），或作接线形式2接法(参看图4.1.4-4)。
4单相SPD接法见图4.1.4-6，应接于相线与地和中线与地之间（图4.1.4-6 (a)），或接于相线与中线之间和中线与地之间（图4.1.4-6 (b)），或按图4.1.4-6 (d)接法。单相全保护模式是接于相线与中线之间和相线与地、中线与地之间（图4.1.4-6 (c)）。
图4.1.4-1 TN接地方式下共模保护

图4.1.4-2 TN-S接地方式下电涌保护器全保护模式

图4.1.4-3 TT接地方式 图4.1.4-4 TT接地方式
共模保护 接线形式2接法
SPD在漏电保护器之后 SPD在漏电保护器之前

图4.1.4-5 IT接地方式共模保护

图4.1.4-6 TN接地方式单相系统各种保护模式
4.2. 电涌保护器参数和结构类型
4.2.1. 电涌保护器的电涌能量承受能力
电源电涌保护器的电涌能量承受能力应符合下列规定：
1 SPD的电涌能量承受能力，对Ⅰ级分类试验的SPD按冲击电流Iimp选择，对Ⅱ级分类试验的SPD按标称放电电流In 选择， 对Ⅲ级分类试验的SPD按开路电压Uoc 或短路电流Isc
选择。SPD的最大放电电流Imax一般为2In。
2 各级SPD的电涌能量承受能力要求可按<建筑物防雷设计规范GB50057-94(2000年版)>第6.3.4条的雷电流分配估算模型方法决定。当不进行专门的计算，而且级间配合有保证时，则具体各级SPD的L-N和L-PE模块的电涌能量承受能力可按下列条文及各表选取。各表所列均为三相SPD数值，SPD级次以入口级为第一级，其后按位置先后依次排序。单相SPD相线模块的电涌能量承受能力数值应为三相相应值乘2。
1) 如建筑物配电进线为架空线，各级三相SPD的L-N和L-PE模块的电涌能量承受能力应按表4.2.1-1选取。
2)当建筑物配电进线为电缆，且变压器不在建筑物内，各级三相SPD的L-N和L-PE模块的电涌能量承受能力可按表4.2.1-2选择。
3)当建筑物配电进线为电缆，而变压器设在建筑物内且与建筑物地网共地，线路有屏蔽或无屏蔽但穿铁管并两端接地时，各级三相SPD的L-N和L-PE模块的电涌能量承受能力按表4.2.1-3选取。
4) 如建筑物配电进线为电缆，本建筑物未设置外部防雷装置但处于邻近高建筑物保护范围内，且两建筑物接地装置间距离大于20m，各级三相SPD的L-N和L-PE模块的电涌能量承受能力按表4.2.1-4选取。
5)三相情况下，接线形式2情况中线对地的开关型SPD模块的电涌能量承受能力应为相线SPD的电涌能量承受能力乘4，单相乘2
表4.2.1-1 配电线为架空线 时三相SPD电涌能量承受能力要求
电涌保护等级 第一级
Ipeak
（kA 10/350）
Ⅰ级分类试验 第二级
In
（kA 8/20）
Ⅱ级分类试验 第四级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验 第四级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验
甲 ≥12.5 ≥10 ≥10/5 ≥10/5
乙 ≥12.5 ≥10 ≥10/5
丙 ≥6.5 ≥5
丁 ≥6.5

表4.2.1-2 配电线非架空线、配电变压器未设在建筑物内时
三相SPD电涌能量承受能力要求
电涌保护等级 第一级
Ipeak
（kA 10/350）
Ⅰ级分类试验 第二级
In
（kA 8/20）
Ⅱ级分类试验 第三级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验 第四级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验
甲 ≥10 ≥7 ≥7/3.5 ≥7/3.5
乙 ≥10 ≥7 ≥7/3.5
丙 ≥5 ≥3.5
丁 ≥5

表4.2.1-3 非架空进线，配电变压器设在建筑物内、与建筑物共地、线路穿铁管时，三相SPD
电涌能量承受能力要求
电涌保护等级 第一级
Ipeak
（kA 10/350）
Ⅰ级分类试验 第二级
In
（kA 8/20）
Ⅱ级分类试验 第四级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验 第四级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验
甲 ≥5 ≥3.5 ≥3.5/1.75 ≥3.5/1.75
乙 ≥5 ≥3.5 ≥3.5/1.75
丙 ≥2.5 ≥2
丁 ≥2.5

表4.2.1-4 电缆进线，本建筑物无外部防雷装置时，三相SPD电涌能量承受能力要求
电涌保护等级 第一级
Imax
（kA 8/20）
Ⅱ级分类试验 第二级
In
（kA 8/20）
Ⅱ级分类试验 第三级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验 第四级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验
甲 ≥5 ≥1 ≥1/0.5 ≥1/0.5
乙 ≥5 ≥1 ≥1/0.5
丙 ≥5 ≥1
丁 ≥5

4.2.2. 电涌保护器的最大持续运行电压
电涌保护器的最大持续运行电压UC的确定应符合下列规定：
1，SPD的UC应不小于电网最大持续运行电压UCS；UT应不小于电网暂态过电压UTOV。SPD的UT特性应通过规定的TOV试验进行检验，即按低压配电系统的电涌保护器（SPD）<GB 18802.1-2002 （IEC 61643-1 :1998,IDT）第一部分：性能要求和试验方法>的要求通过TOV故障试验和TOV特性试验。
2，对经过标准规定TOV试验的SPD，其UC可按以下数值选取：
对TN接地方式的电涌保护， UC不应低于1.15 U0。
对TT接地方式的电涌保护，金属氧化物电压限制型SPD位于RCD负荷侧且接于相线与地线、中线与地线之间时，共模UC不应低于1.55 U0。在接线形式2接法中，相线与中线之间的金属氧化物电压限制型SPD，UC不应低于1.15 U0；中线与接地线之间的气体间隙电压开关型SPD的工频放电电压，当高压侧系统中性点不接地时应大于250V有效值，当高压侧系统中性点接地且变压器外壳与低压侧中性点共地时应大于1200V有效值。
对IT制式的电涌保护，接于相线与地线之间的金属氧化物电压限制型SPD的共模UC不应低于2.0 U0。
3，当保护对象重要或当地电网电压波动超过规定范围，宜将相线对中线的UC提高到1.45 U0，相线对地线线的UC提高到1.73 U0。
4.2.3. 电涌保护器结构类型选择
电涌保护器结构类型选择应符合下列规定：
1在参数符合要求时，建筑物内入口级SPD宜选电压限制型。当向建筑物供电的配电线为架空线，入口级SPD可选用以间隙作为保护元件的电压开关型SPD。电压开关型SPD应选择密封间隙、能自动熄灭工频续流的产品。并应进行电源系统工频短路电流计算，校验此短路电流值是否超出间隙的续流开断等级。可选用电子触发的、放电电压较低的间隙为保护元件的电压开关型SPD。当有完备的、能反映间隙和金属氧化物电阻两方面性能的参数时，也可选用组合型SPD（串联或并联方式）以及接线形式2接法的SPD作为入口级。
2入口级以后各级均应为以金属氧化物非线性电阻或其他类型的限压型SPD或接线形式2接法的SPD。可选用包含L-C滤波器的二端口SPD作为电子设备旁的SPD，特别是入口级为电压开关型SPD时。
3 也可选用内装单级或已配合好的多级SPD模块及辅助机构的电涌保护箱，但应注意控制引线长度和减少电感。一个电涌保护箱应按其外部特性视为一个电涌保护器。不应选用以金属氧化物SPD产品外部并联的方法扩大电涌能量承受能力的电涌保护箱。
4 接线形式2方式的中线对地的SPD应选择以间隙为保护元件的电压开关型SPD。
4.3. 电涌保护器的级间配合
4.3.1. 当同一条线路上配置多个SPD，应检查级间电涌能量承受能力的配合。当不能进行专门的校验时，可选用制造商建议的多级系列SPD产品和级间配合措施。
4.3.2. 当制造商未提供SPD级间配合措施也未提出级间距离要求，金属氧化物电阻SPD与金属氧化物电阻SPD之间电气距离宜不小于10m，非触发式间隙SPD与金属氧化物电阻SPD之间电气距离宜不小于15m，触发式间隙SPD与下一级金属氧化物电阻SPD 之间电气距离宜不小于5m。
4.3.3. 当入口级为间隙型SPD而后级为金属氧化物电阻SPD，当级间电气距离不足时可串入解耦器。如无专门计算或试验时，解耦器的电感值可按下式校验：
L ≥（Uf –U2）/ (Δi/Δt) （式4.3.3-1）
式中 Uf——间隙的陡波（1.2/50μs）火花放电电压 ( kV )
U2——可取金属氧化物SPD残压(kV)
Δi/Δt——雷电流陡度，一般可取0.1 kA/μs
L--- 解耦器电感 ( μH )
解耦器校验时，除电感值的要求外还应满足长期负载电流的要求，并计及负载的发展和谐波的影响。
4.4. 电涌保护器辅助机构选用
4.4.1. 金属氧化物电阻SPD或电涌保护箱应选具有运行状态指示器和SPD故障脱离器的产品。
4.4.2. 金属氧化物电阻SPD或电涌保护箱宜选用具有报警指示或报警触点的产品。
4.4.3. 间隙SPD可选用具有运行状态指示器的产品。
4.4.4. SPD或电涌保护箱可选用具有雷击计数器或雷电流记录器的产品。
4.5. 电涌保护器接入支路设计
4.5.1. TN系统中SPD宜接在主电路空气开关和熔断器的负荷侧，TT系统中SPD可在RCD的电源侧或负荷侧。当SPD接在主电路RCD的负荷侧时所有金属氧化物SPD在电网标称电压下的泄漏电流之和应小于RCD动作电流的1/10。接在SPD电源侧的RCD可带或不带延时，但应具有不小于3kA 8/20μs的抗干扰能力。
4.5.2. 应在SPD支路上串入后备过电流保护器，如断路器、熔断器。该过电流保护器不应在SPD允许通过的最大雷电流下开端断，但应能开断该点工频短路电流，并与主电路的过电流保护器满足级间配合要求 。空气断路器应选延迟型，C脱扣曲线；与主电路断路器配合。SPD制造厂应提出此后备保护的要求。
4.5.3. 对二端口电涌保护器应校验其最大负载电流和电压降。
5. 电涌保护器的安装与验收
5.1. 电涌保护器安装位置
5.1.1. 新建工程的SPD宜装设在有隔仓或隔板的配电柜内。对后续或改建工程，当配电箱内有位置且可与其它电器保持一定的距离，SPD宜在配电箱内安装，并宜装设隔板；当配电箱内安装有困难，可在配电箱近旁设置电涌保护箱，并应缩短引线。
5.1.2. 在安装气体间隙SPD时， 应注意制造商对SPD的机械固定、与器壁间的距离、绝缘和阻燃的要求。
5.2. 电涌保护器引线和布线
5.2.1. SPD接入主电路的引线，应短而直，采取各种减少电感的措施，不应形成回环，不宜形成尖锐的转角。上引线（引至相线或中线）和下引线（引至接地）之和应小于0.5m。当引线长度大于0.5m，应采取减少电感的措施：采用凯尔文接线（V形接线）（图5.2.1 a）；或采用多根接地线并在多处接地（图5.2.1 b）等。不应将SPD电源侧引线与被保护侧引线合并绑札或互绞。

5.2.2. 减少设备级SPD与被保护设备间的线路距离，应减少去线和来线间的环路面积（图5.2.2 a），或使用电缆连接（图5.2.2 b）。




图5.2.2 设备级SPD与设备间 的连接方法
5.2.3. SPD 应在最近的接地/等电位连接点，或宜在预埋的接地板上进行接地。当在局部范围内信号地与电源地是分开的，则电源SPD的接地点应在电源地上。
5.2.4. SPD上引线的导线截面积入口级不应小于10mm2（多股绝缘铜线），接地引线不应小于16mm2（多股绝缘铜线）；中间级、设备级上引线导线截面积不应小于4mm2（多股绝缘铜线），接地引线不应小于10mm2（多股绝缘铜线）。SPD接地线的截面积应大于上引线的截面积。对接线形式2接法的中线与地间SPD的上、下引线，入口级应大于16mm2（多股绝缘铜线），其后各级应大于 10mm2（多股绝缘铜线）。当采用扁平导体，当材料为铜时，其截面积不应小于多股铜线的要求。扁平导体可为裸导体，其厚度不小于2mm，并应保证线间和对地（对机壳）的空气绝缘距离和机械固定。
5.3. 电涌保护器安装前检查和试验
5.3.1. SPD安装前应进行下列各项现场检查：
1标识：检查SPD（包括电涌保护箱，解耦器）外壳标明的厂名或商标，产品型号，安全性认证标记，UC，Up，分级试验类别（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ类之一）和放电电流参数（Iimp，或Imax和In，或Uoc）。各项标记清晰、完整。
2说明书：检查随附的产品说明书，说明书应包含产品结构类型，主要技术指标，所遵循的标准，内部电路图，端子符号，安装方法等。
3外表：应平整、清洁、无裂纹、划伤、变形。
4运行指示器：加电时处于指示“正常”的位置。
5接线端子：对压接端子，检查螺栓能否压紧；检查接线柱、接线螺栓、接触面和垫片是否良好。
5.3.2现场离线检测金属氧化物SPD在75%直流参考电压（或等于最大持续工作电压峰值的直流电压）下的泄漏电流，校核其是否在制造商保证的数据范围内。检测时应记录环境温度。检测气体间隙型SPD的直流击穿电压，校核其是否在制造商保证的数据范围内。检测时应限制其击穿电流。
5.4. 电涌保护器安装工程的竣工验收
5.4.1. 应按表5.4.1核实电涌保护设计方案的实施情况，并检查现场SPD检测数据。
5.4.2. 应按表5.4.2核查SPD及相关器件的安装质量内容。
5. 4.3 核查有关电涌保护资料、图纸（包括设计书，接线图，产品说明书，现场检测数据，施工图和竣工报告）的存档及其完整性。
表5.4.1 电涌保护设计方案实施情况
技术要求
SPD布局
入口级 中间级级 设备级 精细级


安装位置 1 ∕ ∕ ∕ ∕
2 ∕ ∕ ∕ ∕
3 ∕ ∕ ∕ ∕
4 ∕ ∕ ∕ ∕
5 ∕ ∕ ∕ ∕

保护模式

共模模式 ∕ ∕ ∕ ∕
全保护模式 ∕ ∕ ∕ ∕
接线形式2 ∕ ∕ ∕ ∕

结构类型 电压开关型 ∕ ∕ ∕ ∕
电压限制型 ∕ ∕ ∕ ∕
复合型 ∕ ∕ ∕ ∕

技术参数 电涌能量承受能力kA 10/350 ∕ ∕ ∕ ∕
8/20 ∕ ∕ ∕ ∕
最大
持续
运行电压V L-PE ∕ ∕ ∕ ∕
L-N ∕ ∕ ∕ ∕
N-PE ∕ ∕ ∕ ∕
电压保护水平kV ∕ ∕ ∕ ∕
SPD产品型号 ∕ ∕ ∕ ∕
级间电气距离m ∕ ∕
解耦器产品型号
解耦器电感
要求值∕实际值μH ∕ ∕ ∕
制造商名称
* 所有“/”符号以上为设计要求，以下为实际安装情况

表5.4.2 SPD及相关器件的安装质量检查
核查内容 入口级 中间级 设备级 精细级 解耦器
引线截面
是否合格
引线是否绝缘
引线总长
引线是否采取减少电感措施
布线是否有尖角、环路、螺旋
接线端子
连接质量
安装合格与否结论
6. 电涌保护器的维护
6.0.1.
SPD投入接入电源系统后应在每年雷雨季节前应对SPD进行检查，检查应包括下列内容：
外表：是否变形、变色，是否有烧灼痕迹
接线端子：是否松动
接线：是否有绝缘破损、热熔，布线路径明显变动，是否有烧灼痕迹
运行指示：有无运行不正常的指示
发热情况：外壳是否有不正常温升
如有雷电计数器或雷电流记录器，雷雨后应尽快检查。
6.0.2. 应在每年雷雨季节前对SPD进行下述试验：
检测金属氧化物SPD在75%直流参考电压（或等于最大持续工作电压峰值的直流电压）下的泄漏电流并记录环境温度，考察其逐年变化情况并进行相间比较。当泄漏电流的变化大于200%时宜于更换。。检测气体间隙型SPD的直流击穿电压，并进行历史比较。
6.0.3. 在本建筑物发生雷击事故后，应由防雷负责人会同相关人员（包括防雷工程商、防雷器件制造商）进行雷害调查，提出事故报告，作出事故分析，提出处理意见，上报行政或行业主管和防雷主管部门。雷害事故报告、分析和处理意见的要点列于表6.0.3-1和表6.0.3-2中。
6.0.4.
应收集并保存电涌保护的技术档案，除5.4.3所提到的档案资料以外， 还应有SPD在不同时间的测试报告、运行维护记录、雷击事故报告等。
表6.0.3-1 雷击事故报告要点
雷击时间 本次雷击日期
年 月 日 本次雷击时间
时 分 秒
落雷点 建筑物直接落雷 建筑物附近落雷
进线 地面 其他


雷击后果
建筑物损坏 现象 后果
硬件损坏
现象 后果
软件故障
现象 后果
系统异常 现象 后果 持续时间




防雷装置 接闪器
类型 接闪痕迹

电涌保护器 位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
填表人___________
填表日期__________
表6.0.3-2 雷害事故原因分析要点
雷害分析 理 由
雷击途径
推测 直击-
反击
侵入
感应


电涌保护动作问题 SPD动作正常 起保护作用
不起保护作用
SPD动作不正常
SPD级间不配合
屏蔽
问题 问题
接地
问题 问题
被保护设备本身问题 问题
其他原因 原因 理由
填表人___________ 填表日期___________

表6.0.3-3 雷害事故处理意见要点
防雷设施 处理意见
接闪器
电涌保护器
屏蔽
接地
其他
填表人___________ 填表日期___________
附录A 建筑物雷电电涌风险简化评估方法
本附录为资料性附录。
A.0.1根据反映建筑物防雷状况和电气、电子设备重要性的各种因子的取值(参看表A.0.1-1，表A.0.1-2，表A.0.1-3，表A.0.1-4，，表A.0.1-5)，按公式A.0.1决定电气、电子设备损坏的可接受最大年平均雷击次数Nc：
Nc=5.8×10 –2/(C1+C2+C3+C4+C5) (次/年) (式A.0.1)

表A.0.1-1 被保护设备重要性的因子C1取值
一般 较重要 重要 很重要
0.5 1.0 2.0 3.0
注：因子C1取值与《计算机场地安全要求 GB 9361-88》
中的划分相应

表A.0.1-2 被保护设备事故后果的因子C2取值
无不良后果 无严重后果 后果严重 灾难性后果
0.5 1.0 2.0 3.0
注：C1 C2的含义如下：
“很重要”相应于GB 9361-1988 A类——对计算机机房的安全有严格的要求，有完善的安全措施。“很重要”和“灾难性后果”在实际中对应于设备规格特高，价值特贵，难以修复，系统停运有不可估量的损失甚至是灾难性后果。军政要害、危险设施控制中心或地区防灾减灾（如消防、防灾、国防、反恐、治安、电网等）调度指挥中心属此。
“重要”相应于GB 9361-1988 B类——对计算机机房的安全有较严格的要求，有较完善的安全措施。“重要”和“后果严重”在实际中对应于设备规格高档，价值昂贵，系统停运损失巨大，实际上是指通信、金融、水、电、气调度中心等社会枢纽。
“较重要”相应于GB 9361-1988 C类——对计算机机房的安全有基本的要求，有基本的安全措施。“较重要”和“无严重后果”在实际中对应于设备价值较高，系统停运有一定损失，实际上是指比较重要的机关、事业单位、大中型企业计算机信息中心。
“一般”——除以上各类以外的机房。“一般”和“无不良后果”在实际中对应于设备价值不高，系统停运对社会无影响。实际上是指一般机关、事业、中小型企业计算机信息中心，除了电子系统设备供应时本身带有的安全措施以外无额外的防护要求。

表A.0.1-3 建筑物防直击雷措施的因子C3取值
第二类防直击雷措施 第三类防直击雷措施 处于其他建筑物直击雷 保护范围内，本身无措施
0.5 1.0 1.5
注：建筑物防直击雷措施按GB 50057-94 2000年版规定
表A.0.1-4 反映设备所在防雷区的因子C4取值
LPZ2 LPZ1 LPZ0B
0.5 1.0 1.5
注：防雷区定义按术语2.1.8
表A.0.1-5 反映设备耐冲击性、屏蔽、接地
和等电位连接情况的因子C5取值
一般 较弱 相当弱
0.5 1.0 3.0
注：因子C5的“一般”指设备耐冲击性能符合标准，
接地、屏蔽、等电位连接等措施严格；
“较弱”指设备耐冲击性能符合标准，但接地、屏蔽、
等电位连接等措施不严格；
“相当弱”指设备耐冲击性能不符合标准，而且接地、屏
蔽、等电位连接等措施不良。
A.0.2根据地区平均年雷暴日Td，按公式A.0.2-1决定地区雷击频度Ng
Ng=0.024Td1.3 （次/km2年） (式A.0.2-1)
根据地区雷击频度Ng和建筑物和进线等效受雷面积Ae和Ae’按公式A.0.2-2决定建筑物年平均接闪次数N
N=k（Ae+ Ae’）Ng10-6 （次/年） (式A.0.2-2)
其中k——地形校正系数，一般情况取1；旷野孤立的建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；河边、湖边、山坡下，山地中土壤电阻率较低处，地下水露头处，土山顶部，山谷风口，特别潮湿的建筑物等取1.5。
Ae——建筑物等效受雷面积 （m2）
当建筑物高度H小于100m，
Ae=[LW+2(L+W)√H(200-H) +πH(200-H)] (式A.0.2-3)
其中L，W，H为建筑物的长，宽，高 （m）
当建筑物高度H等于大于100m，
Ae=[LW+2(L+W)H+πH2] (式A.0.2-4)
当建筑物各部位的高度不同时，应沿建筑物周边逐点算出扩大宽度，其等效面积应按每点扩大宽度外端的连接线所包围的面积计算。
如进户线为架空线，其雷击等效受雷面积可按下式计算，
Ae’=2000Lp （m2） (式A.0.2-5)
其中Lp为架空进线从建筑物到电源第一个分支点或到相邻建筑物的长度（m），Lp取值不大于1000m。
如进户线为电缆，其雷击等效受雷面积可按下式计算，
Ae’=2dsLp （m2） (式A.0.2-6)
其中Lp为电缆的长度（m），取法同上。
ds为土壤电阻率（ds以Ωm记数，单位为m）,最大为500。
总的等效受雷面积为（Ae+ Ae’）。
A.0.3根据设备损坏的可接受的最大平均年雷击次数Nc和建筑物年平均接闪次数N之比 ( Nc/N )，按表A.0.3决定需要的建筑物电涌保护系统可靠性等级甲、乙、丙、丁。

表A.0.3 建筑物电涌保护等级的划分
NC/N 建筑物电涌保护等级
NC/N <1/50 甲
1/50≦NC/N <1/20 乙
1/20≦NC/N <1/5 丙
1/5≦NC/N <1 丁
1≦NC/N 可不设电涌保护

附录B 电源电涌保护产品选型要求
本附录为资料性附录。
B1检查所选用的低压电源SPD产品的技术要求和试验是否符合低压电源SPD国家标准<低压配电系统的电涌保护器（SPD）GB 18802.1-2002（IEC 61643-1：1998，IDT）第一部分：性能要求和试验方法>。行业和企业的相关标准的要求不应低于国家标准。
B2检查所选用的低压SPD产品是否具有国内或国际有资格的、独立的试验机构对所供应规格的低压SPD按试验标准进行规定项目、规定方法、规定试品的型式试验的正式报告（副本）和国内防雷主管部门的认证试验报告（副本）。批量选用或为重要防雷工程选用SPD产品时可与制造商协商进行附加的验收试验，验收试验的项目、试品、方法可参照SPD制造的国家标准、国际标准或采购方与供应方商定采用的标准。
B3如选用具有超出标准功能的SPD产品，应了解其新功能原理和新功能的各种参数，核查其经权威机构型式试验的报告（副本）。
B4检查所选SPD的技术参数和级间配合
应按附表B4逐项检查所选用各SPD产品的技术参数。对于SPD多级应用的情况，如选用某一种系列产品，则应了解其经过试验或计算的级间配合的方案，包括各级SPD的型号规格、级间最小距离或解耦器的型号规格。
B5检查电涌保护箱的技术条件
应要求电涌保护箱制造商提供箱内所装各SPD及解耦器的制造商、型号、规格和说明书，箱内的级间配合和整体保护特性，以及箱体的外壳防护等级、绝缘等。电涌保护箱正面应有运行状态指示器，内部应有后备短路保护器件，宜有雷击计数器或雷电流峰值记录器。电涌保护箱应通过相应电涌保护器标准规定的各试验项目和试验要求。电涌保护箱制造商应对电涌保护箱负责。不应选用以金属氧化物SPD产品外部并联的方法扩大电涌能量承受能力的电涌保护箱。
B6检查解耦器的技术条件，如电感值及允许工频负载电流。
B7检查标志和说明书
所选用的电涌保护产品（包括电涌保护箱，解耦器）应在其本体外表标明厂名或商标，产品型号，安全性认证标记，最大持续运行电压UC，分级试验类别（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ类之一）和放电电流参数（Iimp，或In和Imax，或Uoc），电压保护水平Up。电涌保护产品宜有内含生产地点和日期等制造信息的标记。
每个SPD应有随附的产品说明书，说明产品结构类型，主要技术指标，所遵循的标准，内部电路图，端子符号，安装方法图等。
表B4 SPD产品技术参数
技术参数 电压限制型 电压开关型 混合型
串联式 并联式
最大持续运行电压Uc下的泄漏电流 ● ●
最大持续运行电压Uc ● ● ● ●
分类试验级别（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ类之一） ● ● ● ●
标称放电电流（8/20μs）In ● ● ● ●
最大放电电流（8/20μs）Imax ●  ● ●
冲击电流（10/350μs）Iimp Ipeak ● ● ● ●
复合波开路电压（1.2/50μs）Uoc ●
电压保护水平Up ● ● ● ●
金属氧化物非线性电阻片在标称放电电流下的残压Ures ● ● ●
电压开关型SPD放电电压
（1.2/50μs） ● ● ●
额定断开续流 If ● ● ●
脱离器 ● ●
 ：此符号指需要校核的参数
附录C 建筑物电源电涌保护系统设计原始条件和选用内容
本附录为资料性附录。
C1建筑物电涌保护设计原始条件
表C1 建筑物电涌保护设计器选用原始条件调查项目
序号 工程
名称

1


建筑物 功能 综合办公 机关行政 文体商业 医院住宅 其他
2 外墙结构材料 钢构架 钢筋 混凝土 砖混 砖木结构
3 引下线、主钢筋间距离w w>5m w= m
4 楼层数
5 建筑物尺寸 m 平均高度 m 平均宽度 m 平均深度 m
6 地区雷暴日 <25 25-40 41-60 >60
7 等效受雷面积（按附录A计算）m2 m2
8

变压器 变压器高压侧中心点接地情况 接地 不接地
9 变压器外壳和低压侧中心点共地情况 共地 不共地
10 配电变压器位置 建筑物内
离总配电柜距离 户外
离建筑物距离
11 配电变压器接地电阻 Ω
12 配电变压器低压侧避雷器 有：结构类型 通流容量 无
13 低压配电系统 低压配电进线类型和长度m
进线等效受雷面积
（按附录A计算）m2 架空线长度 m
电缆埋地长度 m

m2
14 低压配电接地制式 TN-C TN-C-S TN-S TT
15 配电电压波动情况 正常 波动较大
16 建筑物电气系统接线图 (另附) 母线分段 树型 放射型 混合型
17 建筑物防雷状况 建筑物防雷措施等级 第二类
第三类
无外部防雷,处于临近建筑物保护范围内
18 建筑物接地电阻 Ω
19 建筑物各功能接地共地与否 共地 不共地
20 建筑物实施等电位连接否 实施 未实施
21 户内电源线屏蔽、穿金属管及接地否 屏蔽 穿金属管并两端接地
22
被保护
设备 电气、电子系统的用途
23 电气、电子系统的重要性 很重要 重要 较重要 一般
24 设备所在防雷分区和机房屏蔽 LPZ1 LPZ2（机房屏蔽） LPZ3
25 信息系统接地/等电位连接 网型 星型 混合 未实施
26 信息线路屏蔽、穿金属管槽及接地否 实施 未实施
27 机房位置 楼层 位置： 朝外 近楼面中心
28 其它重要设备位置 计算机信息中心 楼层
通信机房 楼层
应急、备用机组 楼层
消防控制中心 楼层
楼宇自动化中心 楼层
电梯控制室 楼层
消防水泵 楼层
中央空调电动机 楼层
天线 屋顶
屋顶
C2电涌保护器选用内容
表C2-1 电涌保护工程名称和等级
工程名称
建筑物电涌保护系统等级 甲 乙 丙 丁
表C2-2 电涌保护器选用
技术要求
SPD级位
入口级 中间级 设备级 精细级


安装位置 1 ∕ ∕ ∕ ∕
2 ∕ ∕ ∕ ∕
3 ∕ ∕ ∕ ∕
4 ∕ ∕ ∕ ∕
5 ∕ ∕ ∕ ∕

保护模式
安装模块
共模模式 ∕ ∕ ∕ ∕
全保护模式 ∕ ∕ ∕ ∕
接线形式2 ∕ ∕ ∕ ∕

结构类型 电压开关型 ∕ ∕ ∕ ∕
电压限制型 ∕ ∕ ∕ ∕
复合型 ∕ ∕ ∕ ∕

技术参数 电涌能量承受能力kA 10/350 ∕ ∕ ∕ ∕
8/20 ∕ ∕ ∕ ∕
最大
持续
工作
电压V L-PE ∕ ∕ ∕ ∕
L-N ∕ ∕ ∕ ∕
N-PE ∕ ∕ ∕ ∕
电压保护水平kV ∕ ∕ ∕ ∕
SPD产品型号
级间电气距离m ∕ ∕ ∕
解耦器产品型号
电感 μH ∕ ∕ ∕
制造商名称
* ： 所有“∕”以上为设计要求，以下为实际选用
附录D 建筑物电源电涌保护系统
选用、安装、验收和维护工作程序
本附录为资料性附录。
防雷调查（附录表C1）


雷电电涌风险简化评估(附录A) 典型评估表（表3.0.3）


决定建筑物电涌保护系统的必要性
确定建筑物电涌保护系统等级
∣
确定保护对象、电压保护水平
SPD布局、保护模式（按4.1）
∣
确定 SPD电涌能量承受能力（按4.2.1）
∣
确定SPD最大持续运行电压（按4.2.2）
∣
选择SPD结构类型（按4.2.3）

选择SPD产品（按附录B.1-B.8校核）
检查产品标准、试验报告、技术参数
∣
考虑SPD级间配合（按4.3）



单端口 二端口（按4.5.3）
∣
校验最大负载电流
∣
校验电压变化率

选择SPD内部辅助机构（按4.4）


电涌保护器接入支路设计（按4.5）






∣
SPD安装位置（按5.1）
∣
SPD安装前试验和检查（按5.3）
∣
SPD引线和布线（按5.2）



主管
部门 电涌保护工程验收（按5.4）


SPD运行期间试验和检查（按6.0.1,6.0.2）

雷击事故报告、分析、处理（按6.0.3）

运行记录（按6.0.4国工程建设标准化协会标准

建筑物低压电源电涌保护器
选用、安装、验收和运行规程

(报批稿）

中国工程建设标准化协会2001建标协字第10号“关于印发中国工程建设标准化协会2001年第一批标准制修订项目计划通知”，制定本规程。
本规程是在参照国家现行有关规范，结合国内近年来在工程建设使用过程中的情况，相关资料等进行编制.
现批准协会标准“建 筑物低压电源电涌保护器选用、安装、验收和运行规程”
编号为CECSXXX----XXXX,推荐给工程建设设,施工,使用单位采用.本规程由
中国工程建设标准化协会电气工程委员会归口管理,并负责解释.在使用中如发现需要修改和补充,请将意见和资料经寄 “北京市 广安门外 南滨河路33号,电力建设研究所内电气工程委员会” 邮编100055。

主编单位：中国工程建设标准化协会电气工程委员会
参编单位：

中 国工程建设标准中化协会电气工程委员会
2003年 月 日



目次


1. 总则
2. 术语和符号
2.1. 术语
2.2. 符号
3. 电源电涌保护系统的可靠性等级
4. 电源电涌保护器的选择和配置
4.1. 电涌保护对象和电涌保护器布局
4.1.1. 电涌保护主要对象
4.1.2. 电压保护水平
4.1.3. 电涌保护系统布局
4.1.4. 电涌保护器的保护模式
4.2. 电涌保护器参数和结构类型
4.2.1. 电涌保护器电涌能量承受能力
4.2.2. 电涌保护器最大持续运行电压
4.2.3. 电涌保护器结构类型
4.3. 电涌保护器级间配合
4.4. 电涌保护器辅助机构选用
4.5. 电涌保护器接入支路设计
5. 电源电涌保护器的安装和验收
5.1. 电涌保护器安装位置
5.2. 电涌保护器引线和布线
5.3. 电涌保护器安装前检查和试验
5.4. 电涌保护工程验收
6. 电源电涌保护器的维护
附录A 建筑物雷电电涌风险简化评估方法
附录B 电源电涌保护产品选型要求
附录C 建筑物电源电涌保护系统设计原始条件和选用内容
附录D 建筑物电源电涌保护系统设计、安装、验收和维护工作程序
1 总则
1.0.1. 为了更好地限制雷电电涌，保证雷电下建筑物内低压电源系统和与其连接的电气、电子设备的安全，规范电涌保护规范电涌保护措施，制订本规程。
1.0.2. 本规程提出建筑物内电气、电子设备的交流低压电源系统的电涌保护系统的设计、电涌保护器（以下简写为SPD）的选择配置、安装、验收和维护的规定。本规程提出的数据适用于频率48~52Hz、标称电压220/380V供电的建筑物低压交流配电系统及与其连接的设备。
1.0.3. 电涌保护设计应符合综合防雷的原则，重视有关建筑物防雷的各种情况的调查，与其他各种防雷措施密切配合。电源电涌保护应与供配电系统很好配合。
1.0.4. 建筑物交流低压电源系统SPD的选择配置、安装、验收和维护除应符合本规程外，尚应符合国家标准<建筑物防雷设计规范GB 50057-94（2000年版）>和国家有关防雷的其他标准；所选用的SPD应符合国家标准<低压配电系统的电涌保护器（SPD）GB 18802.1-2002（IEC 61643-1:1998,IDT）第一部分：性能要求和试验方法>。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1. 雷击电磁脉冲 lightning electromagnetic impulse ( LEMP )
是一种干扰源。指闪电直接击在建筑物防雷装置或建筑物附近所引起的效应。绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁干扰。
注：雷击电磁脉冲是一种强干扰，可能使建筑物内电气和电子系统失效甚至损坏。其电磁干扰主要是磁场效应及其在环路中的感应电压和电流。
2.1.2. 雷电侵入波 lightning surge on incoming services
由于雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电波可沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。
2.1.3. 反击 back-stroke
由于雷电流流经防雷装置时造成的电位升高而引起对其他金属部件、设备、引线的放电或击穿。
2.1.4. 操作过电压 switching overvoltage
由于电网内部操作、故障等引起的瞬态过电压。
2.1.5. 信息系统 information system
建筑物内许多类型的电子装置，包括计算机、通信设备、控制装置等的统称。
2.1.6. 电子系统 electronic system
信息系统和电力电子系统的统称。
2.1.7. 防雷装置 lightning protection system LPS
接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其它连接导体的总和。
注：在GB 50057-94 (2000年版)第三章将接闪器、引下线、接地装置及一部分防雷电波侵入和防雷电感应的措施称为防雷措施并分为三类。第四章防雷装置只包括接闪器、引下线、接地装置。本术语引自该标准附录八，将电涌保护器也纳入防雷装置。
2.1.8. 防雷区 lightning protection zone LPZ
需要规定和/或控制雷击电磁环境的区域。
注：根据雷击电磁脉冲不同的程度，以雷电电磁环境（雷电流，雷电电磁场）显著变化为特征，将需要保护的空间分成不同的雷电保护区，标定各区域为LPZOA、LPZOB、LPZ1区及后续各区（LPZ2等）。通常区号越大，电磁环境越弱。其中：
LPZ0A为直接雷非防护区，该区内各类物体都可能遭到雷击，电磁
场没有衰减
LPZ0B为直接雷防护区，该区内各类物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击，电磁场强度仍没有衰减
LPZ1为第一雷电屏蔽防护区，该区内各类物体不可能遭到直接雷击，由于进入的雷电流较LPZ0B区为小以及建筑物的屏蔽，本区的电磁场得到初步的衰减。
LPZ2为第二雷电屏蔽防护区，该区内各类物体当然也不可能遭到直接雷击，由于进入的雷电流进一步减少和其他屏蔽措施，本区的电磁场得到进一步的衰减
根据需要还可以设置更高级别的雷电屏蔽防护区LPZ3‥‥等
2.1.9. 等电位联结 lightning equipotential bonding
将分开的装置、各种导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
注：等电位联结又称等电位连接。电涌保护器只有在雷电下才成为等电位联结的一种措施。
2.1.10. 电涌保护器 Surge protective device
用于分泄浪涌电流并限制浪涌电压的器件。它至少含有一个非线性的防护元件。
注：“电涌保护器”是我国低压系统防雷标准的术语。在有些文件中又称之为浪涌保护器、过电压保护器、防雷保安器，这些不是我国国家标准用语。
2.1.11 电压开关型电涌保护器 voltage switching type SPD
没有电涌时具有高阻抗，有电涌电压时能立即转变成低阻抗的SPD。其常用的元件有放电间隙、气体放电管、晶闸管（硅可控整流器）和三端双向可控硅开关元件。这类SPD有时也称作“crowbar型SPD”。
2.1.12 电压限制型电涌保护器 voltage limiting type SPD
没有电涌时具有很高的阻抗，但是随着电涌电流和电压的增加其阻抗连续减小的SPD。其常用的元件是：金属氧化物压敏电阻和瞬态抑制二极管。这类SPD有时也称作“箝压型SPD”。
2.1.13 复合型（组合型）电涌保护器 combination SPD
由电压开关型元件和电压限制型元件组成的SPD。根据所加的电压和电流可表现出电压开关型或电压限制型特性或两者都有的特性。
2.1.14 金属氧化物非线性电阻(MOV) metal oxide varistor
由各种金属氧化物配方制成的大容量非线性电阻元件，常作为电压限制型SPD的保护元件。
2.1.15 解耦器 decoupler
为实现SPD级间配合而需在级间串入的电路元件，在电源电涌保护中一般都采用电感性元件。
2.1.16 电涌保护系统 surge protective device system
在一个建筑物范围内各处布置的、由SPD及其附属器件构成并配合好的多个电涌保护器。
2.1.17 电涌能量承受能力 surge energy withstand capacity
SPD能承受的最大冲击能量或电流。
注：电涌能量承受能力本应以能量值表征，但在工程上为方便可用规定波形、规定次数的冲击电流峰值表征。一般，对Ⅰ类试验的SPD以Iimp表示，对Ⅱ类试验的SPD以In表示，对Ⅲ类试验的SPD以Uoc或I表示（Uoc/I=2Ω） 。
2.1.18 保护模式 modes of protection
电源SPD模块可以连接在相线对相线、相线对地、相线对中线、中线对地之间及各种组合。这些连接方式称作保护模式。
注：常用的保护模式有：对地保护模式（或称共模模式）——模块接于相线与地，中线与地之间；全保护模式——模块接于相线与地、中线与地之间以及相线与中线之间；接线形式2—模块接于相线与中线之间以及中线与地线之间国内也称为“3+1”接线方式。 SPD模块接于相线与中线之间是一种差模模式。
2.1.19 最大持续运行电压Uc maximum continuous operating voltage
允许持续施加于SPD上的最大方均根电压或直流电压。此值即SPD的额定电压。
注：最大持续运行电压Uc对电压限制型SPD有重要意义，超过Uc会使SPD过热、加速老化甚至损坏。SPD的额定电压与接入SPD的电网的标称电压不同。
2.1.20 参考电压Uref Reference Voltage
在金属氧化物电阻片伏安特性将由弱电场区向强电场区过渡的区域中选定一合适的电流作为参考电流,相应于此电流的电压称为参考电压。
注:参考电流值由制造商决定，常取1mA。但此值应与金属氧化物电阻片尺寸有关，通常在1-20mA范围内。最大持续运行电压Uc应低于Uref。在金属氧化物电阻标准和有些标准中，参考电压也称导通电压或压敏电压。
2.1.21 电压保护水平Up voltage protection level
表征SPD端子间限制电压的性能的参数，该值应大于实测限制电压的最高值。其值可从优先值列表中选择。
注1：应用电压保护水平参数时注意与其相应的放电电流峰值和雷电压、雷电流的波形以及波前陡度。
注2：关于电压保护水平，IEC 61643-1对电压开关型SPD指规定冲击电压波下(1.2/50µs)最大放电电压；对电压限制型SPD指规定电流波形下的最大残压 （I类试验在Iimp、II类试验在In）或规定复合波试验装置开路电压Uoc下的最大残压（Ⅲ类试验）；对组合型SPD指最大放电电压和最大残压两者中较大者。
2.1.22 实测限制电压Ulim measured limiting voltage
施加规定波形和幅值的冲击时，在SPD接线端子间实际测得的最大电压峰值。
注：测量限制电压时，对电压开关型SPD施加冲击电压，测量放电电压；对电压限制型SPD 施加冲击电流，测量残压（I类、II类试验）或施加复合波、测量残压（Ⅲ类试验）；对复合型SPD，冲击电压和冲击电流都要施加，测量放电电压和残压。
2.1.23 残压Ures residual voltage
放电电流流过SPD时，出现在其端子间的电压峰值。
2.1.24 SPD级间配合 coordination between SPD stages
指各级SPD的配置应既满足与被保护设备的冲击耐受水平配合，又能避免SPD特性与安装位置配合不当而在雷电流下超过其电涌能量承受能力。
2.1.25 短路耐受电流Iscw short-circuit withstand
SPD能够承受的最大预期工频短路电流值（有效值）。
2.1.26 续流 If follow current
SPD在雷击下动作以后，由电源系统流入SPD的电流（有效值）。
注：属于电压开关型SPD的参数。
2.1.27 额定断开续流值 Ifi follow current interrupting rating
SPD本身能断开的续流（有效值）。
2.1.28 额定负载电流IL rated load current
允许从SPD输入端到输出端通过而向负载提供的最大持续电流（有效值）。
注：该参数仅适用于二端口SPD。
2.1.29 电压降(百分数) voltage drop (in per cent)
△U%=[(Uin-Uout)/Uin]×100%
式中：
Uin——SPD输入端电压
Uout——同一时刻在连接额定阻性负载条件下测量的SPD输出端电压。
注：该参数仅适用于二端口SPD。
2.1.30 二端口SPD two-port SPD
在输入和输出端子之间有专门的串联阻抗的SPD。
2.1.31 1.2/50冲击电压 1.2/50 voltage impulse
视在波头时间（从峰值的10%上升到90%的时间）为1.2µs，半峰值时间为50µs的冲击电压。
2.1.32 8/20冲击电流 8/20 current impulse
视在波头时间为8µs，半峰值时间为20µs的冲击电流。
2.1.33 复合波 combination wave
复合波由冲击发生器产生，该冲击发生器能对开路电路施加1.2/50µs波形冲击电压，对短路电路施加8/20µs波形冲击电流。复合波发生器提供给SPD的电压、电流幅值及其波形由上述冲击发生器及该冲击发生器作用下的SPD的阻抗而定。复合波发生器的开路电压峰值Uoc和短路电流峰值Isc之比取为2Ω。该比值定义为虚拟阻抗Zf。
2.1.34 标称放电电流In Nominal discharge current
流过SPD、具有8/20波形的电流的峰值，该电流用于II级试验的SPD分级以及I级、II级试验的SPD的预处理试验。
2.1.35 冲击电流Iimp Impulse current
冲击电流Iimp以电流峰值Ipeak和电荷量Q定义。其试验根据动作负载试验的程序进行，用于I级试验的SPD分级试验。
注：冲击电流试验要求的电荷量Q= 0.5Ipeak，其中电荷量单位为库仑（C），电流单位为千安（kA）。Q应在10ms内通过。如电流波形为单脉冲，波头时间为T1，半峰值时间为T2，且T1<<T2，则Q=（1/0.7）ⅹIpeak ⅹT2（Ipeak单位为kA, T2单位为s）。10/350µs波形就是能满足此要求的一种波形。
2.1.36 II级试验的最大放电电流 Imax maximum discharge current for class II test
流过SPD、具有8/20波形的电流的峰值，其值用II级试验的动作负载试验程序确定。Imax大于In。
2.1.37 I级分类试验 class I tests
用标称放电电流In、1.2/50µs冲击电压和冲击电流Iimp进行的试验。
2.1.38 II级分类试验 class II tests
用标称放电电流In、1.2/50µs冲击电压和最大放电电流Imax进行的试验。
2.1.39 III级分类试验 class III tests
用复合波(开路电压1.2/50µs，短路电流8/20µs)进行的试验。
2.1.40 火花放电电压 Uf sparkover voltage of a voltage switching SPD
在电压开关型SPD的间隙电极之间发生击穿放电前的最大电压值。
注：电压开关型SPD的保护元件并不都是间隙，参看术语2.1.11。
2.1.41 SPD的脱离器 SPD disconnector
SPD损坏时可使SPD从系统中断开的一种装置。它可防止系统持续故障，并给出SPD损坏的可视指示。
2.1.42 后备过电流保护 backup overcurrent protection
位于SPD前端的过电流保护装置（如：熔断器，断路器），当SPD故障而其内部脱离器不能切断工频短路电流时，它可使SPD脱离主电源电路，不至于使主电路过电流保护动作而中断主电源工作。
2.1.43 电网最大持续运行电压 UCS maximum continuous operating voltage
可能出现在SPD安装点的电网最大电压，它计及了电压调节和波动，但未计及谐波、故障、暂态过电压和瞬态过电压。
2.1.44 电网暂态过电压 Utov temporary overvoltage of the network
持续时间相对较长（典型的是数秒）的工频过电压，通常由高压或低压系统中的操作或故障引起（如突然甩负荷，单相故障）或非线性现象（铁磁谐振，谐波）引起。
2.1.45 暂态耐受电压 UT temporary overvoltage withstand
SPD可以承受的超过UC、持续一定时间的工频或直流电压。
2.1.46 TOV故障试验 TOV failure Test
由<GB低压配电系统的电涌保护器（SPD）18802.1-2002（IEC 61643-1:1998, IDT）第一部分：性能要求和试验方法>规定的对金属氧化物SPD进行的暂态过电压故障试验，用以对金属氧化物电阻片进行严格考验的专门试验。
2.1.47 TOV特性试验 TOV Characteristic Test
由<GB 18802.1-2002低压配电系统的电涌保护器（SPD）第一部分：性能要求和试验方法（IEC 61643-1:1998,IDT）>规定的对金属氧化物SPD进行的暂态过电压特性试验，用以对金属氧化物电阻片进行严格考验的专门试验。
2.1.48 建筑物电涌保护系统等级 surge protection level of structure
建筑物电涌保护系统 的可靠性等级。
注：建筑物电涌保护系统的等级不是指某一个SPD的等级。
2.1.49 电涌抗扰度Uimu Surge immunity
一个器件、设备或系统在电涌干扰之下还能工作而不劣化的能力。
注：本标准中的电涌抗扰度以一定波形下的电压峰值表征。
2.1.50 建筑物低压电源系统 Low voltage power supply system in Structure
在本规程中，指建筑物及其范围内的配电系统，连接于此配电系统为建筑物内电子、电气设备供电的电源设备，以及设备内置的电源模块。
2.2 符号
If——续流
Ifi——额定开断续流
Iimp——冲击电流
IL——额定负荷电流
Imax——最大放电电流
In——标称放电电流
Isc——短路电流
LEMP——雷击电磁脉冲
LPS——防雷装置
LPZ——防雷区
LPZ0A——防雷区0A
LPZ0B——防雷区0B
LPZ1——防雷区1
LPZ2——防雷区2
MOV——金属氧化物非线性电阻
Q——电荷
RCD——剩余电流保护器
TOV——电网暂态过电压
UT——暂态耐受过电压
Uc——最大持续运行电压
Ucs——电网最大持续运行电压
Uf——火花放电电压
Uin——输入电压
Ulim——实测限制电压
U0——电网线对中标称电压
Uoc——开路电压
Uout——输出电压
Up——电压保护水平
Uref——参考电压
Ures——残压
Uw——冲击耐受电压
Uimu——电涌抗扰度
SPD——电涌保护器
SG——火花间隙
T1——波峰时间
T2——半峰值时间
△U%——电压降
1.2/50——波头时间1.2µs半峰值时间5 0µs的波形
8/20——波头时间8µs半峰值时间20µs的波形
10/350——波头时间10µs半峰值时间350µs的波形

3. 电源电涌保护系统的可靠性等级
3.0.1. 建筑物交流低压电源系统的电涌保护等级宜按所保护的电气、电子系统的重要性，建筑物规模和雷电环境，建筑物和配电系统除电涌保护外的防雷措施等因素，进行雷电电涌风险分析后，确定不同的建筑物电涌保护等级。
3.0.2. 建筑物电涌保护应以必要的建筑物外部防直击雷措施和内部防雷措施为基础。需要对电气、电子系统进行电涌保护的建筑物，当其未装设防直接雷装置且不处于其他建筑物或物体的保护范围内时，宜按第三类防雷建筑物采取防直接雷的措施。
3.0.3. 设有电气、电子系统的建筑物电涌保护系统的可靠性可分为甲、乙、丙、丁四个等级。一般民用公共建筑物的电涌保护系统等级可按表3.0.3的典型情况确定。对防雷改造工程，当除电涌保护以外的各种防雷措施不完善以及特殊情况的建筑物，可根据具体情况参照附录A的简化雷电电涌风险简化评估方法进行分析后确定建筑物电涌保护系统的可靠性等级。
表3.0.3 典型民用公共建筑物电涌保护系统可靠性等级确定


被保护设备重要性 建筑物防直击雷措施等级及等电位联结屏蔽按GB50057-94 2000版的规定
建筑物和进户线路等效受雷面积
（m2）
按附录A
(式A.0.2-3)~
(式A.0.2-6)
建筑物电涌保护等级

雷暴日
25
以下 25
│
40 40
│
60 60
以上



很重要


第二类防雷建筑物
5000-10000 / 丁 丁 丙
10000-20000 丁 丙 丙 丙
20000-50000 丙 丙 乙 乙
50000-100000 丙 乙 甲 甲
100000-200000 乙 甲 甲 甲
>200000 乙 甲 甲 甲



重要



第三类防雷建筑物
5000-10000 / 丁 丁 丙
10000-20000 丁 丁 丙 丙
20000-50000 丁 丙 丙 乙
50000-100000 丙 乙 乙 甲
100000-200000 丙 乙 甲 甲
>200000 乙 甲 甲 甲



较重要



第三类防雷建筑物
5000-10000 / / 丁 丁
10000-20000 / 丁 丁 丙
20000-50000 丁 丙 丙 丙
50000-100000 丙 丙 乙 乙
100000-200000 丙 乙 乙 甲
>200000 丙 乙 甲 甲



一般
第三类防雷建筑物
或处于其他建筑物保护范围内
5000-10000 / / 丁 丁
10000-20000 / 丁 丁 丁
20000-50000 丁 丁 丙 丙
50000-100000 丁 丙 丙 乙
100000-200000 丙 丙 乙 乙
>200000 丙 乙 乙 甲
注1：“被保护设备重要性”主要指电子系统重要性。应结合工程实际确定，表中“被保护设备重要性”的含义见本规程附录A表A.0.1-1注。
注2：建筑物和线路屏蔽、共地、等电位联结是指：建筑物大空间屏蔽（建筑物外墙、自然金属构件，防雷接地引下线和钢筋组成的格栅形屏蔽），机房专用屏蔽；建筑物共用接地和等电位联结系统；信息系统的接地和等电位联结及其与建筑物等电位联结系统的连接；电力和信息线路的屏蔽、穿金属管或线槽，屏蔽两端的接地，线路布线设计等。
注3：建筑物和进户线路等效受雷面积计算见附录A(式A.0.2-3)~(式A.0.2-6)。
4. 电涌保护器的选择和配置
4.1. 电涌保护对象和电涌保护器配置
4.1.1. 电涌保护主要对象
下列各项宜作为电涌保护主要对象：
1. 信息系统中心（计算机网络中心，有线、无线通信机房，有线电视机房）的电源电气设备或电力电子设备（如UPS）；
2. 建筑物整体安全的监控中心（如消防监控中心，电梯控制室，楼宇自动控制中心）的电源设备；
3. 重要的大型电气设备（如消防用电动机，中央空调用电动机，电梯动力设备，变频生活给水泵），尤其是配备智能控制模块、电子监控模块、电力电子模块或装置的设备；
4.关系人身安全的场所（如医院手术室、急救室、监护室、电子医疗设备室）的供电和照明；
5. 备用和在用的应急、备用电源机组和机房。
4.1.2 电压保护水平
电压保护水平的确定应以电气、电子设备的冲击耐受水平（以绝缘冲击耐受电压和电涌抗扰度表示）为目标，其数值均应由制造商提供。当无提供的数据时，冲击耐受水平宜按表4.1.2-1的绝缘冲击耐受电压确定。
各SPD电压保护水平Up应低于其保护范围内被保护设备的冲击耐受水平并留有裕度。对很重要的设备在考虑其冲击耐受水平时宜按按其值的80%考虑。
表4.1.2-1 220/380V 三相电源系统设备绝缘耐冲击过电压值（1.2/50μS）
耐冲击过
电压类别
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
冲击耐压
值 kV
6
4
2.5
1.5
设备类型和位置 电源线路进入建筑物处的设备 配电线路设备
分支线路设备 用电设备 特殊需要保护的设备
4.1.3 电涌保护系统的布局
建筑物电涌保护系统内SPD的布局应按下列要求考虑：
1 甲级电涌保护系统的布局
首先应在电源线进入建筑物处配置一组电涌能量承受能力大、电压保护水平不大于1.5kV的SPD作为入口级（图4.1.3-1）。安装位置可在总配电柜（每段母线）靠近进线端处，并宜将线路的金属保护层或屏蔽层在LPZ0A（或LPZ0B）与LPZ1界面处作一次等电位联结。
其次，应在重要电气、电子设备输入端和机房电源设备输入端装设电压保护水平与入口级相等的SPD（通常称为设备级）。
还应在入口级和设备级间线路的中间加装中间级SPD，位置可在与线路中点相近的楼层配电箱处。当机房有屏蔽时，可在电源线路进入机房处。其电压保护水平宜与第一级相等。
对特别重要的电子设备，宜在其电源输入端口上再装一组SPD（精细级），其电压保护水平宜不大于1.2kV。
处在屋顶的大型电气设备除应处于接闪器保护范围内和就近接地外还应装设SPD，此SPD按入口级要求，位置在其电源线路引出建筑物屋顶的开关箱处。

图4.1.3-1 甲级电涌保护系统典型方案(注1)
注1 后备过电流保护器应按4.5.2条配置
2 乙级电涌保护系统的布局
在电源线进入建筑物处配置一组电涌能量承受能力大、电压保护 水平应不大于2.5kV的SPD作为入口级。安装位置同1。
其次，应在重要电气、电子设备输入端和机房电源设备输入端装设电压保护水平不大于1.5kV的SPD（通常称为设备级）。如设备级SPD离入口级的距离小于10m，应要求入口级的电压保护水平低于设备级的电压保护水平，或在设备级前串入解耦器。
一般情况下在入口级和设备级之间的线路上可不装设SPD，只是在具有可能带电开断的较长的电源分支线段（多芯电缆或穿金属管的线路>40m，散线>30m）的分支处，或当机房有屏蔽时在电源线路进入机房处，宜装设中间级SPD。其电压保护水平不大于2.5kV，位置可在分支所在楼层的配电箱处（参看图4.1.3- 2）。如入口级的Up 不大于1.5kV，在入口级和设备级之间的线路上无论距离多长、有无分支线均不需装设中间级SPD。
处在屋顶的大型电气设备和引出屋顶的电源线路配电板处装设SPD，选择方法同1。

图4.1.3-2 乙级电涌保护系统典型方案（注1）
注1 后备过电流保护器应按4.5.2条配置

3 丙级电涌保护系统的布局
在电源线进入建筑物处配置一组电涌能量承受能力大，其电压保护水平应不大于2.5kV的入口级SPD。安装位置同1。在主要设备和机房入口装设设备级SPD，其电压保护水平Up应不大于1.5kV（图4.1.3-3）。
如设备级SPD离入口级的距离小于10m，应要求入口级的电压保护水平低于设备级的电压保护水平，或在设备级前串入解耦器。
4 丁级电涌保护系统的布局
在电源线进入建筑物处的SPD，电压保护水平Up宜不大于2.5kV（图4.1.3-4）。


图4.1.3-3 丙级电涌保护系统典型方案（注1）
注1 后备过电流保护器应按4.5.2条配置


图4.1.3-4 丁级电涌保护系统典型方案（注1）
注1 后备过电流保护器应按4.5.2条配置
4.1.4电涌保护器的保护模式
电源电涌保护器的保护模式应符合下列规定：
1 在TN接地方式下电涌保护器宜采取相线/中线对地保护模式（图4.1.4-1a为TN-S情况，b为TN-S起点、间隙式，c为TN-S起点、金属氧化物电阻式，d为TN-C情况）。在甲级电涌保护系统中的设备级、精细级上和在乙级电涌保护系统中的设备级宜采取全保护接法（图4.1.4-2）。
2在TT接地方式的电涌保护器，当变压器外壳与低压侧中性点不共地或变压器高压侧中性点不接地，金属氧化物电压限制型入口级SPD可位于剩余电流保护器（RCD）之负载侧，采取对地保护模式，接于各相线和中线与地之间（图4.1.4-3）；也可以位于RCD之电源侧，作接线形式2接法（如图4.1.4-4并参看术语2.1.18）。如变压器外壳与低压侧中性点共地、变压器高压侧中性点有效接地，入口级SPD必须作接线形式2接法，并位于RCD之电源侧。
3在IT接地方式下，如中线N未配出，SPD只在各相与地之间接入；如中线N配出，在中线与地之间也应接入SPD（图4.1.4-5），或作接线形式2接法(参看图4.1.4-4)。
4单相SPD接法见图4.1.4-6，应接于相线与地和中线与地之间（图4.1.4-6 (a)），或接于相线与中线之间和中线与地之间（图4.1.4-6 (b)），或按图4.1.4-6 (d)接法。单相全保护模式是接于相线与中线之间和相线与地、中线与地之间（图4.1.4-6 (c)）。
图4.1.4-1 TN接地方式下共模保护

图4.1.4-2 TN-S接地方式下电涌保护器全保护模式

图4.1.4-3 TT接地方式 图4.1.4-4 TT接地方式
共模保护 接线形式2接法
SPD在漏电保护器之后 SPD在漏电保护器之前

图4.1.4-5 IT接地方式共模保护

图4.1.4-6 TN接地方式单相系统各种保护模式
4.2. 电涌保护器参数和结构类型
4.2.1. 电涌保护器的电涌能量承受能力
电源电涌保护器的电涌能量承受能力应符合下列规定：
1 SPD的电涌能量承受能力，对Ⅰ级分类试验的SPD按冲击电流Iimp选择，对Ⅱ级分类试验的SPD按标称放电电流In 选择， 对Ⅲ级分类试验的SPD按开路电压Uoc 或短路电流Isc
选择。SPD的最大放电电流Imax一般为2In。
2 各级SPD的电涌能量承受能力要求可按<建筑物防雷设计规范GB50057-94(2000年版)>第6.3.4条的雷电流分配估算模型方法决定。当不进行专门的计算，而且级间配合有保证时，则具体各级SPD的L-N和L-PE模块的电涌能量承受能力可按下列条文及各表选取。各表所列均为三相SPD数值，SPD级次以入口级为第一级，其后按位置先后依次排序。单相SPD相线模块的电涌能量承受能力数值应为三相相应值乘2。
1) 如建筑物配电进线为架空线，各级三相SPD的L-N和L-PE模块的电涌能量承受能力应按表4.2.1-1选取。
2)当建筑物配电进线为电缆，且变压器不在建筑物内，各级三相SPD的L-N和L-PE模块的电涌能量承受能力可按表4.2.1-2选择。
3)当建筑物配电进线为电缆，而变压器设在建筑物内且与建筑物地网共地，线路有屏蔽或无屏蔽但穿铁管并两端接地时，各级三相SPD的L-N和L-PE模块的电涌能量承受能力按表4.2.1-3选取。
4) 如建筑物配电进线为电缆，本建筑物未设置外部防雷装置但处于邻近高建筑物保护范围内，且两建筑物接地装置间距离大于20m，各级三相SPD的L-N和L-PE模块的电涌能量承受能力按表4.2.1-4选取。
5)三相情况下，接线形式2情况中线对地的开关型SPD模块的电涌能量承受能力应为相线SPD的电涌能量承受能力乘4，单相乘2
表4.2.1-1 配电线为架空线 时三相SPD电涌能量承受能力要求
电涌保护等级 第一级
Ipeak
（kA 10/350）
Ⅰ级分类试验 第二级
In
（kA 8/20）
Ⅱ级分类试验 第四级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验 第四级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验
甲 ≥12.5 ≥10 ≥10/5 ≥10/5
乙 ≥12.5 ≥10 ≥10/5
丙 ≥6.5 ≥5
丁 ≥6.5

表4.2.1-2 配电线非架空线、配电变压器未设在建筑物内时
三相SPD电涌能量承受能力要求
电涌保护等级 第一级
Ipeak
（kA 10/350）
Ⅰ级分类试验 第二级
In
（kA 8/20）
Ⅱ级分类试验 第三级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验 第四级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验
甲 ≥10 ≥7 ≥7/3.5 ≥7/3.5
乙 ≥10 ≥7 ≥7/3.5
丙 ≥5 ≥3.5
丁 ≥5

表4.2.1-3 非架空进线，配电变压器设在建筑物内、与建筑物共地、线路穿铁管时，三相SPD
电涌能量承受能力要求
电涌保护等级 第一级
Ipeak
（kA 10/350）
Ⅰ级分类试验 第二级
In
（kA 8/20）
Ⅱ级分类试验 第四级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验 第四级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验
甲 ≥5 ≥3.5 ≥3.5/1.75 ≥3.5/1.75
乙 ≥5 ≥3.5 ≥3.5/1.75
丙 ≥2.5 ≥2
丁 ≥2.5

表4.2.1-4 电缆进线，本建筑物无外部防雷装置时，三相SPD电涌能量承受能力要求
电涌保护等级 第一级
Imax
（kA 8/20）
Ⅱ级分类试验 第二级
In
（kA 8/20）
Ⅱ级分类试验 第三级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验 第四级
Uoc/ Isc
Isc （kA 8/20）
Uoc （kV 1.2/50）Ⅲ级分类试验
甲 ≥5 ≥1 ≥1/0.5 ≥1/0.5
乙 ≥5 ≥1 ≥1/0.5
丙 ≥5 ≥1
丁 ≥5

4.2.2. 电涌保护器的最大持续运行电压
电涌保护器的最大持续运行电压UC的确定应符合下列规定：
1，SPD的UC应不小于电网最大持续运行电压UCS；UT应不小于电网暂态过电压UTOV。SPD的UT特性应通过规定的TOV试验进行检验，即按低压配电系统的电涌保护器（SPD）<GB 18802.1-2002 （IEC 61643-1 :1998,IDT）第一部分：性能要求和试验方法>的要求通过TOV故障试验和TOV特性试验。
2，对经过标准规定TOV试验的SPD，其UC可按以下数值选取：
对TN接地方式的电涌保护， UC不应低于1.15 U0。
对TT接地方式的电涌保护，金属氧化物电压限制型SPD位于RCD负荷侧且接于相线与地线、中线与地线之间时，共模UC不应低于1.55 U0。在接线形式2接法中，相线与中线之间的金属氧化物电压限制型SPD，UC不应低于1.15 U0；中线与接地线之间的气体间隙电压开关型SPD的工频放电电压，当高压侧系统中性点不接地时应大于250V有效值，当高压侧系统中性点接地且变压器外壳与低压侧中性点共地时应大于1200V有效值。
对IT制式的电涌保护，接于相线与地线之间的金属氧化物电压限制型SPD的共模UC不应低于2.0 U0。
3，当保护对象重要或当地电网电压波动超过规定范围，宜将相线对中线的UC提高到1.45 U0，相线对地线线的UC提高到1.73 U0。
4.2.3. 电涌保护器结构类型选择
电涌保护器结构类型选择应符合下列规定：
1在参数符合要求时，建筑物内入口级SPD宜选电压限制型。当向建筑物供电的配电线为架空线，入口级SPD可选用以间隙作为保护元件的电压开关型SPD。电压开关型SPD应选择密封间隙、能自动熄灭工频续流的产品。并应进行电源系统工频短路电流计算，校验此短路电流值是否超出间隙的续流开断等级。可选用电子触发的、放电电压较低的间隙为保护元件的电压开关型SPD。当有完备的、能反映间隙和金属氧化物电阻两方面性能的参数时，也可选用组合型SPD（串联或并联方式）以及接线形式2接法的SPD作为入口级。
2入口级以后各级均应为以金属氧化物非线性电阻或其他类型的限压型SPD或接线形式2接法的SPD。可选用包含L-C滤波器的二端口SPD作为电子设备旁的SPD，特别是入口级为电压开关型SPD时。
3 也可选用内装单级或已配合好的多级SPD模块及辅助机构的电涌保护箱，但应注意控制引线长度和减少电感。一个电涌保护箱应按其外部特性视为一个电涌保护器。不应选用以金属氧化物SPD产品外部并联的方法扩大电涌能量承受能力的电涌保护箱。
4 接线形式2方式的中线对地的SPD应选择以间隙为保护元件的电压开关型SPD。
4.3. 电涌保护器的级间配合
4.3.1. 当同一条线路上配置多个SPD，应检查级间电涌能量承受能力的配合。当不能进行专门的校验时，可选用制造商建议的多级系列SPD产品和级间配合措施。
4.3.2. 当制造商未提供SPD级间配合措施也未提出级间距离要求，金属氧化物电阻SPD与金属氧化物电阻SPD之间电气距离宜不小于10m，非触发式间隙SPD与金属氧化物电阻SPD之间电气距离宜不小于15m，触发式间隙SPD与下一级金属氧化物电阻SPD 之间电气距离宜不小于5m。
4.3.3. 当入口级为间隙型SPD而后级为金属氧化物电阻SPD，当级间电气距离不足时可串入解耦器。如无专门计算或试验时，解耦器的电感值可按下式校验：
L ≥（Uf –U2）/ (Δi/Δt) （式4.3.3-1）
式中 Uf——间隙的陡波（1.2/50μs）火花放电电压 ( kV )
U2——可取金属氧化物SPD残压(kV)
Δi/Δt——雷电流陡度，一般可取0.1 kA/μs
L--- 解耦器电感 ( μH )
解耦器校验时，除电感值的要求外还应满足长期负载电流的要求，并计及负载的发展和谐波的影响。
4.4. 电涌保护器辅助机构选用
4.4.1. 金属氧化物电阻SPD或电涌保护箱应选具有运行状态指示器和SPD故障脱离器的产品。
4.4.2. 金属氧化物电阻SPD或电涌保护箱宜选用具有报警指示或报警触点的产品。
4.4.3. 间隙SPD可选用具有运行状态指示器的产品。
4.4.4. SPD或电涌保护箱可选用具有雷击计数器或雷电流记录器的产品。
4.5. 电涌保护器接入支路设计
4.5.1. TN系统中SPD宜接在主电路空气开关和熔断器的负荷侧，TT系统中SPD可在RCD的电源侧或负荷侧。当SPD接在主电路RCD的负荷侧时所有金属氧化物SPD在电网标称电压下的泄漏电流之和应小于RCD动作电流的1/10。接在SPD电源侧的RCD可带或不带延时，但应具有不小于3kA 8/20μs的抗干扰能力。
4.5.2. 应在SPD支路上串入后备过电流保护器，如断路器、熔断器。该过电流保护器不应在SPD允许通过的最大雷电流下开端断，但应能开断该点工频短路电流，并与主电路的过电流保护器满足级间配合要求 。空气断路器应选延迟型，C脱扣曲线；与主电路断路器配合。SPD制造厂应提出此后备保护的要求。
4.5.3. 对二端口电涌保护器应校验其最大负载电流和电压降。
5. 电涌保护器的安装与验收
5.1. 电涌保护器安装位置
5.1.1. 新建工程的SPD宜装设在有隔仓或隔板的配电柜内。对后续或改建工程，当配电箱内有位置且可与其它电器保持一定的距离，SPD宜在配电箱内安装，并宜装设隔板；当配电箱内安装有困难，可在配电箱近旁设置电涌保护箱，并应缩短引线。
5.1.2. 在安装气体间隙SPD时， 应注意制造商对SPD的机械固定、与器壁间的距离、绝缘和阻燃的要求。
5.2. 电涌保护器引线和布线
5.2.1. SPD接入主电路的引线，应短而直，采取各种减少电感的措施，不应形成回环，不宜形成尖锐的转角。上引线（引至相线或中线）和下引线（引至接地）之和应小于0.5m。当引线长度大于0.5m，应采取减少电感的措施：采用凯尔文接线（V形接线）（图5.2.1 a）；或采用多根接地线并在多处接地（图5.2.1 b）等。不应将SPD电源侧引线与被保护侧引线合并绑札或互绞。

5.2.2. 减少设备级SPD与被保护设备间的线路距离，应减少去线和来线间的环路面积（图5.2.2 a），或使用电缆连接（图5.2.2 b）。




图5.2.2 设备级SPD与设备间 的连接方法
5.2.3. SPD 应在最近的接地/等电位连接点，或宜在预埋的接地板上进行接地。当在局部范围内信号地与电源地是分开的，则电源SPD的接地点应在电源地上。
5.2.4. SPD上引线的导线截面积入口级不应小于10mm2（多股绝缘铜线），接地引线不应小于16mm2（多股绝缘铜线）；中间级、设备级上引线导线截面积不应小于4mm2（多股绝缘铜线），接地引线不应小于10mm2（多股绝缘铜线）。SPD接地线的截面积应大于上引线的截面积。对接线形式2接法的中线与地间SPD的上、下引线，入口级应大于16mm2（多股绝缘铜线），其后各级应大于 10mm2（多股绝缘铜线）。当采用扁平导体，当材料为铜时，其截面积不应小于多股铜线的要求。扁平导体可为裸导体，其厚度不小于2mm，并应保证线间和对地（对机壳）的空气绝缘距离和机械固定。
5.3. 电涌保护器安装前检查和试验
5.3.1. SPD安装前应进行下列各项现场检查：
1标识：检查SPD（包括电涌保护箱，解耦器）外壳标明的厂名或商标，产品型号，安全性认证标记，UC，Up，分级试验类别（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ类之一）和放电电流参数（Iimp，或Imax和In，或Uoc）。各项标记清晰、完整。
2说明书：检查随附的产品说明书，说明书应包含产品结构类型，主要技术指标，所遵循的标准，内部电路图，端子符号，安装方法等。
3外表：应平整、清洁、无裂纹、划伤、变形。
4运行指示器：加电时处于指示“正常”的位置。
5接线端子：对压接端子，检查螺栓能否压紧；检查接线柱、接线螺栓、接触面和垫片是否良好。
5.3.2现场离线检测金属氧化物SPD在75%直流参考电压（或等于最大持续工作电压峰值的直流电压）下的泄漏电流，校核其是否在制造商保证的数据范围内。检测时应记录环境温度。检测气体间隙型SPD的直流击穿电压，校核其是否在制造商保证的数据范围内。检测时应限制其击穿电流。
5.4. 电涌保护器安装工程的竣工验收
5.4.1. 应按表5.4.1核实电涌保护设计方案的实施情况，并检查现场SPD检测数据。
5.4.2. 应按表5.4.2核查SPD及相关器件的安装质量内容。
5. 4.3 核查有关电涌保护资料、图纸（包括设计书，接线图，产品说明书，现场检测数据，施工图和竣工报告）的存档及其完整性。
表5.4.1 电涌保护设计方案实施情况
技术要求
SPD布局
入口级 中间级级 设备级 精细级


安装位置 1 ∕ ∕ ∕ ∕
2 ∕ ∕ ∕ ∕
3 ∕ ∕ ∕ ∕
4 ∕ ∕ ∕ ∕
5 ∕ ∕ ∕ ∕

保护模式

共模模式 ∕ ∕ ∕ ∕
全保护模式 ∕ ∕ ∕ ∕
接线形式2 ∕ ∕ ∕ ∕

结构类型 电压开关型 ∕ ∕ ∕ ∕
电压限制型 ∕ ∕ ∕ ∕
复合型 ∕ ∕ ∕ ∕

技术参数 电涌能量承受能力kA 10/350 ∕ ∕ ∕ ∕
8/20 ∕ ∕ ∕ ∕
最大
持续
运行电压V L-PE ∕ ∕ ∕ ∕
L-N ∕ ∕ ∕ ∕
N-PE ∕ ∕ ∕ ∕
电压保护水平kV ∕ ∕ ∕ ∕
SPD产品型号 ∕ ∕ ∕ ∕
级间电气距离m ∕ ∕
解耦器产品型号
解耦器电感
要求值∕实际值μH ∕ ∕ ∕
制造商名称
* 所有“/”符号以上为设计要求，以下为实际安装情况

表5.4.2 SPD及相关器件的安装质量检查
核查内容 入口级 中间级 设备级 精细级 解耦器
引线截面
是否合格
引线是否绝缘
引线总长
引线是否采取减少电感措施
布线是否有尖角、环路、螺旋
接线端子
连接质量
安装合格与否结论
6. 电涌保护器的维护
6.0.1.
SPD投入接入电源系统后应在每年雷雨季节前应对SPD进行检查，检查应包括下列内容：
外表：是否变形、变色，是否有烧灼痕迹
接线端子：是否松动
接线：是否有绝缘破损、热熔，布线路径明显变动，是否有烧灼痕迹
运行指示：有无运行不正常的指示
发热情况：外壳是否有不正常温升
如有雷电计数器或雷电流记录器，雷雨后应尽快检查。
6.0.2. 应在每年雷雨季节前对SPD进行下述试验：
检测金属氧化物SPD在75%直流参考电压（或等于最大持续工作电压峰值的直流电压）下的泄漏电流并记录环境温度，考察其逐年变化情况并进行相间比较。当泄漏电流的变化大于200%时宜于更换。。检测气体间隙型SPD的直流击穿电压，并进行历史比较。
6.0.3. 在本建筑物发生雷击事故后，应由防雷负责人会同相关人员（包括防雷工程商、防雷器件制造商）进行雷害调查，提出事故报告，作出事故分析，提出处理意见，上报行政或行业主管和防雷主管部门。雷害事故报告、分析和处理意见的要点列于表6.0.3-1和表6.0.3-2中。
6.0.4.
应收集并保存电涌保护的技术档案，除5.4.3所提到的档案资料以外， 还应有SPD在不同时间的测试报告、运行维护记录、雷击事故报告等。
表6.0.3-1 雷击事故报告要点
雷击时间 本次雷击日期
年 月 日 本次雷击时间
时 分 秒
落雷点 建筑物直接落雷 建筑物附近落雷
进线 地面 其他


雷击后果
建筑物损坏 现象 后果
硬件损坏
现象 后果
软件故障
现象 后果
系统异常 现象 后果 持续时间




防雷装置 接闪器
类型 接闪痕迹

电涌保护器 位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
位置 型号 现象 被保护设备状况
填表人___________
填表日期__________
表6.0.3-2 雷害事故原因分析要点
雷害分析 理 由
雷击途径
推测 直击-
反击
侵入
感应


电涌保护动作问题 SPD动作正常 起保护作用
不起保护作用
SPD动作不正常
SPD级间不配合
屏蔽
问题 问题
接地
问题 问题
被保护设备本身问题 问题
其他原因 原因 理由
填表人___________ 填表日期___________

表6.0.3-3 雷害事故处理意见要点
防雷设施 处理意见
接闪器
电涌保护器
屏蔽
接地
其他
填表人___________ 填表日期___________
附录A 建筑物雷电电涌风险简化评估方法
本附录为资料性附录。
A.0.1根据反映建筑物防雷状况和电气、电子设备重要性的各种因子的取值(参看表A.0.1-1，表A.0.1-2，表A.0.1-3，表A.0.1-4，，表A.0.1-5)，按公式A.0.1决定电气、电子设备损坏的可接受最大年平均雷击次数Nc：
Nc=5.8×10 –2/(C1+C2+C3+C4+C5) (次/年) (式A.0.1)

表A.0.1-1 被保护设备重要性的因子C1取值
一般 较重要 重要 很重要
0.5 1.0 2.0 3.0
注：因子C1取值与《计算机场地安全要求 GB 9361-88》
中的划分相应

表A.0.1-2 被保护设备事故后果的因子C2取值
无不良后果 无严重后果 后果严重 灾难性后果
0.5 1.0 2.0 3.0
注：C1 C2的含义如下：
“很重要”相应于GB 9361-1988 A类——对计算机机房的安全有严格的要求，有完善的安全措施。“很重要”和“灾难性后果”在实际中对应于设备规格特高，价值特贵，难以修复，系统停运有不可估量的损失甚至是灾难性后果。军政要害、危险设施控制中心或地区防灾减灾（如消防、防灾、国防、反恐、治安、电网等）调度指挥中心属此。
“重要”相应于GB 9361-1988 B类——对计算机机房的安全有较严格的要求，有较完善的安全措施。“重要”和“后果严重”在实际中对应于设备规格高档，价值昂贵，系统停运损失巨大，实际上是指通信、金融、水、电、气调度中心等社会枢纽。
“较重要”相应于GB 9361-1988 C类——对计算机机房的安全有基本的要求，有基本的安全措施。“较重要”和“无严重后果”在实际中对应于设备价值较高，系统停运有一定损失，实际上是指比较重要的机关、事业单位、大中型企业计算机信息中心。
“一般”——除以上各类以外的机房。“一般”和“无不良后果”在实际中对应于设备价值不高，系统停运对社会无影响。实际上是指一般机关、事业、中小型企业计算机信息中心，除了电子系统设备供应时本身带有的安全措施以外无额外的防护要求。

表A.0.1-3 建筑物防直击雷措施的因子C3取值
第二类防直击雷措施 第三类防直击雷措施 处于其他建筑物直击雷 保护范围内，本身无措施
0.5 1.0 1.5
注：建筑物防直击雷措施按GB 50057-94 2000年版规定
表A.0.1-4 反映设备所在防雷区的因子C4取值
LPZ2 LPZ1 LPZ0B
0.5 1.0 1.5
注：防雷区定义按术语2.1.8
表A.0.1-5 反映设备耐冲击性、屏蔽、接地
和等电位连接情况的因子C5取值
一般 较弱 相当弱
0.5 1.0 3.0
注：因子C5的“一般”指设备耐冲击性能符合标准，
接地、屏蔽、等电位连接等措施严格；
“较弱”指设备耐冲击性能符合标准，但接地、屏蔽、
等电位连接等措施不严格；
“相当弱”指设备耐冲击性能不符合标准，而且接地、屏
蔽、等电位连接等措施不良。
A.0.2根据地区平均年雷暴日Td，按公式A.0.2-1决定地区雷击频度Ng
Ng=0.024Td1.3 （次/km2年） (式A.0.2-1)
根据地区雷击频度Ng和建筑物和进线等效受雷面积Ae和Ae’按公式A.0.2-2决定建筑物年平均接闪次数N
N=k（Ae+ Ae’）Ng10-6 （次/年） (式A.0.2-2)
其中k——地形校正系数，一般情况取1；旷野孤立的建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；河边、湖边、山坡下，山地中土壤电阻率较低处，地下水露头处，土山顶部，山谷风口，特别潮湿的建筑物等取1.5。
Ae——建筑物等效受雷面积 （m2）
当建筑物高度H小于100m，
Ae=[LW+2(L+W)√H(200-H) +πH(200-H)] (式A.0.2-3)
其中L，W，H为建筑物的长，宽，高 （m）
当建筑物高度H等于大于100m，
Ae=[LW+2(L+W)H+πH2] (式A.0.2-4)
当建筑物各部位的高度不同时，应沿建筑物周边逐点算出扩大宽度，其等效面积应按每点扩大宽度外端的连接线所包围的面积计算。
如进户线为架空线，其雷击等效受雷面积可按下式计算，
Ae’=2000Lp （m2） (式A.0.2-5)
其中Lp为架空进线从建筑物到电源第一个分支点或到相邻建筑物的长度（m），Lp取值不大于1000m。
如进户线为电缆，其雷击等效受雷面积可按下式计算，
Ae’=2dsLp （m2） (式A.0.2-6)
其中Lp为电缆的长度（m），取法同上。
ds为土壤电阻率（ds以Ωm记数，单位为m）,最大为500。
总的等效受雷面积为（Ae+ Ae’）。
A.0.3根据设备损坏的可接受的最大平均年雷击次数Nc和建筑物年平均接闪次数N之比 ( Nc/N )，按表A.0.3决定需要的建筑物电涌保护系统可靠性等级甲、乙、丙、丁。

表A.0.3 建筑物电涌保护等级的划分
NC/N 建筑物电涌保护等级
NC/N <1/50 甲
1/50≦NC/N <1/20 乙
1/20≦NC/N <1/5 丙
1/5≦NC/N <1 丁
1≦NC/N 可不设电涌保护

附录B 电源电涌保护产品选型要求
本附录为资料性附录。
B1检查所选用的低压电源SPD产品的技术要求和试验是否符合低压电源SPD国家标准<低压配电系统的电涌保护器（SPD）GB 18802.1-2002（IEC 61643-1：1998，IDT）第一部分：性能要求和试验方法>。行业和企业的相关标准的要求不应低于国家标准。
B2检查所选用的低压SPD产品是否具有国内或国际有资格的、独立的试验机构对所供应规格的低压SPD按试验标准进行规定项目、规定方法、规定试品的型式试验的正式报告（副本）和国内防雷主管部门的认证试验报告（副本）。批量选用或为重要防雷工程选用SPD产品时可与制造商协商进行附加的验收试验，验收试验的项目、试品、方法可参照SPD制造的国家标准、国际标准或采购方与供应方商定采用的标准。
B3如选用具有超出标准功能的SPD产品，应了解其新功能原理和新功能的各种参数，核查其经权威机构型式试验的报告（副本）。
B4检查所选SPD的技术参数和级间配合
应按附表B4逐项检查所选用各SPD产品的技术参数。对于SPD多级应用的情况，如选用某一种系列产品，则应了解其经过试验或计算的级间配合的方案，包括各级SPD的型号规格、级间最小距离或解耦器的型号规格。
B5检查电涌保护箱的技术条件
应要求电涌保护箱制造商提供箱内所装各SPD及解耦器的制造商、型号、规格和说明书，箱内的级间配合和整体保护特性，以及箱体的外壳防护等级、绝缘等。电涌保护箱正面应有运行状态指示器，内部应有后备短路保护器件，宜有雷击计数器或雷电流峰值记录器。电涌保护箱应通过相应电涌保护器标准规定的各试验项目和试验要求。电涌保护箱制造商应对电涌保护箱负责。不应选用以金属氧化物SPD产品外部并联的方法扩大电涌能量承受能力的电涌保护箱。
B6检查解耦器的技术条件，如电感值及允许工频负载电流。
B7检查标志和说明书
所选用的电涌保护产品（包括电涌保护箱，解耦器）应在其本体外表标明厂名或商标，产品型号，安全性认证标记，最大持续运行电压UC，分级试验类别（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ类之一）和放电电流参数（Iimp，或In和Imax，或Uoc），电压保护水平Up。电涌保护产品宜有内含生产地点和日期等制造信息的标记。
每个SPD应有随附的产品说明书，说明产品结构类型，主要技术指标，所遵循的标准，内部电路图，端子符号，安装方法图等。
表B4 SPD产品技术参数
技术参数 电压限制型 电压开关型 混合型
串联式 并联式
最大持续运行电压Uc下的泄漏电流 ● ●
最大持续运行电压Uc ● ● ● ●
分类试验级别（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ类之一） ● ● ● ●
标称放电电流（8/20μs）In ● ● ● ●
最大放电电流（8/20μs）Imax ●  ● ●
冲击电流（10/350μs）Iimp Ipeak ● ● ● ●
复合波开路电压（1.2/50μs）Uoc ●
电压保护水平Up ● ● ● ●
金属氧化物非线性电阻片在标称放电电流下的残压Ures ● ● ●
电压开关型SPD放电电压
（1.2/50μs） ● ● ●
额定断开续流 If ● ● ●
脱离器 ● ●
 ：此符号指需要校核的参数
附录C 建筑物电源电涌保护系统设计原始条件和选用内容
本附录为资料性附录。
C1建筑物电涌保护设计原始条件
表C1 建筑物电涌保护设计器选用原始条件调查项目
序号 工程
名称

1


建筑物 功能 综合办公 机关行政 文体商业 医院住宅 其他
2 外墙结构材料 钢构架 钢筋 混凝土 砖混 砖木结构
3 引下线、主钢筋间距离w w>5m w= m
4 楼层数
5 建筑物尺寸 m 平均高度 m 平均宽度 m 平均深度 m
6 地区雷暴日 <25 25-40 41-60 >60
7 等效受雷面积（按附录A计算）m2 m2
8

变压器 变压器高压侧中心点接地情况 接地 不接地
9 变压器外壳和低压侧中心点共地情况 共地 不共地
10 配电变压器位置 建筑物内
离总配电柜距离 户外
离建筑物距离
11 配电变压器接地电阻 Ω
12 配电变压器低压侧避雷器 有：结构类型 通流容量 无
13 低压配电系统 低压配电进线类型和长度m
进线等效受雷面积
（按附录A计算）m2 架空线长度 m
电缆埋地长度 m

m2
14 低压配电接地制式 TN-C TN-C-S TN-S TT
15 配电电压波动情况 正常 波动较大
16 建筑物电气系统接线图 (另附) 母线分段 树型 放射型 混合型
17 建筑物防雷状况 建筑物防雷措施等级 第二类
第三类
无外部防雷,处于临近建筑物保护范围内
18 建筑物接地电阻 Ω
19 建筑物各功能接地共地与否 共地 不共地
20 建筑物实施等电位连接否 实施 未实施
21 户内电源线屏蔽、穿金属管及接地否 屏蔽 穿金属管并两端接地
22
被保护
设备 电气、电子系统的用途
23 电气、电子系统的重要性 很重要 重要 较重要 一般
24 设备所在防雷分区和机房屏蔽 LPZ1 LPZ2（机房屏蔽） LPZ3
25 信息系统接地/等电位连接 网型 星型 混合 未实施
26 信息线路屏蔽、穿金属管槽及接地否 实施 未实施
27 机房位置 楼层 位置： 朝外 近楼面中心
28 其它重要设备位置 计算机信息中心 楼层
通信机房 楼层
应急、备用机组 楼层
消防控制中心 楼层
楼宇自动化中心 楼层
电梯控制室 楼层
消防水泵 楼层
中央空调电动机 楼层
天线 屋顶
屋顶
C2电涌保护器选用内容
表C2-1 电涌保护工程名称和等级
工程名称
建筑物电涌保护系统等级 甲 乙 丙 丁
表C2-2 电涌保护器选用
技术要求
SPD级位
入口级 中间级 设备级 精细级


安装位置 1 ∕ ∕ ∕ ∕
2 ∕ ∕ ∕ ∕
3 ∕ ∕ ∕ ∕
4 ∕ ∕ ∕ ∕
5 ∕ ∕ ∕ ∕

保护模式
安装模块
共模模式 ∕ ∕ ∕ ∕
全保护模式 ∕ ∕ ∕ ∕
接线形式2 ∕ ∕ ∕ ∕

结构类型 电压开关型 ∕ ∕ ∕ ∕
电压限制型 ∕ ∕ ∕ ∕
复合型 ∕ ∕ ∕ ∕

技术参数 电涌能量承受能力kA 10/350 ∕ ∕ ∕ ∕
8/20 ∕ ∕ ∕ ∕
最大
持续
工作
电压V L-PE ∕ ∕ ∕ ∕
L-N ∕ ∕ ∕ ∕
N-PE ∕ ∕ ∕ ∕
电压保护水平kV ∕ ∕ ∕ ∕
SPD产品型号
级间电气距离m ∕ ∕ ∕
解耦器产品型号
电感 μH ∕ ∕ ∕
制造商名称
* ： 所有“∕”以上为设计要求，以下为实际选用
附录D 建筑物电源电涌保护系统
选用、安装、验收和维护工作程序
本附录为资料性附录。
防雷调查（附录表C1）


雷电电涌风险简化评估(附录A) 典型评估表（表3.0.3）


决定建筑物电涌保护系统的必要性
确定建筑物电涌保护系统等级
∣
确定保护对象、电压保护水平
SPD布局、保护模式（按4.1）
∣
确定 SPD电涌能量承受能力（按4.2.1）
∣
确定SPD最大持续运行电压（按4.2.2）
∣
选择SPD结构类型（按4.2.3）

选择SPD产品（按附录B.1-B.8校核）
检查产品标准、试验报告、技术参数
∣
考虑SPD级间配合（按4.3）



单端口 二端口（按4.5.3）
∣
校验最大负载电流
∣
校验电压变化率

选择SPD内部辅助机构（按4.4）


电涌保护器接入支路设计（按4.5）






∣
SPD安装位置（按5.1）
∣
SPD安装前试验和检查（按5.3）
∣
SPD引线和布线（按5.2）



主管
部门 电涌保护工程验收（按5.4）


SPD运行期间试验和检查（按6.0.1,6.0.2）

雷击事故报告、分析、处理（按6.0.3）

运行记录（按6.0.4)