民用电气设计规范(防雷)

民用建造电气设计规范JGJ/T16-92（防雷篇）

12建造物防雷

12.1普通规定

12.1.1本章合用于民用建造物防雷设计，对于有爆炸及火灾危（wei）险的建造物防雷，

应按现行的有关规范执行。

12.1.2建造物防雷设计，应认真调杳地质、地貌、气象、环境等条件和雷电活动规律以及

被保护物的特点等，因地制宜地采取防雷措施，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

12.1.3不应采用装有放射性物质的接闪器。

12.1.4新建工程应在设计阶段详细研究防雷装置的形式及其布置，并与有关人员充分商议

合作，尽可能利用建造物金属导体作为防雷装置。

12.1.5按照本规范装设防雷装置后将会防止或者极大地减少雷害损失，但不能保证绝对的

安全。

12.1.6年平均雷暴日数，需根据当地气象台（站）的资料确定。如有艰难时，可参照附录

D.1的数据选取。

12.1.7按建造物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性及后果，建造物的防隹分为

三级。

12.1.8山地建造物的防胃，可根据当地雷电活动特点，参照本章有关条文彩取防雷措施。

12.2建造物的防雷分级

12.2.1一级防雷的建造物

12.2.1.1具有特殊重要用途的建造物。如国家级的会堂、办公建造、档案馆、大型博展建

筑；特大型、大型铁路旅客站；国际性的航空港、通讯枢纽；国宾馆、大型旅游建造、国际

港口客运站等。

12.2.1.2国家级重点文物保护的建造物和构筑物。

12.2.1.3高度超过100m的建造物。

12.2.2二级防雷的建造物

12.2.2.1重要的或者人员密集的大型建造物。如部、省级办公楼；省级会堂、博展、体育、

交通、通讯、广播等建造；以及大型商店、影剧院等。

12.2.2.2省级重点文物俣护的建造物和构筑物。

12.2.2.319层及以上的住宅建造和高度超过50m的其他民用建造物。

12.2.2.4省级及以上大型计算中心和装有重要电子设备的建造物。

12.2.3三级防雷的建造物

12.2.3.1当年计算雷击次数大于或者等于0.05时（见附录D.2）,或者通过调杳确认需要

防雷的建造物。

12.2.3.2建造群中最高或者位于建造群边缘高度超过20m的建造物。

12.2.3.3高度为15nl及以上的烟囱、水塔等孤立的建造物或者构筑物。在雷电活动较弱地

区（年平均雷暴日不超过15）其高度可为20m及以上。

12.2.3.4历史上雷害事故严重地区或者雷害事故较多地区的较重要建造物。

12.2.4在确定建造物防雷分级时，除按上述规定外，在雷电活动频繁地区或者强雷区可适

当提高建造物的防雷等级。

12.4二级防雷建造物的保护措施

12.4.1防直击雷宜采用装设在屋角、屋脊、女儿墙或者屋檐上的环状避雷带（见附录D.3）,

并在屋面上装设不大于15mX15nl的网格；突出屋面的物体，应沿其顶部四周装设避雷带，

符合本章第12.7.1.3款要求的金属物体和金属屋面可用作接闪器。

12.4.2对防直击雷也可采用装设在建造物上的避雷网（带）和避雷针或者由这两种混合组

成

的接闪器。此时除应符合第12.4.1条的规定外，并将所有避雷针用避雷带相互连接起来。

在屋面接闪器保护范围之外的物体应装接闪器，并和屋面防雷装置相连。

12.4.3防直击雷装置的引下线应优先利用建造物钢筋混凝土中的钢筋，但应符合本章第

12.8.6条的要求。

12.4.4防直击雷装置引下线的数量和间距规定如下：

12.4.4.1为防雷装置专设引下线时，其引下线的数量不应少于2根，间距不应大于2Dm。

12.4.4.2当利用建造物钢筋混凝土中的钢筋作为防雷装置的引下线时，其引下线的数量不

做具体规定，间距不应大于20m,但建造物外廓各个角二的钢筋应被利用。

12.4.5有条件时宜将防雷装置的接闪器和引下线与建迨物内的金属物体隔开。此时为防止

雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物体的反击，金属物体至引下线的

距离应符合公式12.4.5-1或者12.4.5-2的要求。地下各种金属管道及其他各种接地装置

距防雷接地装置的距离应符合公式12.3.6-4的要求，但不应小于2m。如达不到时应相

互连接，其连接导线的最小截面应按附录D.4选择。

当心，58时，Sal>0.O5KC（K+LQ

当时.5.j>0.2KC（尺+0.IL）

坤5u—当金属管道的埋地部分未与防雷接地装置连接时，引下线与

气中距离（m）；

R——防雷接地装置的冲击接地电阻（。）；

Kc——系数，按图12.3.6确定；

Ln——引下线计算点到地面长度（m）,

在共用接地装置并与埋地金属管道相连的情况下，其引下线与金属物之间的空气中距离应符

合公式12.3.6—3的要求>

当利用建造物的钢筋体或者钢结构作为引下线，同时建造物的大部份金属物（钢筋、钢结构）

与被利用的部份连成整体时，其距离可不受限制。

当引下线与金属物或者路线之间有自然接地或者人工接地的钢筋混凝土构件、金属板、金属

网等静电屏蔽物隔开时，其距离可不受限制。

12.4.6防雷电波侵入的措施，应符合下列要求：

12.4.6.1当低压路线全长采用埋地电缆或者在架空金属线槽内的电缆引入时•，在入户端应

将电缆金属外皮、金属线槽接地，并应与防雷接地装置相连。

12.4.6.2低压架空线应采用一段埋地长度不小于2Vr（m）的金属铠装电缆或者护套

电缆穿钢管直接埋地引入，但电缆埋地长度不应小于15m。电缆与架空线连接处应装设避雷

器。避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚等应连在••起接地，其冲击接地电阻不应

大于10。。

12.4.6.3年平均雷暴日在30及以下地区的建造物，可兴用低压架空线直接引入，但应符合

下列要求：

（1）入户端应装设避雷器，并应与绝缘子铁脚连在一起接到防雷接地装置上，冲击接地电

阻不应大于5Q；

（2）入户端的三基电杆绝嫁子铁脚应接地，其冲击接地电阻均不应大于20。。

12.4.7进出建造物的各种金属管道及电气设备的接地装置，应在进出处与防雷接地装置连

接。

12.4.8二级防雷建造物的其他防雷措施还应符合本章第12.3.7条至第12.3.11条的要求。

12.5三级防雷建造物的保护措施

12.6.1微波站、电视台、地面卫星站、广播发射台等道迅枢纽建造物的防雷，应符合下列

规定:

12.6.1.1天线塔设在机房顶上时，塔的金属结构应与机房屋面上的防雷装置连在一起，其

连接点不应少于两处。波导管或者同轴电缆的金属外皮和航空障碍灯用的穿线金属管道，均

应与防雷装置连接在一起，并应符合第12.3.7条的规定。

12.6.1.2天线塔远离机房时进出机房的各种金属管道和电缆的金属外皮或者穿全塑电缆的

金属管道应埋地敷设，其埋地长度不应小于50m,两端应与塔体接地网和电气设备接地装

置相连接。

12.6.1.3机房建造的防雷装置，应符合本章第12.3.2条及第12.3.7条的要求。当建造物

不是钢筋混凝土结构时，立环绕机房敷设闭合环形接地体，引下线不得少于四组。非钢筋混

凝土楼板的地面，应在地面构造内敷设不大于1.5mX1.5ni的均压网，与闭合环形接地连成

一体。专用接地或者直流接地宜采用一点接地，在室内不应与其他接地相连，此时距其他接

地装置的地下距离不应小于20m,地上距防雷装置的距离应满足公式12.3.6-1或者

12.3.6—3的要求。当不能满足上述要求时，应与防雷接地和保护接地连在一起，其汨击

接地电阻不应大于1。。

12.6.1.4专用接地或者直流接地的室内接地网，宜采用绝缘电线或者单芯电缆穿塑料管，

在室外接地手孔井处与接地母线连接。

12.6.1.5为防止同轴电缆及其保护管与电源线之间可能产生的高电位击坏设备，室内几种

专用接地导线之间和电源保护接地之间，每隔不大于15m通过低压避雷器与附近的防雷装置

和保护接地连在一起。

12.6.2固定在建造物上的节日彩灯、航空障碍标志灯及其他用电设备的路线，应根据建造

物的重要性采取相应的防止雷电波侵入的措施：

(1)无金属外壳或者保护网罩的用电设备应处在接闪器的保护范围内：

(2)从配电盘引出的路线应穿钢管，钢管的一端与配电盘外露可导电部份相连，另一端与

用电设备外露可导电部份及保护罩相连，并就近与屋顶防雷装置相连，钢管因连接设冬而在

中间断开时应设跨接线；

(3)在配电盘内，应在开关的电源侧与外露可导电部份之间装设过电压保护器。

12.6.3不装防雷装置的所有建造物和构筑物，为防止雷电波沿架空线侵入室内，应在进户

处将绝缘了铁脚连同铁横担一起接到电气设备的接地装置上。

12.6.4为防止雷电波侵入，严禁在独立避雷针、避雷网、引下线和避雷线支柱上悬挂电话

线、广播线和低压架空线等。

12.6.5在装设防雷装置的空间内，避免发生生命危(wei)险的最重要措施是采用等电位

连接。

12.6.6为降低电视前端与电源之间的电位差对电视机造成损坏，确保电视机的安全使用，

共用电视天线系统宜采用穿铁管配线。其具体措施应符合本规范第15章有关规定。

12.6.7当采用中性线断线故障保护时，应满足下列相应要求:

(I)防雷接地装置和中性线断线故障保护的接地装置之间应通过低压避雷器连在一起；

(2)电源为架空引入时，立在人户处的各相和中性线上装设低压避雷器，并将铁横担、绝

缘子铁脚及避雷器的接地共同接到中性线断线故障保护的接地装置上；

(3)电源为电缆引入时，各相及中性线通过低压避雷器在进线箱处与中性线断线故障保护

的接地干线连接；

(4)当采用上述措施时，中性线断线故障保护的接地电阻不宜大于lOQo

12.7接闪器

12.7.1接闪器的普通要求

12.7.1.1避雷针采用圆纲或者焊接钢管制成(普通采用圆钢)，其直径不应小于下列数值:

针长1m以下圆钢为12m,

钢管为20mm；

针长广2m圆钢为16mm,

钢管为25mm；

烟囱顶上的针圆钢为20mmu

12.7.1.2避雷网和避雷带采用圆钢或者扁钢(普通采有圆钢)其尺寸不应小于下列数值：

圆钢直径为8mm：

扁钢截面为48mm2；

扁钢厚度为4mm。

烟囱顶上的避雷环采用圆钢或者扁钢(普通采用圆钢)，其尺寸不应小于下列数值：

圆钢直径为12mm；

扁钢截面为100mm2；

扁钢厚度为4mm。

12.7.1.3利用铁板、铜板、铝板等做屋面的建造物，当符合下列要求时，宜利用其屋面作

为接闪器：

(1)金属板之间具有持久的贯通连接；

(2)当需要防金属板雷击穿孔时，其厚度不应小于下列数值；

铁板4mm；

铜板5mm；

铝板7mm；

(3)当不需要防金属板雷击穿孔和金属板下面无易燃物品时，其厚度不应小于0.5mm；

(4)金属板无绝缘被覆层。

注：薄的油漆保护层或者0.5mm厚沥青层或者1mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层。

12.7.1.4屋顶上的下列金属物宜作为接闪器，但其所有部件之间均应连成电气通路;

（1）旗杆、栏杆、装饰物等等，其规格不小于对标准接闪器所规定的尺寸。

（2）厚度不小于2.5mm的金属管、金属罐，且不会由于被雷击穿而发生危（wei）险。

12.7.1.5接闪器应镀锌，焊接处应涂防腐漆，但利用混凝土构件内钢筋作接闪器除外。在

腐蚀性较强的场所，还应适当加大其截面或者采取其他防腐措施。

12.7.2接闪器的保护范围（参见GB50057-94）

12.8引下线

12.8.1引下线采用圆钢或者扁钢（普通采用圆钢），其尺寸不应小于下列数值：

圆钢直径为8mm；

扁钢截面为48mm2；

扁钢厚度为4mm。

装设在烟囱上的引下线，其尺寸不应小于下列数值：

圆钢直径为12mm；

扁钢截面为100nim2；

扁钢厚度为4mm。

12.8.2引下线应镀锌，焊接处应涂防腐漆，但利用混凝土中钢筋作引卜线除外。在腐蚀性

较强的场所，还应适当加大截面或者采取其他的防腐措施。

12.8.3引下线应沿建造物外墙敷设，并经最短路径接地，建造艺术要求较高者也可暗敷，

但截面应加大一级。

12.8.4建造物的金属构件（如消防梯等），金属烟囱、烟囱的金属爬梯等可作为引下线，

但其所有部件之间均应连成电气通路。

12.8.5采用多根专设引下线时。，为了便于测量接地电阻以及检瓷引下线、接地线的连接状

况，宜在各引下线距地面1.8m以下处设置断接卡。

12.8.G利用建、构筑物钢筋混凝土中的钢筋作为防雷引下线时，其上部（屋顶上）成与接

闪器焊接，下部在室外地斗下0.8^1m处焊山一根DI2nlm或者40mmX4mm镀锌导体，此导体

伸向室外距外墙皮的距离宜不小于1m,并应符合下列要求：

（1）当钢筋直径为16nlm及以上时，应利用两根钢筋（绑扎或者焊接）作为一组引下线。

（2）当钢筋直径为10mm及以上时，应利用四根钢筋（绑扎或者焊接）作为一组引下线。

12.8.7当建、构筑物钢筋混凝土内的钢筋具有贯通性连接（绑孔或者焊接）并符合本章第

12.8.6条要求时，竖向钢筋可作为引下线：横向钢筋若与引下线有可靠连接（绑扎或者焊接）

时可作为均压环。

12.8.8在易受机械损坏的地方,地面上约1.7m至地面下0.3m的这一段引下线应加保护设

施。

12.9接地装置

12.9,1垂直埋设的接地体，宜采用圆钢、钢管、角钢等，水平埋设的接地体，宜采用扁钢、

圆钢等。人工接地体的尺寸不应小于下列数值：

圆钢直径为lOmni；

扁钢截面为100mm2；

扁钢厚度为4mm；

角钢厚度为4mm；

钢管壁厚为3.5mm。

12.9.2接地体应镀锌，焊接处应涂防腐漆。在腐蚀性较强的土壤中，还应适当加大其截面

或者采取其他防腐措施。

12.9.3垂直接地体的长度普通为2.5m。为了减小相邻接地体的屏蔽效应，垂直接地体间的

距离及水平接地体间的距离普通为5m,当受地方限制时可适当减小。

12.9.4接地体埋设深度不宜小于0.6m,接地体应远离由于高温影响（如烟道等）使土壤电

阻率升高的地方。

12.9.5当防雷装置引下线在两根及以上时，每根引下线的冲击接地电阻，均应满足本章有

关条文对各级防雷建造物所规定的防直击雷装置的冲击援地电阻值.

12.9.6对伸长形接地体，在计算冲击接地电阻时，接地体的有效长度（从接地体与弓下线

的连接点算起）应按下式计算：

L=2Jp

K中A,——有效长度（m）；

P——接地体周围介质的土康电阻率

12.9.7为降低跨步电压，防直击雷的人工接地装置距建造物人口处及人行道不应小于3m,

当小于3m时应采取下列措施之一：

(1)水平接地体局部深埋不应小于1m。

(2)水平接地体局部包以绝缘物(例如50~80mm厚的沥青层)。

(3)采用沥青碎石地面或者在接地装置上面敷设5(T80mm厚的沥青层，其宽度超过接地装

置2m。

12.9.8当基础采用以硅酸盐为基料的水泥(如矿渣水泥、波特兰水泥)和周围土壤的含水

量不低于4%以及基础的外表面无防腐层或者有沥青质的防腐层时，钢筋混凝土基础内的钢

筋宜作为接地装置，但应符合下列要求：

12.9.8,1每根引下线处的冲击接地电阻不宜大于5Qo

12.9.8.2敷设在钢筋混凝土中的单根钢筋或者圆钢，其直径不应小于10mm。被利用作为防

雷装置的混凝土构件内用于箍筋连接的钢筋，其截面积总和不应小于一根直径10mm钢筋

的截面积。

12.9.8.3利用基础内钢筋网作为接地体时，每根引下线在距地面0.5m以下的钢筋表面积总

和，对第一级防雷建造物不应少于4.24KC(m2),对第二、三级防雷建造物不应少于1.89Kc

(m2),Kc值按图12.3.6确定。

12.9.8.4应在与防雷引下线相对应的室外埋深0.8vlm处由被利用作为引下线的钢筋上焊

出一根D12mm或者40mmX4mm镀锌导体，此导体伸向室外，距外墙皮的距离不宜小于1m。

12.9.9接地装置的工频接地电阻与冲击接地电阻的换算可按附录D.5汁算。

12.9.10沿建造物外面四周敷设成闭合环状的水平接地体，可埋设在建造物散水及灰土基础

以外的基础槽边。

12.9.11对高土壤电阻率地区，如接地电阻难以符合规定要求时，可用均衡电位的方法，即

沿筑物外面四周敷设水平接地体成闭合回路(其所形成的网格除另有要求外，如大于

24mx24nl时，应增设均压带)，并将所有进入屋内的金属管道、电缆金属外皮与闭合接地

体相连。或者采用外引接地装置，外引长度不宜大于公式12.9.6的计算值。为了防止反击，

防雷装置应与电力设备及金属管的接地装置相连。

12.9.12防雷装置的接地电阻应考虑在雷雨季节中土壤干燥状态的影响。

12建造物防雷(条文说明)

12.1普通规定

12.1.2我国地域辽阔，就雷电活动规律而讲各地区差别很大：从地理条件来看，湿热带

的雷电活动多于干冷地区，在我国大致是华南、西南、长江流域、华北、东北、西北等挨次

递减。从地城看是山区多于平原，陆地多于湖海。从地质条件看是有利于很快会萃与雷云相

反电荷的地面(如地下埋有导电矿藏的地区：地下水位高的地方；矿泉、小河沟、地下水出

口处；土壤

电阻率突变的地方；土山的山顶以及岩石山的山脚下土壤厚的地方等)容易落雷。从地形条

件看，某些地形可以引起局部气候的变化，造成有利于雷云形成和相遇的条件，如某些山区，

山的南坡落雷次数明显多于北坡，靠海的一面山坡明显多于背海的一面山坡，环山中的平地

落雷次数明显多于峡谷，风暴走廊与风向一致的地方的风口和顺风的河谷容易落雷。从地物

条件看，

由于地物的影响，有利于雷云与大地之间建立良好的放电通道，如孤立高耸的地物，排出导

电尘埃厂房的排废气管道，建造物旁的大树，山区和旷野地区的输电路线等落雷次数就多。

固然雷电频繁程度与地面落雷虽是两个不同的概念，但是雷电活动多的地方往往地面落雷次

数就多。我们采集到的资料只是全国各大城市的一个年平均雷电日数据，只能概括作为参考

数据。近年来,由于自然界变化较大(植树或者开采矿藏等)各地的气候变化很大，因此在设

计工作中最好是因地制宜地调查当地近年来的雷电活动资料，作为设计的依据，如果实在

有困难，再参考附录I).1所列数值。

雷击选择性的规律，对于正确考虑防雷措施是一个极其重要的因素，近年来已经引起各设计、

科研以及电力部门科技人员的足够重视。从多年来的运行经验和国内外的摹拟试验资料来

看，凡建造物座落在山谷潮湿地带，河边湖边，土壤结构不同的地质交壤处，地下有矿脉及

地下水露头处等地方，遭受雷击较多。可见，雷击事故的发生除与雷电日的多少有关外，在

很大程度上与地形、地貌,建造物高度、建造物的结构形式以及建造地点的地质条件等因素

都有密切关系。日本在《雷与避雷》一文中指出，当建造物周围的土壤是砂砾地(P=1O5Q-m)

时，雷击建造物的几率为11.2%,如果建造物是座落在砂质黏土(P=104Q・m)上时，则

建造物遭受雷击的几率可高达84.5%。综合国内外资料和多年来我国科研设计部门积累的

实践经验，我们认为，在制定防雷措施时，应将调查研究当地的气象、地质等环境条件作为

一个重要依据，引起设计人员注意是必要的。

12.1.3水利电力科学研究院高压所在《放射性避雷针和普通避雷针引雷效果的比较》论

文结论中指出：“根据以上几项试验结果，如果再考虑到摹拟试验中的避雷针头是真型，没

有按比例尺作几何尺寸和放射性剂量的缩小，H.在实际运行情况下避雷针头的几何形状及尺

寸相对•于击距来说是彻底可以忽略的，那末可以想象既然放射性避雷针在缩小比例尺的情况

下都没有显示出明显的作用，在实际运行条件下就很难说与普通避雷针有任何差别了。因此，

我们认为放射性避雷针能增大保护范围、改善引雷效果的说法是缺乏科学根据的。放射性避

雷针在引雷效果上并不比同样尺寸的普通避雷针有更大的效果”。

原西德至1972年止的研究指出：“不仅由放射性辐射源产生的放射电流太小，而且其作用

半径是短的，以致辐射源对增大防雷装置迎面放电或者从大地出来的主放电的形成无影响。

在实验室用直流电压和冲击电压对放电间隙所作的研究得出，放射性防雷装置的射线对预

放电和击穿特性小产生影响，研究证实：放射性的射线源对建造物防雷无实际意义，对富

兰克林式的防雷装置的作用没有任何改善”。

建造物防雷设计应在建造物设计阶段就开始详细研究防雷装置的设计方案，这样就有可能由

于利用建造物的导电金属物体而得到最大的效益，在使用、安全、经济、可靠的基础匕尽

量在完善整个建造物美的外观基础上，能以最小费用和劳动力保证防雷装置的有效性。

近几十年来，我国各设计单位的设计人员逐渐认识到，利用建造物内的钢筋作为防雷装置，

比在建造物上专设防雷装置更安全可靠。这是因为，柱子的钢筋与大梁的钢筋普通建造施工

时都有较好的连接。普通柱网乂较小，建造物就自然形成为了法拉第笼。钢筋混凝土板乂平

放在形成环状并与柱筋有可靠连接的梁上，因此楼板，实际上就形成一个电位面。显然比

专设防雷装置的均压效果要好得多，更能保证设备和人身的安全。

12.1.5多数人认为，特殊是那些用户的管理人员认为，建造物和构筑物上装上防雷装置

以后就万无一失了，这是一个误解。因为防雷装置的防雷安全度不是100%。从经济观点出

发要做到那末安全也太浪费了，IEC防雷标准也指出：“按照本标准设计和安装的防雷装置

不能够保证建造物、人或者保护对象得到绝对的安全保护。然而，按照本标准装设防笛装置

后将大大减少雷击伤害的风险”。

12.1.7民用建造物的范围广、项目杂、分级太粗，有的项目可能失去应有的安全程度，

又有的可能浮现不必要的的浪费。

根据我国泛博设计人员多年设计工作的经验，将民用建造物的防雷分为三级是比较适宜的。

国标是按类划分的，它将武用建造分在二类之中。为了不与国标产生矛盾，将民用建造物按

级划分，可以理解成将国标的二、三类分为三级，国标二类的重要部份为一级，国标二类的

次要部份和国标三类的重要部份归为二级，国标三类的次要部份为三级。

12.1.8对于山地建造物的防雷，是个比较复杂的问题，多年来人们在实践中总结了不少

切实可行的经验。因为山区的自然条件比较复杂，土壤电阻率变化很大，雷电活动与平原地

区相比具有不同的特点（如：山区的高电位沿建造物的金属管道和引入线侵入室内的几率比

平原多；山区建造物虽然不高但绕击现象比平原多），山区的地质情况对雷电放电的影响极

大（如:山下

有导电矿藏的土山和岩石U受雷击的几率就高，土山乂比岩石山受雷击多；山坡下水位高的

地方又比水位低的地方受雷击多等）；从地形看：山的东坡、南坡多于山的北坡、西坡，靠

湖海河边的山岳落雷几率就高，雷暴走廊与风向基本一致，风口和顺风的河谷就容易落雷。

因此在设计山区防雷装置时.不能单从一个因素考虑,而要乂由周围环境条件作全面的调查分

析，采取有关防雷措施。

12.2建造物的防雷分级

民用建造物的防雷分级已经在中国这块十.地上经过西卜多年的考验了，没有发现重大问题。

这次我们基本上延用了历来规范的分级方法和内容，没有做较大修改，只是增加了一些新内

容和将原来的“注”具体化而已。

12.3一级防雷建造物的保护措施

12.3.1中国科学院电工研究所与北京市建造设计院联合曾经对几十个模型做了几万次放

电试验，得到的结论是：屋角、屋脊、女儿墙、屋檐最易受雷击，有女儿墙时，屋面上很

10—1所示。

少受雷击。如对一栋长80m、宽14m、高16m、有女儿墙的模型进行的放电试验，其结果如

下表

10—1月豕

雷击次般与雷击率试验结果（一）«!!•1

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女儿如18015

屋面00

乂对一栋长50m、宽15m、高16m的坡用顶建筑物做了放电试骁，放电时在3”

央的山墙最裔处.安装了两根0,4m安的避雷针（针距50m）其试验结果如表HH2J

£对长30（1m、宽2（K）m、高4（）m一栋带女儿墙的平屋顶建筑物进行了放电试验.尾站

IL靖分为5个区,未装防常设械.雷云定位（放电）高度按300m距离，其试蛉结果

-3」

雷击次依与雷击率试监结果（二）»1!-!

正极性放电加极性能电

福由部位

需去次数雷击*（%）湛击次故&&装、）

・焦（有避富针保护）7()470314621

闻力《不在保护范国内）10100

爆冷（不在保护器圈内）0000

情电（不在保护范闱内）60.63.67.2

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的物2829.3150

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雷击次《ft与雷击率试验结果（三）«H-J

女儿0发，

・・

微性英放电次数k-------―—1

1S击次数；1不…雷击次故£♦&(、)

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lE16(M/p>

-1

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取1600159999.9

以上三个摹拟试验的结果表明，惟独第三个试验在止极性放电时，屋面雷击率才为i（n,负

极性放电仅o.1%,而且还是在没有任何保护的情况下浮现的。如果我们把所有女儿墙上

都装上避雷线，那末屋面上的雷击率将会大大减少乃至消失。因此我们有理由认为第一级民

用建造物采用lOniXIOm的网格作为防直击雷的措施是比较安全可靠的。

国外对这方面也有一些规定，原东德防雷技术规程中指出：采用铁丝网作为受雷器时，“接

闪设备周围的安全保护范闱，并不具有它早先所含有的那种意义”，规定接闪器应布置在最

易遭受雷击的地方，而且是屋面上任何一点距接闪耀的距离不大于10m。

我们执行了几十年的国标对第二类防雷规定的网格为18mX18m,正好与德国《防雷技术规

程》的规定相一致，对第一级lOmXlom网格来说就更安全可靠了。

日本在JISA4201工业标准中对钢筋混凝土结构的建造物有明确的规定,如第2.15(3)(a)

条规定：”采用钢骨架钢筋混凝土结构时.，若钢骨架截面大于300mm2,就可以用作避雷导

线。如是钢筋混凝土结构，且接闪器部份或者屋脊上导体和接地体之间电阻十分低时，可利

用钢筋来代替避雷线”。同文2.15(3)(C)又指出：“在这种情况下，接闪器屋脊上导体

都可以省去。”

在第六届国际防雷会议上的一个专题报告中，提及在钢筋混凝土结构的建造物中，如果钢筋

相连接，这对构成闪电电流的导电通路已经足够，电流把钢筋彼此焊接起来，其中最重要的

是视下面事实，金属屋顶彼此同钢筋连接，因此形成一闭合笼。这笼保护了(建造物内的)

人的安全，在此，接地电阻起不了任何作用。综上所述，金属屋顶或者钢筋混凝土楼板的屋

顶只要接地良好，对于建造物内的人员和设备不会造成危害的。看米我们加避雷网的惟一目

的，就是解决不致在遭受雷击时破坏建造物防水屋，使房屋在下雨时不漏水。如果为此将

网格规定为lOmXIOm(普通柱网为6m)是适宜的。这个规定还小于德国规程20mX20m的规

定。

12.3.3.关于引下线的间距问题，《工业建造和民用建造电力设计导则》中规定“引下线

间距，普通以20-30m为标准”。我国过去对民用建造物的引下线的间距，普通是按着上述

规定设计的，运行多年情况良好，没有由于引下线的间距发生过问题。根据查阅的大量资料，

发现国外的规定也是不一致的。例如：原东德规定为lOn,原苏联规定为25m,口本则规定

为50mo

因为各国规定相差较大，所以，虽然我国已有几十年的运行实践经验，但为了可靠起见，我

们还是进行了验算。

关于引下线的间距问题，我们认为，当避雷网敷设在建造物上时，雷电流通过引下线入地。

若引下线数量较多或者间距较小时，雷电流分布较为均匀，由于分流，引下线上的电压相对

减小，避免了跳闪的危"ei)险。因此，引下线的最大距离是以限制引下线上的最大雷电

流为依据的。

假如:雷电流幅值Ik=150kA

接电电阻Rq=10fh

济电流陡度%=25kA/2；

F线单位长度电感L。；

垂直Loi=1.4pH/m;

水平加2=1.7田/01。

按最不利的情况，假定建造物高度为20m,（按结构规范规定超过18nl的建造物应是框架结

构）宽度11m,长度40m,则应有6条引下线。假如雷击在建造物的一头，则按4条引下线

起分流作用，另一头的两条引下线忽稍不计（实际也有分流作用），雷击时引下线上所产生的

电压为：

l；i-1.4X2OX^=175kV

u4

」一，度：电感Ei.-OOkV/m-1

电阻ER=500kV/m

普通20m高的建造物外墙厚度为370mm（包括内外抹灰），墙的击穿强度如果按空气的击穿强

度计算，且空气击穿强度：电感EL=700kV/m,电阻ER=500kV/m,则墙的允许击穿温度为：

u允咨M（）,37X7（）0w215kV

计算证明引下线上所产生的电压是175kV,而通过一墙厚传到室内的允许电压是215kv,是

安全的。

至于水平避雷线或者避雷网，敷设在钢筋混凝土楼板上，由于钢筋混凝土板的屏蔽作用.虽

然而电位传不到室内，但有可能通过室内的管道往下传，是一个值得重视的因素，需要采

取防止高电位通过管道往下传的措施。

利用钢筋混凝土中的钢筋作为防雷装置的引下线时，其引下线的数量不作规定，但强调四个

角易受雷击部位应被利用。间距不应大于18m的规定，彻底是加大安全系数，FI的是尽量将

分流途径增多，使每根柱子分流减至最小，使其结构不易由于雷电流的通过而造成任何损坏。

另一方面，引下线多了雷电流通过柱子传到每根梁内钢筋，乂由梁内传到板内的钢筋，使整

个楼板形成一个电位面，人和设备在同一个电位面上活动，因这人与设备都是安全的。

18m间距的规定是考虑到结构柱网的尺寸多数是6m,最大7.5m,如果是7.5m柱网，隔一

根柱子接一次（绑扎和焊接都行）施工并不麻烦。而且这样小的柱网除了均衡室内的电位之

外，还可以起到防侧击雷的作用，这个规定根据国内外的资料分析，是十分安全可靠的。

此外，为了与1EC防雷标准靠拢，我们也参考了IEC防雷标准的有关规定。其按照防雷类别

所规定的引下线之间平均町离如表11所示。

引下线平均距离«H

防番哭别（引下线）平均a陶"）

I10

n15

0J20

25

本规范的第一级，第二级和第三:级防雷建造物相应于IE二防雷标准的第0、第HI和第IV类。

但第一级的间距根据我国情况将15m改为18m。

12.3.4为了防止雷击周围高大树木或者建、构筑物跳击到路线上的高电位或者雷直击路

线时的高电位侵入建造物内而造成人身伤亡或者设备损坏，低压路线宜全线采用电缆理地

或者穿金属管埋地引入。当难尸全线埋设电缆或者穿金属管敷设时，允许从架空线上换接

一段有金属铠装的电缆或者全塑电缆穿金属管埋地引入。

但需强调的是：电缆与架空线交接处必须装设阀型避雷器并与铁横担、绝缘子铁脚、电缆外

皮连在一起共同接地，入户端的电缆外皮必须接到防雷和电气保护接地装置卜.才干起到应有

的保护作用。

在这里，全塑电缆穿金属管埋地敷设或者铠装电缆埋地败设的作用是一样的，都能起到屏蔽

作用。由于雷电流属于高频（通常为数千赫兹），产生集肤效应，流经电缆或者金属管穿电

缆的电流大部份被排击到金属铠装或者金属管上去，因为铠装或者金属管是埋地敷设的，

所以大部份雷电流逐渐散流入地，以致到入户处的雷电流减小，使在防雷电感应和电气保

护接地装置上的

高电位尽

量降低。

原规程规定的电缆埋地长度是50mo由于建造密度越来越大，地下各种管网越来越多，不是

安全距离达不到要求，就是无地方敷设。不少设计单位反映这个长度难于达到。这次修订根

据查阅不少国家的规定，和50m长度的根据，其大致情况如下：

原《规程》规定的电缆埋地长度50m,是参考原苏联防雷导则1965年和1969年版本以及《E

业结构和房屋的防雷保护》等资料制定的。

现行原苏联防雷导则CH305-77对第一、二类防雷建造物的规定，只要求IkV以下电气线

路、电话路线、无线电路线和信号路线等的两头铠装接地并要与电气保护接地连接在一起。

并没有规定电缆段的长度。可见原苏联早在1977年就把50m的长度修改了。

英国1965年版本的防雷法规，对有爆炸物和高度可燃性物的建造物有“……当电气路线是

连接于架空的供电路线时，在架空线和建造物进户点之间应加一段埋地的金属外套或者金属

铠装电缆”的规定，对这一段的埋地长度也未作具体规定，但在1985年版本的英国现行

防雷标准BS6651-1985中对此长度作了具体规定为15m。其条文规定是这样的：”……

对有爆炸物或者高度可燃性物的建造物，……当电气路线是接至架空电源线时，应在架空

线与进户点之间接入一段15nl长有金属外皮或者铠装的埋地电缆。注：架空电源线易浮现

由于雷闪放电而在其上感应出大的脉冲电压。所以需要在架空线与埋地电缆的连接处装设

某种形式的冲击波抑制器。这将使大部份雷电流于建造物的安全距离外放电入大地”。

从上述的英国规定可以看出，埋地电缆有一定的长度是有必要的，由1965年的不作规定到

1985年的规定15m,证明是有一个实践过程的，这进一步说明，对引入建造物的电气路线用

金属外壳保护是很有必要的。

英国现行规范规定15nl长是针对有爆炸和火灾危（wei）险场所而制定的，对普通民用建造

物来说，这一距离更是瓦靠的。

12.3.5由于防雷装置直接装在建、构筑物上，要保持防雷装置与各种金属物体之间的安

全距离已经很难做到。因此只能将屋内的各种金属管道和金属物体与防雷装置就近接在一

起，并进行多处连接，首先是在进出建、构筑物处连接，使防雷装置和邻近的金属物体电位

相等或者降低此间的电位差，以防反击危（wei）险。

一般来说，接地电阻越小，防雷的效果越好，但是无限制的降低接地电阻势必造成不应有的

浪费。浮现反击危（wei）险可以从基本计算公式Uk=Ik-Rd+（L-di/dt）来评价，Ik

•Rd这一项对于建造物内­某一小范围中互相连接在一起的金属物（包括防雷装置）来说希是

相同的，它们之间的电位差与防雷装置接地电阻Rd无关。此外，严格的要求各种金属管

道和金属物体与防雷装置之间有

可靠连接，这就达到均压目的，不必再要求去降低接地电阻。

当雷电流通过引下线时，若不将附近的金属物体或者金属管道与防雷装置接在一起，则金属

管道与防雷装置之间的电位为：Uke=（Lo-di/dt）+Ik・Rd。，如将金属管道在地下与防

雷接地装置接在一起，此时两点之间的电位差就消掉一个Ik-Rdoo如果建造物不高，电

阻压降的分量是不可忽视的。因为它存在的时间长，所以是造成跳闪的主要原因，因此在

进线处将金属管道与防雷装置连接在一起，可使跳闪的可能性大为减低，这是免除跳闪的最

有效措施。

12.3.6为了防止雷击电流流过防雷装置时所产生的高电位对被保护建造物或者与其有联

系的金属物体和金属管道发生反击，应使防雷装置与这些物体和管道之间保持一定的安全

距离。

关于公式中分流系数Kc值，我们采用了IEC的系数。通过分析认为，这个系数是合理的，

如单根引下线其引下线流散的是全部雷电流，因此Kc=l；当为两根引下线时，每根引下线

流散的雷电流从宏观上讲是1/2雷电流，但根据不同情况（如雷击点距引下线的远近等因

素）又可以说是不相等的。IEC规定两根引下线的Kc=0.66,这一规定与我国的规定是近似

的，是安全的；多根引下线规定Kc=0.44也是相当安全的，引下线越多安全度就越高。

同时我们还规定，除满足计算结果外，Sal,还不得小于2m,这是沿用了我国以民用建造物

安全距离的习惯规定。

应该指出，IEC防雷标准强调采用共同接地和等电位措施，所以普通不要求接地电阻E降分

量在空气中的安全距离。美国防雷法规1986年版也取销了在其1983年版中规定的关于接地

电阻压降分量所要求的安全距离计算式。因此我们规定Sa2的安全距离的先决条件就是将各

种接地连在一起。

关于地中安全距离，我们在民用建造物防雷采用的雷电流幅值为150kA,土壤的冲击击穿强

度为600kV/mo我们沿用了习惯数值，即采用与空气击穿强度一样的数值，但规定不应小

于2m,这一规定也是沿用了过去的习惯做法。

12.3.7条文主要是等电位措施。钢筋混凝土结构的建造物其均压效果比较好，梁与柱内

的钢筋均有贯通性连接，多数楼板与梁的钢筋只隔50mm的混凝土层，只需25kV的电压既可

以击穿使楼板均压，在楼板上放置的东西和人将不会损坏和浮现安全问题。值得引起重视的

是竖向金属管道，它可能带有很高的电位，如处理不得当，就可能浮现跳闪现象。此时有两

种情况，其一是金属管带高电位向周围和金属物跳击，另一种情况是结构中的钢筋带高电位

向管子跳击。由于雷电流的数值（经过多次分流）不易计算，因此本条规定每三层连接一次是

沿用了原《规程》的规定，这一数值是十分可靠的。

12.3.8利用建造物钢筋混凝土基础作为接地装置的说明见第12.9.8条的说明。当专设

接地装置时，接地装置应环绕建造物敷设一个闭合环路，其冲击接地电阻不应大于10。；

其目的是为了使被保护建造物首层地平电位平滑，减少跨步电压和接触电压，10Q的规定

是沿用现行规范的规定。

12.3.9见第12.6.1条的说明。

12.3.10需防侧击雷的30m高度，是沿用现行规程所确定。具体措施是根据全国各地的经

验做法编写的。

此外，从国外的资料来看，也有同样的规定，如原西德防雷标准规定：”高于30m的建造物，

当在其外墙上无有效可作为接闪器的金属物（如引下线、金属装饰物或者钢结构）时，必须采

取以下的防侧击措施。从高度30nl起，每隔不大于20m敷设水平接闪导线。对钢筋混凝土

建造物，当利用其钢筋体作为引下线时，对钢结构建造物可不设这种接闪导线”。

英国防雷标准在引下线的式样一节中指出：“……高层律造物的钢构圾或者混凝土的钢筋都

应互相连接，与所有垂直管道及类似物一起参预导引雷电流。应对垂直金属管道及类以物

在顶端和底端作连接。所以，防雷装置的设计包括所有联贯的柱子，实际上包括整个建造

物钢构架或者钢筋混凝土结构的建造物，不需要设分开的引下线……”。

《钢铁企业电力设计参考资料》指出：“高层建造物的侧击：由于高避雷针和高层建造物在

其顶点以下的侧面遭到雷击（例如I,美国的帝国大厦），因此，显然希冀考虑其他高层建造物

上部侧面的保护。有三点理由认为这种雷击事故是轻的c侧击具有短的极限半径（吸引半径）

其雷电流也是较小的；第二，大多数建造结构是能耐受这些小电流的雷击；第三，建造物遭

受侧击损坏的记载尚不多，这点真实地证实前两点的实在性。因此，取销对高层建造物上部

侧面雷击保护的不寻常要求是合理的。但将窗框架和其他表面金属装饰物连到建造物的钢构

架进行接地是一项应采取的预防性措施。这并非说，应取销建造物顶部和顶部边沿的防雷

装置”。

对于笫二级建造物，按本规范规定的滚球法计算的规定，应超过45nl才考虑防侧击的措施，

但为了安全起见，根据我国的运行经验，我们还是规定为30m。

12.3.12在电气接地装置与防雷接地装置共用和相连的情况下，当建造物防雷装置被雷击

时，共用接地装置上的电位升高，接地的变压器外壳的电位也随之升高。由于变压器高压侧

各相绕组是相连的，相对于外壳的雷击高电位，是处于同一低电位。此时，外壳的高电位可

能击穿高压绕组的绝缘或者将绝缘破坏造成工频续流使变压器油温升高、压力增大而爆炸

起火。因此，应在高压绕组上装设阀型避雷器。民用建造习惯上是装三个（每相上），当该

避雷器反击穿时，高压各相绕组则处于与外壳相近的电位，从而高压绕组得到保护。另一

方面，由于变压器抵压侧绕组的中性点与外壳在电气上是连接在一起的，当外壳电位升高时,

该电位加到低压绕组上，低压绕组有电流流过，并通过变压器绕组的电磁感应使高压侧可

能产生危（wei）险的高电位。若在低压侧任一相上或者三相的各相上装设阀型避雷器：当

外壳浮现危（wei）险的高电位时，低压避雷器动作放电，大部份雷电流经过避雷器流入大

地，保护了高压绕组。

12.4二级防雷建造物的保护措施

12.4.1沿用原《规程》规定，参见第12.3.1条和第12.7.3条的说明。

12.4.2二级防雷的建造物，由于屋面上有不少设备或者排气管等无爆炸稍火灾危（wei）

险的管道，因此，进出屋面的金属管可以与附近的防雷装置直接相连。但近几年来，屋顶

上的大型设备越来越多，单纯用避雷带（网）有时不能使所有突出屋面的这些设备处于避雷

装置的保护范围以内。

本规范中增加了可以装设避雷针的内容。这样则：其一，肯定了过去的做法，即避雷网带的

做法，证明了我国四十余年的运行经验是可靠的；其二，提出了综合做法，即避雷针和避雷

网（带）两种混合组成的接闪器；其三，是强调所有避雷针用避雷带相互连接起来的要求。

这就使分流系数增大，便于雷电流的流散以及减小流经每组引下线的雷电流。从而降低引下

线任何一点的电位，保障了被保护建造物的可靠性和安全性。

12.4.6参见本章第12.3.4条的说明，条文第三款的规定是根据国标第二类防雷建造物

防电波被浸入的措施，其理由是：“由于我国进行大规模的经济建设，为了使一些中小型企

业中爆炸危（wei）险较小的建造物迅速建成投产，根据具体情况区别对待。当采用第一款有

艰难时，对于爆炸危（wei）险性较小或者年平均雷暴H在30d以下地区的该类建造物，允

许采用架空引入线的方案”。民用建造物爆炸危（wei）险性极小，规定第二级建造物的进

线可以采用架空线并附以必要的安全措施的方案，是可行的。

12.4.7采用共用接地或者将两种接地（防雷接地和