DB4114-T 264-2024 电动汽车充电设施雷电防护技术规范

ICS07.060CCSA474114IDB4114/T264—2024前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14雷电灾害风险评估 35一般要求 36雷电防护设计与施工 3 6 6附录A（规范性）接闪器材料规格、安装工艺的技术要求 7附录B（规范性）引下线及接地装置材料规格、安装工艺的技术要求 8DB4114/T264—2024本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由商丘市气象标准化委员会提出并归口。本文件起草单位：商丘市气象灾害防御技术中心、商丘市华云防雷工程技术有限公司、商丘市气象科技服务中心、商丘市产品质量检验检测中心。本文件主要起草人：金趁意、朱凯、康庄、李新和、路宽、张恺、熊国峰。DB4114/T264—20241电动汽车充电设施雷电防护技术规范本文件规定了电动汽车充电设施雷电防护技术的雷电灾害风险评估、一般要求、雷电防护装置设计与施工、检测和维护等内容。本文件适用于商丘区域电动汽车充电设施雷电防护装置的设计与施工、检测及维护。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T18802.21低压电涌保护器第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GB/T21431建筑物雷电防护装置检测技术规范GB/T21714.2雷电防护第2部分:风险管理GB50057建筑物防雷设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1电动汽车充电设施采用整车充电模式为电动汽车提供电能的相关设施总称。包括电动汽车充电站以及结合用户居住停车位、单位停车场、公共建筑物停车场、社会公共停车场、路内临时停车位等配建的为电动汽车提供电能的分散充电设施。以下简称充电设施。[来源:GB/T29317]3.2充电桩固定安装在地面或墙壁，将交流或直流供电网(电源)调整为适当的电压/电流为电动汽车提供充电储能的装置。[来源:GB/T29317]3.3充电区在充电设施内为电动汽车进行充电的区域。[来源：GB/T28592]3.4监控系统对充电设施的供电设备、充电设备运行状态、环境监视及报警等信息进行采集，应用计算机及网络通信技术实现对站内设备的监视、监控和管理的系统。DB4114/T264—20242[来源:GB/T29781]3.5风险因雷击造成的年平均可能损失量(人和物)与需保护建筑物(人和物)的总价值之比。[来源:GB/T21714.2]3.6风险容许值需保护建筑物所能容许的最大风险值。[来源:GB/T21714.2]3.7雷电防护装置用来减小雷击建筑物造成人身伤害和物理损害的整个系统。3.8直击雷闪击直接击于建(构)筑物、其他物体、大地或外部雷电防护装置上，产生电效应、热效应和机械力3.9闪电电涌侵入由于雷电对架空线路、电缆线路或金属管道的作用，雷电波，即闪电电涌，可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。3.10雷击电磁脉冲雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应，包含闪电电涌和辐射电磁场。3.11保护接地为保障电气安全，系统/设施、设备上的一点或多点接地。3.12等电位连接直接用连接导体或通过浪涌保护器将分离的金属部件、外来导电物、电力线路、通信线路及其他电缆连接起来以减小雷电流在它们之间产生电位差的措施。3.13电涌保护器（SPD）用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件，它至少含有一个非线性元件。3.14灯杆式充电桩DB4114/T264—20243一种运用于智慧城市中的智慧灯杆，作为智慧路灯的配置功能，且能满足所有符合国标要求的电动汽车充电的充电桩。4雷电灾害风险评估4.1评估依据充电设施雷电防护设计前，宜按GB/T21714.2进行雷电灾害风险评估。4.2风险容许值充电设施可承受风险为公共服务设施的损失，根据GB/T21714.2的规定，充电设施风险容许值取典型值10-3。4.3评估将风险值R与风险容许值RT，进行比较：a)若R≤RT，则不需要采取进一步防雷措施；b)若R>RT，应增加防护措施以减小充电设施的风险，使R≤RT。5一般要求5.1总则电动汽车充电设施应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律、雷电灾害风险的基础上，进行选址和雷电防护设计、施工、验收等，做到安全可靠、技术先进、经济合理。5.2雷电防护类别5.2.1一般情况下，室外露天建设或者设置有风雨棚的充电设施应按照第三类雷电防护建筑物进行雷电防护装置的设计。5.2.2依托其他建（构）筑物建设的充电设施的雷电防护类别应与建筑物的雷电防护类别统一。5.2.3其他场所的充电设施应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按照GB50057的规定，综合考虑充电设施的雷电防护类别。5.3设计依据5.3.1充电设施的配电房、营业用房、控制机房等建筑物的防直击雷设计应符合GB50057的有关要求。5.3.2充电设施中的输配电、充电桩、通风、监控等设备设施应处于直击雷保护范围之内。5.3.3分散、独立安装的充电桩，宜利用附近较高建(构)筑物上的接闪装置，并应使充电桩处于直击雷保护范围之内。6雷电防护设计与施工6.1接闪器6.1.1充电设施宜优先选择依附在建(构)筑物上的接闪器接闪，当建(构)筑物上的接闪器达不到要求DB4114/T264—20244时，应设置独立接闪器。接闪器形式可采用接闪杆、接闪带、接闪网、接闪线或由其混合组成。6.1.2接闪器材料规格和安装工艺应符合附录A接闪器材料规格、安装工艺的技术要求。6.1.3当利用金属罩棚作为接闪器时，金属板厚度应满足附录A中金属板屋面的要求。6.1.4接闪带和接闪杆的设置方式应符合《建筑物防雷设计规范》中接闪器的有关规定设置。6.1.5充电区的接闪带应沿着罩棚顶部四周及易受雷击的部位进行敷设，并根据不同的雷电防护类别设置相应的接闪网格，其尺寸符合附录A中接闪网网格尺寸的要求。6.1.6充电区罩棚上安装有光伏电池组件时，应在罩棚四角设置接闪杆，使光伏电池组件处于接闪杆保护范围之内；接闪杆应通过金属立柱或专设引下线进行接地，光伏电池板金属支架之间应采取等电位连接，并采用2根以上接地线穿钢管或用屏蔽线与地网连接。6.1.7光伏系统的配电箱不应安装在有专设引下线的立柱上。6.1.8接闪器的保护范围应按《建筑物防雷设计规范》中滚球法确定接闪器的保护范围进行计算后确6.2.1充电设施的建(构)筑物可利用其立柱钢筋或金属立柱作为引下线，也可沿支撑立柱设置专设引6.2.2专设引下线应符合当设置专用引下线时，专设引下线应沿建(构)筑物立柱表面敷设，并经最短路径接地，并应符合下列规定：a)采用多根专设引下线时，应在各引下线上于距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡；b)与充电设施的安全距离不小于3m；c)3m范围内地表层电阻率不小于50kΩ,或敷设5cm厚沥青层或15cm厚砾石层。6.2.3引下线的材料规格和安装工艺应符合附录B引下线材料规格、安装工艺的技术要求。6.2.4当利用混凝土内钢筋或钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡；但利用钢筋作引下线时应在室内外的适当地点设若干连接板。当仅利用钢筋作引下线并采用埋于土壤中的人工接地体时，应在每根引下线上于距地面不低于0.3m处设接地体连接板。采用埋于土壤中的人工接地体时应设断接卡，其上端应与连接板或钢柱焊接，连接板处宜有明显标志。6.2.5在易受机械损伤之处，地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地线应采用暗敷或采用镀锌角钢、改性塑料管或橡胶管等加以保护。6.2.6引下线敷设应平整竖直，转角处应按建(构)筑物造型作弧形弯曲，其夹角应大于900。利用钢筋做引下线与水平钢筋有交叉的，应采用直径不小于10mm的圆钢作钝角跨接后焊接连通。6.2.7每根引下线与接闪器及接地体应保持良好的电气连接性能，其过渡电阻不应大于0.2Ω;冲击6.3接地装置6.3.1室内安装的充电设施应利用建(构)筑物的接地装置接地；靠近建(构)筑物室外安装的充电设施宜与就近的建(构)筑物或配电设施共用接地装置。6.3.2人工接地装置宜围绕充电区敷设成环形接地体，其材料规格和安装工艺应符合附录B接地装置的材料规格、安装工艺的技术要求。充电区的环形接地与周围建(构)筑物的间距小于3m时，应与建(构)筑物基础接地不少于2处连接。6.3.3充电设施接地装置的接地电阻值应符合GB50057的要求，并应与建(构)筑物雷电防护类别要求的阻值相对应。6.3.4充电设施的雷电防护装置接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，宜共用接地装置，其接地电阻值按接入设备中要求的最小值确定，无法确定最小值时，接地电阻DB4114/T264—20245值不应大于4Ω。6.3.5接地装置的电阻值不能满足接地电阻值要求时，应增设人工接地体，人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m且应在冻土层以下设置，其距墙或基础不宜小于1m。6.3.6充电设施的金属壳体接地应设置螺栓，螺栓直径不应小于6mm，最小截面积不小于28mm²,并应有接地标志。6.3.7充电设施的金属壳体工频接地电阻不应大于10Ω。6.4屏蔽、接地及等电位连接6.4.1当充电设施与建(构)筑物之间有电气和电子系统的线路连通时，宜将其接地装置互相连接，可通过接地线、PE线、屏蔽层、穿线钢管、电缆沟的钢筋、金属管道等做等电位连接，其过渡电阻不应6.4.2充电设施的变压器、高低压开关柜、充电装置、照明配电箱、监控设备、照明灯具的金属外壳等设备设施及金属构件，应就近连接至共用接地装置上，其过渡电阻不应大于0.2Ω。6.4.3充电设施的门、盖板、覆板和其他金属构件，应采用等电位软连接分别将这些部件和充电桩的主体金属构架、设备的箱体连接，连接导体的截面积不应小于6mm²,其过渡电阻不应大于0.2Ω。6.4.4进入充电设施的数据采集、控制、信号、电源等各种线路宜穿金属桥架或金属管埋设，金属桥架或金属管两端均应就近接地。6.4.5电子系统的室外金属导体线路宜全线采用有屏蔽层的电缆埋地或架空敷设，其两端的屏蔽层、加强钢线、钢管等应等电位连接到充电设施主体金属构架处的终端箱体上，其过渡电阻不应大于0.2Ω。6.4.6等电位连接带的材料为铜材或钢材，其截面不小于50mm²;从等电位连接带至接地装置或各等电位连接带之间的连接导体:铜线≥16mm²、铝线≥25mm²、钢材≥50mm²;从屋内金属装置至等电位连接带的连接导体:铜线≥6mm²、铝线≥10mm²、钢材≥16mm²。6.4.7弱电及信号系统的接地应采用共用接地方式。机房应设置等电位连接网络，系统接地干线宜采用截面积不小于16mm²的多股铜芯绝缘导线。6.5电涌保护器6.5.1充电设施电源系统宜设置三级电涌保护措施；低压配电总电源处应安装第一级电源SPD，低压分配电箱处应安装第二级电源SPD，直流充电桩设备入口端安装第三级SPD。充电设施电源系统中所用SPD应符合GB/T18802.11的要求，产品应获得第三方检验合格证书。6.5.2电源系统的SPD的选型和安装应符合GB50057的要求，信息系统的SPD应符合GB50343的要6.5.3电源SPD应包含自动脱扣装置，否则应在其相线引接线上串联保护装置或者后备保护装置，其标称电流不应大于本级供电线路的1/1.6倍。6.5.4当线路上多处安装SPD时，SPD之间的线路长度应按生产厂实验数据采用。如无实验数据时，电压开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度不宜小于10m，限压型SPD之间的线路长度不宜小于5m，长度达不到要求应加装退耦元件。生产厂明确在其产品中已有能量配合的措施时，可不再接退耦元件。6.5.5进入充电设施的数据采集、控制、信号等线路的入口端宜装设相应的信号SPD。信号SPD应符合GB/T18802.21的要求，产品应获得第三方检验合格证书。6.5.6充电设施供电设备的正常不带电的金属部分、电涌保护器的接地端均应做保护接地。6.6其他要求6.6.1电动汽车充电设施内电气和电子系统应根据环境因素、雷电活动规律、系统所在雷电防护区和DB4114/T264—20246系统对雷电电磁脉冲的抗扰度、雷击事故后受损程度以及系统设备的重要性，采取相应的防雷击电磁脉冲和防闪电电涌侵入措施。6.6.2充电设施电源采TN系统时，配电线路和分支线路应采用TN-S系统。6.6.3低压配电线路全线应采用电缆直接埋地敷设。否则应采用钢筋混凝土杆或铁横担的架空线，并应使用一段金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入。架空线与充电区及充电桩的距离不应小于15m。6.6.4灯杆式充电桩可利用灯杆的金属顶端作为接闪装置，宜采用专设引下线。6.6.5防直击雷装置及防撞护栏等金属设施的防接触电压和跨步电压措施，应符合GB50057的要求。6.6.6严禁在接闪器和引下线上悬挂电话线、广播线、电视接收天线及低压架空线等。6.6.7设置在空旷处的充电设施与高大树木及高压线电线杆的安全距离不应小于5m。单独安装的充电桩与高大树木的安全距离不应小于2m。6.6.8雷电防护装置的材料规格、安装与施工要求可参考本标准附录并应符合《国家建筑标准设计图集：雷电防护与接地安装》的有关规定。7检测7.1新(改、扩)建的充电设施应根据施工进度，对其雷电防护装置的隐蔽工程进行质量检测，工程完工后进行综合检测。7.2检测土壤电阻率和接地电阻值宜在非雨天和土壤未冻结时进行，现场环境条件应能保证正常检测。7.3应使用在检定合格有效期内的检测仪器。7.4电动汽车充电设施雷电防护装置的检测依据《建筑物雷电防护装置检测技术规范》进行。8维护8.1维护分类对投入使用后的雷电防护装置实行周期维护和日常维护。8.2周期维护8.2.1周期维护即每年在雷雨季节到来之前进行一次全