《GB-T 39437-2020供排水系统防雷技术规范》专题研究报告

《GB/T39437-2020供排水系统防雷技术规范》

专题研究报告目录为何供排水系统防雷需专属国家标准?专家视角解析GB/T39437-2020出台背景

、核心目标及未来五年行业应用趋势外部防雷装置如何为供排水系统筑牢

“第一道防线”?详解标准中接闪器

、

引下线

、接地装置的设计与安装要求不同类型供排水设施防雷有何差异?依据标准分析取水设施

、输水管道

、净水厂及污水处理厂的专项防雷方案防雷装置的施工与验收有哪些关键把控点?对照标准梳理施工质量要求

、验收流程及常见问题解决方案当前供排水行业防雷实施存在哪些难点?结合标准分析痛点问题及未来三年技术改进与创新方向供排水系统防雷如何精准定位风险?深度剖析标准中雷电灾害风险评估方法

、等级划分及关键影响因素内部防雷措施怎样守护供排水系统核心设备?专家解读标准中屏蔽

、接地

、等电位连接及浪涌保护器的应用规范供排水系统的电气与自动化设备防雷如何落实?结合标准探讨配电系统

、监控系统及仪表设备的防雷技术要点供排水系统防雷装置如何实现长效安全?根据标准制定日常维护

、定期检测计划及故障应急处理措施如何推动供排水行业安全升级?专家总结标准实施的经济效益

、社会效益及行业发展引领作为何供排水系统防雷需专属国家标准？专家视角解析GB/T39437-2020出台背景、核心目标及01未来五年行业应用趋势02供排水系统防雷为何不能依赖通用防雷标准？剖析行业特殊性及过往防雷工作的短板1供排水系统是城市生命线工程，涵盖取水、输水、净水、配水及污水处理等环节，设施分布广、暴露性强，且与电气、自动化设备深度融合。通用防雷标准难以覆盖其复杂场景，如输水管道跨区域敷设易受雷电感应影响，净水厂电气设备对浪涌更为敏感。过往缺乏专属标准时，部分供排水设施防雷设计简单，曾出现雷电导致水泵停机、监控系统瘫痪，影响城市供水安全的案例，凸显专属标准的必要性。2GB/T39437-2020出台的政策与行业背景是什么？梳理标准制定的驱动因素近年来，极端天气频发，雷电灾害对基础设施破坏加剧，国家高度重视城市生命线安全，要求强化关键设施防雷能力。同时，供排水行业自动化、智能化升级，大量电子设备应用增加了防雷需求。为统一行业防雷技术要求，解决各地防雷措施不规范、技术水平参差不齐的问题，国家标准委组织制定该规范，于2020年发布，2021年实施，填补了供排水系统防雷专项标准空白。该标准的核心目标与主要适用范围如何界定？明确标准的定位与覆盖领域标准核心目标是保障供排水系统在雷电环境下安全、稳定运行，减少雷电灾害造成的设备损坏、停水停运及经济损失，保护人员生命安全。适用范围包括城镇和工业企业的供排水系统，涵盖取水设施（如水源井、取水泵站）、输水和配水管道、净水厂、污水处理厂及相关附属设施，适用于系统的设计、施工、验收、维护与检测全流程。12未来五年供排水系统防雷行业将呈现哪些应用趋势？结合标准进行预测01未来五年，供排水系统防雷将向智能化、精细化方向发展。一是智能防雷监测系统普及，通过传感器实时监测防雷装置状态，结合标准要求实现故障预警；二是差异化防雷方案推广，依据标准中风险评估方法，针对不同区域、不同设施制定个性化方案；三是绿色防雷技术应用，如采用环保型接地材料，符合标准中对环境友好的隐性要求，同时提升防雷效果与可持续性。02、供排水系统防雷如何精准定位风险？深度剖析标准中雷电灾害风险评估方法、等级划分及关键影响因素标准中规定的雷电灾害风险评估需包含哪些核心内容？明确评估的范围与重点标准要求雷电灾害风险评估需涵盖供排水系统的设施、设备、人员及周边环境。核心内容包括：设施地理位置的雷电活动参数（如年平均雷暴日数）、设施结构类型与暴露程度、设备耐冲击电压水平、系统停运可能造成的损失（如经济损失、社会影响），以及现有防雷措施的有效性，确保全面识别潜在风险点。12如何依据标准中的方法开展供排水系统雷电灾害风险评估？详解具体评估流程评估流程分四步：第一步，收集基础资料，包括系统图纸、设备参数、当地雷电观测数据及历史灾害记录；第二步，确定评估指标，参照标准选取雷暴日数、设施高度、设备敏感度等关键指标；第三步，计算风险值，采用标准推荐的数学模型，综合分析雷电击中概率与灾害后果；第四步，形成评估报告，明确风险等级及需改进的防雷环节，为后续防雷设计提供依据。标准将供排水系统雷电灾害风险划分为哪几个等级？各等级对应的判定标准是什么标准将风险等级划分为低、中、高三个级别。低风险：年预计雷击次数少，设备耐冲击能力强，系统停运损失小，如郊区小型水源井；中风险：年预计雷击次数中等，存在部分敏感设备，停运可能造成一定经济损失，如城镇小型净水厂；高风险：年预计雷击次数多，核心设备集中，停运将引发重大经济损失或社会影响，如城市主力污水处理厂、大型取水泵站。12影响供排水系统雷电灾害风险的关键因素有哪些？结合标准分析各因素的作用机制1关键因素包括：一是自然因素，如当地雷暴日数越多、地形越高（如山地输水管道），风险越高；二是设施因素，设施高度超过15米、采用金属结构，或位于空旷区域，易成为雷击目标；三是设备因素，自动化仪表、PLC控制系统等电子设备耐冲击电压低，受雷电感应影响大；四是管理因素，现有防雷措施维护不到位，将增加风险，需符合标准中定期检测的要求。2、外部防雷装置如何为供排水系统筑牢“第一道防线”？详解标准中接闪器、引下线、接地装置的设计与安装要求标准对接闪器的选型、布置有哪些具体要求？不同供排水设施如何匹配合适的接闪器1接闪器选型需根据设施类型确定，针式接闪器适用于高度超过20米的取水泵站塔楼，带式接闪器适用于平顶净水厂厂房。布置要求：接闪器保护范围需覆盖整个设施，采用滚球法计算，滚球半径按当地雷暴强度选取（一般为30-60米）；相邻接闪器间距不超过18米，避免出现保护盲区，确保供排水设施顶部不被雷击直接击中。2引下线的材质、截面尺寸及安装方式需符合标准哪些规定？如何保障雷电顺利泄放材质优先选用热镀锌圆钢或扁钢，圆钢直径不小于12毫米，扁钢截面不小于100平方毫米、厚度不小于4毫米。安装方式：引下线应沿设施外墙垂直敷设，与墙面间距不小于15毫米；每根引下线的冲击接地电阻不大于10欧姆；引下线数量根据设施周长确定，周长超过25米时不少于2根，确保雷电电流快速、安全泄放。接地装置的设计需满足标准中的哪些技术指标？不同土壤条件下如何调整接地方案01接地装置需满足冲击接地电阻要求：供排水设施外部防雷接地电阻不大于10欧姆，与电气设备接地共用时不大于4欧姆。土壤电阻率高（如大于1000欧姆・米）的地区，可采用换土法（更换为低电阻率土壤）、降阻剂法（添加高效降阻剂）或延长接地体（水平接地体长度不小于50米），确保接地电阻符合标准，提升雷电泄放效率。02外部防雷装置施工中易出现哪些不符合标准的问题？如何进行质量把控常见问题：接闪器焊接不牢固、引下线与接地体连接松动、接地体埋深不足（标准要求不小于0.8米）。质量把控：施工前核查材料规格是否符合标准；施工中采用旁站监督，重点检查连接部位的焊接质量（焊缝长度不小于圆钢直径的6倍）；施工后进行接地电阻测试，测试值需在标准允许范围内，不合格部位及时整改。、内部防雷措施怎样守护供排水系统核心设备？专家解读标准中屏蔽、接地、等电位连接及浪涌保护器的应用规范标准中对供排水系统的屏蔽措施有哪些要求？不同设备如何选择合适的屏蔽方式1屏蔽需覆盖电气设备、信号线路及控制室。对高压配电设备，采用金属外壳屏蔽，外壳接地电阻不大于4欧姆；对信号线路，采用屏蔽电缆，屏蔽层两端接地，接地电阻不大于10欧姆；控制室采用法拉第笼屏蔽，墙面、天花板铺设金属网，网格尺寸不大于100毫米×100毫米，减少雷电电磁脉冲对内部设备的干扰。2内部防雷接地与外部防雷接地有何区别？标准如何规定内部接地的方式与参数区别在于保护对象：外部接地针对设施整体，内部接地针对设备与线路。标准要求内部接地采用共用接地系统，将设备接地、信号接地、屏蔽接地等统一连接至接地体，避免电位差。接地参数：电子设备信号接地电阻不大于4欧姆，仪表接地电阻不大于1欧姆；接地干线采用铜芯电缆，截面不小于25平方毫米，确保接地路径畅通，防止设备间电位差引发故障。等电位连接在内部防雷中的作用是什么？标准规定了哪些等电位连接的实施要点01作用是消除供排水系统内部不同设备、线路间的电位差，防止雷电感应产生的高电压击穿设备。实施要点：在控制室、设备机房设置等电位连接带，采用截面积不小于25平方毫米的铜带；将设备金属外壳、电缆屏蔽层、金属管道等均连接至等电位带，连接点采用螺栓紧固或焊接；等电位连接带与接地体可靠连接，确保电位一致，符合标准中“低阻抗通路”要求。02浪涌保护器的选型、安装与维护需遵循标准哪些规范？如何确保其有效发挥作用1选型：根据设备工作电压选取适配浪涌保护器，如220V配电系统选用最大持续运行电压385V的产品，信号线路选用对应接口类型的浪涌保护器。安装：在配电系统总配电箱、分配电箱及设备前端分级安装，安装位置靠近被保护设备，引线长度不超过0.5米。维护：每月检查浪涌保护器指示灯状态，每年进行性能测试，损坏时及时更换，符合标准中“定期检测、及时更换”的要求。2、不同类型供排水设施防雷有何差异？依据标准分析取水设施、输水管道、净水厂及污水处理厂的专项防雷方案取水设施（水源井、取水泵站）的防雷重点是什么？依据标准制定专项防护方案1重点是防止雷击损坏取水水泵、控制柜及输电线路。方案：水源井井口安装针式接闪器，保护范围覆盖井口及周边设备；取水泵站采用针带组合接闪器，引下线不少于2根；水泵电机外壳、控制柜金属框架做等电位连接，配电线路安装浪涌保护器；接地系统采用水平接地体与垂直接地体组合，接地电阻不大于4欧姆，符合标准对关键设备防雷的要求。2输水管道（架空、埋地）的防雷易忽视哪些问题？结合标准提出针对性防护措施01架空管道易受雷电感应影响，需在每隔100米处设置接地装置，管道金属接头做等电位连接，接地电阻不大于10欧姆；埋地管道在穿越雷电高发区（如空旷地带）时，在管道两端设置接地极，与管道金属部分连接，减少雷电感应电压。同时，避免管道与高压线路平行敷设，间距不小于标准规定的5米，防止雷电反击。02净水厂的防雷应如何针对不同功能区域（反应池、沉淀池、滤池、控制室）设计方案？遵循标准要求01反应池、沉淀池：采用带式接闪器，沿池顶周边敷设，引下线间距不超过20米；滤池设备金属外壳做等电位连接，连接至厂区接地网。控制室是防雷核心，采用法拉第笼屏蔽，室内设置等电位连接带，配电系统安装三级浪涌保护器，信号线路采用屏蔽电缆并安装信号浪涌保护器，接地电阻不大于1欧姆，符合标准对敏感区域的防雷要求。02污水处理厂的防雷与净水厂相比有哪些特殊需求？依据标准制定差异化防护策略1污水处理厂存在腐蚀性气体，防雷装置需选用耐腐蚀材料，如不锈钢接闪器、铜质引下线，避免材质锈蚀影响防雷效果。此外，污水处理厂的曝气风机、污泥处理设备功率大，其配电线路需安装大通流量浪涌保护器（通流量不小于60kA）；沼气处理设施属于易燃易爆区域，接闪器保护范围需完全覆盖，引下线避免靠近沼气管道，接地电阻不大于10欧姆，符合标准中防爆防雷的特殊要求。2、供排水系统的电气与自动化设备防雷如何落实？结合标准探讨配电系统、监控系统及仪表设备的防雷技术要点供排水系统配电系统防雷需关注哪些环节？标准对配电线路、变压器、配电箱有何具体要求1配电线路：架空线路在进入厂区前需采用电缆敷设，电缆长度不小于50米，电缆金属铠装层两端接地；埋地线路在入户端安装避雷器。变压器：高压侧安装氧化锌避雷器，低压侧安装浪涌保护器，变压器外壳、铁芯及中性点可靠接地，接地电阻不大于4欧姆。配电箱：箱体采用金属材质并接地，箱内设置浪涌保护器，进出线孔洞做好密封屏蔽，符合标准对配电系统“分级防护”的要求。2监控系统（摄像头、数据传输线路、监控主机）的防雷技术要点有哪些？如何符合标准规定1摄像头：安装在接闪器保护范围内，摄像头金属外壳接地，电源线路安装微型浪涌保护器（通流量不小于10kA）。数据传输线路：采用屏蔽双绞线或光纤，屏蔽层两端接地；若为有线传输，在线路两端安装信号浪涌保护器。监控主机：主机所在机房做等电位连接，主机电源端安装浪涌保护器，数据接口安装信号浪涌保护器，接地电阻不大于4欧姆，确保监控系统在雷电环境下稳定运行，符合标准对自动化系统的防雷要求。2仪表设备（流量计、液位计、水质分析仪）的防雷措施如何落实？遵循标准中的技术规范流量计、液位计：传感器金属外壳与设备本体做等电位连接，电源线路采用隔离变压器供电，信号线路采用屏蔽电缆并安装信号浪涌保护器（阻抗匹配设备工作阻抗）。水质分析仪：放置在屏蔽室内，仪器电源端安装高精度浪涌保护器，避免雷电感应电压损坏敏感元件；分析仪的接地与实验室接地网共用，接地电阻不大于1欧姆。所有仪表设备的防雷措施需确保其测量精度不受影响，符合标准中“防护不影响设备正常功能”的要求。电气与自动化设备防雷系统如何进行协同设计？避免出现防护漏洞，符合标准整体要求协同设计需做到“统一接地、分级防护、信号与电源同步防护”。统一接地：将配电接地、设备接地、屏蔽接地等整合为共用接地系统，接地电阻按最低要求（不大于1欧姆）