GB／T39437-2020 供排水系统防雷技术规范

5.2.2防雷接地、安全保护地、直流工作地（逻辑地）和防静电接地等宜采用共用接地系统。共用接地 装置的接地电阻应按50Hz电气装置对接地电阻值的要求确定，不应大于按人身安全所确定的接地电 组值。 5.2.3厂区内的供配电线路宜采用铠装电缆或采用护套电缆穿钢管屏蔽并埋地敷设，在进出建筑物处 应把金属外皮、钢管等与防雷等电位连接带电气连接。当采用金属槽盒架空敷设时，金属槽盒应在两端 和支架处可靠接地。金属梯架、托盘或槽盒本体之间的连接应符合GB50303一2015的11.1.1的要求。 5.2.4当采用隔离变压器对低压电气设备进行防护时，隔离变压器的初级、次级绕组间应有屏蔽层，屏 鼓层宜一端接地，初、次级绕组耐冲击电压应大于25kV且耐冲击电压应大于电气线路上预期的雷电 过电压。隔离变压器的额定功率应大于负载的额定功率。 5.2.5电涌保护器（SPD）选择和使用应符合以下规定：

5.2.2防雷接地、安全保护地、直流工作地（逻辑地）和防静电接地等宜采用共用接地系统。共用接地 装置的接地电阻应按50Hz电气装置对接地电阻值的要求确定，不应大于按人身安全所确定的接地电 组值。 5.2.3厂区内的供配电线路宜采用铠装电缆或采用护套电缆穿钢管屏蔽并埋地敷设，在进出建筑物处 应把金属外皮、钢管等与防雷等电位连接带电气连接。当采用金属槽盒架空敷设时，金属槽盒应在两端 和支架处可靠接地。金属梯架、托盘或槽盒本体之间的连接应符合GB50303一2015的11.1.1的要求。 5.2.4当采用隔离变压器对低压电气设备进行防护时，隔离变压器的初级、次级绕组间应有屏蔽层，屏 蔽层宜一端接地，初、次级绕组耐冲击电压应大于25kV且耐冲击电压应大于电气线路上预期的雷电 过电压。隔离变压器的额定功率应大于负载的额定功率。 5.2.5电涌保护器（SPD）选择和使用应符合以下规定： a）类型选择及安装位置： 1）在各类防雷建筑物的室外线进入建筑物处（LPZO区和LPZ1区交界处，即总配电箱处）， 应安装T1的SPD；阀门井、流量计井等由S1、S3型雷击产生的损害概率可以忽略时，可 安装T2的SPD。雷击类型（损害源）参见附录B，防雷区划分见GB50057一2010的 6.2.1。 2）靠近被保护设备（LPZ1区与LPZ2区交界处或后续防雷区交界处，即分配电箱或插座 处），应安装T2、T3的SPD。 b）电流参数： 1）SPD的冲击放电电流、标称放电电流或短路电流值应大于预期电涌电流，流过SPD的预 期电涌电流的计算方法可参见附录B。 当预期的电涌电流难于计算时，安装在每一相线、中性线与PE线间的SPD冲击放电电流 （或标称放电电流、短路电流）值应不小于表2中的要求，

a）类型选择及安装位置！

1）在各类防雷建筑物的室外线进入建筑物处（LPZ0区和LPZ1区交界处，即总配电箱处）， 应安装T1的SPD；阀门井、流量计井等由S1、S3型雷击产生的损害概率可以忽略时，可 安装T2的SPD。雷击类型（损害源）参见附录B，防雷区划分见GB50057一2010的 6.2.1。 2）靠近被保护设备（LPZ1区与LPZ2区交界处或后续防雷区交界处，即分配电箱或插座 处），应安装T2、T3的SPD。 b）电流参数： 1）SPD的冲击放电电流、标称放电电流或短路电流值应大于预期电涌电流高速铁路标准规范范本，流过SPD的预 期电涌电流的计算方法可参见附录B。 2 当预期的电涌电流难于计算时，安装在每一相线、中性线与PE线间的SPD冲击放电电流 （或标称放电电流、短路电流）值应不小于表2中的要求

表2SPD电流参数的选择

c）U，值的选择： 1）在选择SPD的U，时，应通过比较SPD的有效电压保护水平U/和附录C中所列被保护 设备的绝缘耐冲击过电压额定值Uw来确定。SPD的有效电压保护水平Up/t取决于电压 保护水平U，和两端连接导线电压降△U，对限压型SPD，用公式（1)计算，对电压开关型 SPD,用公式(2)计算：

C）U，值的选择： 1）在选择SPD的U，时，应通过比较SPD的有效电压保护水平Up/和附录C中所列被保 设备的绝缘耐冲击过电压额定值Uw来确定。SPD的有效电压保护水平Up/t取决于电 保护水平U，和两端连接导线电压降△U，对限压型SPD，用公式（1)计算，对电压开关 SPD.用公式（2）计算：

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Up/f =U,+△U U./ =max(U,,AU)

U/f一SPD的有效电压保护水平； U，一一SPD的电压保护水平，单位为千伏（kV)； AU SPD两端连接导线的电压降，即电感电压降LX（di/dt），室外线路进人建筑物处 可按1kV/m计算。其后的限压型SPD当连接导线不大于0.5m时，可按△U= 0.2U，计算。如果SPD仅通过感应电涌，△U可忽略。 当SPD前端安装了过电流保护器时，Up/t应包含过电流保护器两端的电压降 当SPD与设备之间的线路长度可以忽略时（例如SPD安装在设备终端处），有效电压保 护水平应满足公式（3）的要求：

......+.........(3)

Uw被保护设备的绝缘耐冲击过电压额定值。 3） 当SPD与设备之间的线路长度小于或等于10m时（例如SPD安装在分配电箱或插座 处），有效电压保护水平应满足公式（4）的要求：

U.r≤ 0.8U.

在内部系统失效可能导致生命损害或公共服务中断的情况下，应考虑由于振荡引起的电 压翻倍，因此应使U/≤0.5Uw 当SPD与设备之间的线路长度大于10m时（例如SPD安装在线路人户或总配电箱处）， 有效电压保护水平应满足公式（5）的要求：

U——一雷击建筑物附近，电涌保护器与被保护设备之间电路环路的感应过电压，单位为千 伏（kV）。U:的计算见GB/T21714.4一2015的A.5。如果建筑物（或房间）采取了 空间屏蔽或线路屏蔽，U；可忽略不计。 5）当SPD的Up/满足2）、3）和4)项时可不安装后续SPD。 d）U。值的选择： SPD的最大持续运行电压值应不小于表3的要求，当采用其他接地型式时，应符合 GB50057—2010的表J.1.1的要求。 其他参数、配合及使用安装应符合GB/T18802.12一2014的规定

表3最大持续运行电压的最小值

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6自动化仪表的雷电防护

6.1自动化仪表的金属外壳、金属仪表箱、接线箱及机柜等的金属外壳应就近连接到已接地的等电位 连接带上。 6.2自动化仪表应处于直击雷保护范围内（LPZ0B区或后续防雷区内）。当按照GB50057一2010的 6.3.2的规定计算出该区内的磁场强度大于自动化仪表的耐磁场强度额定值Hw（如100A/m、300A/m、 1000A/m）时，应增加空间屏蔽措施。防雷区的划分应符合GB50057一2010的6.2.1的规定。供排 水系统的自动化仪表当采用金属箱作为空间屏蔽措施，可不计算其屏蔽效果，当采用格栅形空间屏蔽 时，屏蔽效果应符合GB50057一2010的6.3.2的要求。 6.3自动化仪表的前端低压配电箱至仪表的配电线路、仪表至可编程序控制器（PLC)的信号线路及仪 表至其传感器的信号线路应采取线路屏蔽措施，屏蔽层应至少在两端并宜在防雷区交界处做等电位连 接。当自动化仪表系统要求只在一端做等电位连接时，应采用两层有绝缘隔开的双层屏蔽或穿钢管敷 设，外层屏蔽或钢管应至少在两端，并宜在防雷区交界处做等电位连接。 6.4自动化仪表的低压配电线路防闪电电涌侵人可采用安装SPD或隔离变压器的措施，且应满足5.2 的要求。 6.5自动化仪表的信号线路防闪电电涌侵入应选择安装信号SPD或采取隔离界面的措施，且应符合 下

1）SPD的安装位置：应在自动化仪表转换器、PLC之间的信号线路两端分别安装SPD，满足 6.3要求的线路屏蔽时，投入式液位计、电磁流量计的传感器和转换器之间的信号线路可 不安装SPD，SPD的安装位置见图1； 2） SPD的放电电流及类型选择：LPZ交界处的信号SPD类型要求见表4，SPD的短路电流 计算可参见附录B，当难于计算时应满足表4的要求，信号SPD的类别参见附录D； 3）U，值的选择：选择信号SPD的U，时，应使其Up/t≤0.8Uw，Up/的计算应符合5.2.5c)款的 要求； 4 U。值的选择：信号SPD的U。应大于或等于系统最大工作电压的1.2倍； 5） 传输性能：信号线路SPD应根据线路的工作频率、传输介质、传输速率、传输带宽、工作电 压、接口形式、特性阻抗等参数进行选择，信号SPD对传输特性的影响应满足表5、表6的 要求。 b）采取隔离界面措施： 1 隔离界面可采用光电耦合器（或称光电隔离器）、无金属光缆、隔离变压器或无线传输等方 式对雷电电涌进行隔离； 2）电信和信号线路宜采用光电耦合器隔离雷电电涌，光电耦合器的输入和输出应具有 10kV以上1.2/50μs冲击电压耐受能力，且冲击电压耐受能力应大于电子线路上预期的 雷电电浦； 3） 光缆有金属外护层或金属加强芯时，可能导致雷击时损坏光缆，金属外护层或加强芯应双 端接地； 4） 隔离界面对传输性能的要求应满足表5、表6的要求

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表8电子系统与电力电缆的净距

8工艺系统及特殊场所的雷电防护

8.1.1有爆炸危险的露大钢质封闭沼气罐、沼气塔等，当其高度小于或等于60m、罐顶壁厚不小于 mm时，或当其高度大于60m、罐顶壁厚和侧壁壁厚均不小于4mm时，可不装设接闪器，但应接地， 且接地点应不少于2处，两接地点间距离不宜大于30m，每处接地点的冲击接地电阻应不大于30Q2。 3.1.2当接地装置的环形接地体所包围面积的等效圆半径等于或大于GB50057一2010的4.3.6的规 定时，可不规定防雷接地的冲击接地电阻， 3.1.3沼气罐的放散管（散流管）、呼吸阀等应根据排放可燃性混合气体的时间特征采取不同的直击雷 防护措施，并应符合GB50057一2010的4.3.2的规定。 3.1.4输送沼气的金属管道，当管道弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻值大于0.03Q时，连接处 应用金属线跨接。对有不少于5根螺栓连接的法兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接。 3.1.5当沼气浓度测量仪表安装SPD时，应采用防爆型SPD

投加设备、金属罐体、金属管道、金属阀门以及其他金属物均应就近与等电位连接带连接，等电位连 接带应与防雷接地装置做防雷等电位连接。 注：加药系统指加氯、加氢、甲醇投加等系统

8.3.1露天布置的液氧贮罐的直击雷防护应符合4.4的规定。 8.3.2汽化器、输送氧气管道宜处在LPZOB区内，当处在LPZOA区时，其材料、结构和最小截面应符合 GB50057—2010的5.2.1的规定。 8.3.3液氧站内的金属围栏、金属灯杆等金属物应与接地装置就近连接。 8.3.4氧气管道的每对法兰或螺纹接头间的过渡电阻值大于0.032时应设跨接导线。 8.3.5氧气管道应在进、出车间或用户建筑物处与防雷接地装置做防雷等电位连接

8.3.1露天布置的液氧贮罐的直击雷防护应符合4.4的规定。 8.3.2汽化器、输送氧气管道宜处在LPZOB区内，当处在LPZOA区时，其材料、结构和最小截面应符合 GB50057—2010的5.2.1的规定。 8.3.3液氧站内的金属围栏、金属灯杆等金属物应与接地装置就近连接。 8.3.4氧气管道的每对法兰或螺纹接头间的过渡电阻值大于0.03Q时应设跨接导线。 8.3.5氧气管道应在进、出车间或用户建筑物处与防雷接地装置做防雷等电位连接

8.4易燃易爆及危化品仓库

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8.4.1危化品仓库应设置等电位连接带，仓库内金属储罐、金属货架、金属门窗、风机等应就近连接到 等电位连接带上，等电位连接带应与防雷接地装置做防雷等电位连接。 3.4.2长金属管道的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻值大于0.03Q时，连接处应用金属线跨 接。对有不少于5根螺栓连接的法兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接。 3.4.3平行敷设的金属管道，其净距小于100mm时应采用金属线跨接，跨接点的间距不应大于30m 交叉净距小于100mm时，其交叉处亦应跨接

9.1供排水系统防雷装置检测应按GB/T21431的规定执行 9.2供排水系统防雷装置应每年检测一次，易燃易爆及危险化学品场所防雷装置应每半年检测一次， 供排水系统防雷装置检测项目参见附录F。 9.3应确定专人负责管理和维护供排水系统防雷装置，每年应对供排水系统的防雷装置进行检测，防 雷装置检测宜在雷雨季节前进行， 9.4供排水系统所属单位应建立健全防雷安全应急预案，在遭受雷击后，应及时启动应急预案并及时报 告灾情，并协助主管机构做好雷电灾害的调查、鉴定工作，分析雷电灾害事故原因，提出解决方案和措施。 9.5供排水系统宜采用SPD在线监测系统，对SPD的劣化、失效状态进行实时监控

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附录A （规范性附录） 城市规划类别与供排水系统规模类别

水厂规模类别按供水量（单位：m"/d)划分为： a）I类：30万～50万； b）Ⅱ类：10万~30万； c）Ⅲ类：5万~10万。 注1：以上数值范围包含下限值，不包含上限值；I类规模包含上限值。 注2：供水量50万m"/d以上的水厂的防雷类别划分参照I类。

A.3污水处理厂规模类别

污水处理厂规模类别按污水处理量（单位：m*/d)划分为： a）I类：50万100万； b）IⅡ类：20万50万； C）Ⅲ类：10万20万； d）IV类：5万~10万； e）V类：1万~5万。 注1：以上数值范围包含下限值，不包含上限值。 注2：污水处理量100万m"/d以上的污水处理厂的防置类别划分参照I类

SPD放电电流值的选择方

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附录B （资料性附录） 确定SPD放电电流值的方法

各类防雷建筑物当需要考虑S1、S2、S3、S4型雷击（见表B.1）在电气系统中引起的预期电涌电流 时，选择SPD的放电电流参数应大于各种雷击类型引起的最大预期电涌电流。其他建筑物可根据实际 情况，考虑所需要的雷击类型，选择SPD的放电电流参数也应大于所考虑的雷击类型引起的最大预期 电通电流。

表B.1不同损害源导致的损害和损失类型

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B.1.2雷击建筑物引起的电涌（S1型雷击）

在电源引人的总配电箱处所装设的SPD，其每一保护模式的预期电涌电流值IF，当电源线路无 时宜按式（B.1)计算，当有屏蔽层时宜按式（B.2)计算

IF= U.O1R ·(B.2) n(mR,+R,) 式中： Ir一一每一保护模式的预期电涌电流值，单位为千安（kA）； 雷电流，单位为千安（kA），第一类防雷建筑物取值200kA，第二类防雷建筑物取值 150kA，第三类防雷建筑物取值100kA； 地下和架空引入的外来金属管道和线路的总数； m 需要确定的那一回路线路内导体芯线的总根数； R： 屏蔽层每公里的电阻，单位为欧姆每千米（Q/km）； R。 芯线每公里的电阻，单位为欧姆每千米（Q/km）。 注：由于芯线和屏蔽层的互感，公式（B.2)可能会低估屏蔽层的分流作用

B.1.3雷击线路引起的电涌（S3型雷击）

的线路时，应考虑雷电流在两个方向上的分配以 值的选择可以基于表B.2、表B.3给出的值

表B.2电气系统中预期的电涌电流

电通电流 注2：雷击建筑物的预期电涌电流（非感应引起的）见B.1.2

“所列数值属于闪电击在线路上（雷击点靠近用户的最后一根电杆），并且线路为多跟导线（三相十中性线）。 所列数值属于架空线路，对埋地线路所列数值可减半。 环路导体敷设方式以及与感应电流的距离影响预期电涌电流的值，表B.2的数值指以不同敷设方式在大型建 筑物中的短路无屏蔽环路导体（环路面积数量级50m，宽度5m），距离建筑物墙1m，建筑物无屏蔽或装有 LPS(建筑物的分流系数K=0.5)。对其他类型的环路或建筑物特性，所取数值宜乘以系数K、K2、K（见 GB/T 21714.22015 的 B,5) 环路的电感和电阻影响所感应电流的波形，当略去环路电阻时，宜采用10/350As波形，在被感应电路中安装 开关型SPD就是这类情况。

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表B.3电子系统中预期的电涌电流

注：表中所有值均指线路中每一导线的预期电涌电流

B.1.4雷击线路附近引起的电涌（S4型雷击）

雷击线路附近比雷击线路本身所产生的电涌能量小得多。表B.2、表B.3给出与不同防雷类别 相关的内部线路上的预期过电流数值。对于屏蔽线，表B.2、表B.3的值可以减小一半。

B.1.5感应效应引起的电涌（S1或S2型雷击

磁场感应效应引起的电涌，不管是S1或S2型雷击，都具有8/20uS的典型波形。这些电涌会出现 在LPZ1内的设备的端口处或靠近其端口处，以及在LPZ1、LPZ2的交界处， 未屏蔽的LPZ1内（例如，只安装了外部防雷装置，防雷装置构成的网格宽度大于5m）的电涌，由 于磁场未被衰减，预期的电涌比较高。表B.2、表B.3给出了预期电涌电流值 已屏蔽的LPZ内（例如，屏蔽体的网格宽度小于5m），磁场感应效应引起的电涌明显降低，这些情 兄下，电涌比未屏蔽的要小的多，由于空间屏蔽的衰减作用，雷电防护区LPZ1内的感应效应较低，由于 PZ1和LPZ2两级空间屏蔽的共同作用，雷电防护区LPZ2内的电涌进一步降低

B.2雷电监测资料在放电电流选择中的应用

当建筑物所在地有完整和准确的30年雷电监测资料时，B.1.2中的雷电流I可用雷电监测资料中 的最大实测电流值替代。当最大实测电流值大于B.1.2中的I值时，宜按实测电流值计算；当最大实测 电流值小于B.1.2中的I值时，可使用实测电流值计算

C.1.1交流电气设备耐冲击特性

C.1.1.1交流电气设备耐冲击类别

220V/380V电气设备耐冲击电压类别可分为 IⅡI、IⅢ、IV类，见表C.1。其他电压等级的电气 冲击电压额定值见GB/T16935.1—2008的表B.1和表B.2

表C.1220V/380V电气设备绝缘耐冲击电压额定值

注1：I类：含有电子电路的设备，如计算机、有电子程序控制的设备（如供排水系统中的PLC、自动化仪表等）。 注2：Ⅱ类：额定工作电压为220V/380V的电气、机械设备等（如加氯机、加氨机、臭氧发生器、紫外线消毒设备 电动阀门等）。 注3：Ⅲ类：如配电盘、断路器、包括线路、母线、分线盒、开关、插座等固定装置的布线系统，以及应用于工业的 备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等的一些其他设备。 注4：IV类：如电气计量仪表、一次线过流保护设备、滤波器

1.1.2通信、信息网络交流电源设备耐冲击特性

通信、信息网络交流电源的标称电压均为220V/380V，使用复合波（开路电压波形为1.2/50μS 短路电流波形为8/20μs)进行试验，其设备耐冲击特性见表C.2

、信息网络交流电源设备耐冲击电压、电流额定值

GB/T 39437—2020C.1.2直流电气设备耐冲击特性C.1.2.1直流电源设备耐冲击电压额定值直流电源设备耐冲击电压额定值见表C.3。表 C.3直流电源设备耐冲击电压额定值复合波”额定电压“设备名称V开路电压短路电流kVkADC/AC逆变器DC/DC变换器24或—48或—600.50.25机架直流电源人口直流配电屏24、48、601.50.75直流(DC)或交流（AC)有效值。b复合波开路电压波形为1.2/50μs，短路电流波形为8/20μs。C.1.2.2信息网络设备耐冲击电压额定值信息网络设备耐冲击电压额定值见表C.4。表 C.4信息网络设备耐冲击电压额定值设备名称冲击电压额定值试验波形说明信息网络中心DC0.5 kV开路电压波形为1.2/50μs，适用于极一极(X一X)电源端口1.0 kv短路电流波形为8/20us适用于极一地（X一C)非信息网络中心DC1.0 kV开路电压波形为1.2/50us适用于极一极(X一X)电源端口2.0 kv短路电流波形为8/20us适用于极一地(X一C)注1：非信息网络中心的地点指设备不在信息网络中心内运行，如无保护措施的本地远端站、商业区、办公室内，用户室内和街道等。注2：X指设备输入端的线路端子，表中简称极，C指设备的公共端子，表中简称地C.2被保护设备的冲击抗扰度特性电气和电子设备的冲击抗扰度试验电压等级见GB/T17626.5一2019。19

安全生产标准GB/T 39437—2020

附录D （资料性附录） 电信和信号网络的SPD的类别 电信和信号网络的SPD的类别可分为A1、A2、B1、B2、B3、C1、C2、C3、D1、D2类，各类别SPD的性 能要求和试验方法见GB/T18802.21一2016，其冲击限制电压和冲击耐受能力试验用的电压电流波形 范围见表D.1，当类别印刷在SPD上时，通常用外加方框表示，如D1

表D.1电信、信号网络的SPD按试验类型分类

GB/T39437—2020E.6电源SPD的连接导线截面低压电气系统的电源线路上安装的SPD的连接导线（铜材)不宜小于表E.1中规定的最小截面积。表E.1电源SPD连接导线（铜材）最小截面积SPD试验类型铜导线的最小截面mm国6[T22.5[T3]1.5当多极SPD共用一根接地线时，可适当增加接地导线的截面积，E.7信号SPD的连接导线截面电子系统的信号线路上安装的SPD的连接导线（铜材）不宜小于表E.2中规定的最小截面积表E.2信号SPD连接导线（铜材）最小截面积最小截面积SPD按不同试验方法分类mm2D11.2D2、C1、C2、C3、B1、B2、B3、A1、A2根据具体情况确定，可小于1.2E.8SPD的凯文连接方法安装SPD时宜使两端连接导线最短，可采用图E.10的凯文连接方法，IX1SPDU,r=U,X2说明：X1,X2SPD的接线端子；I pc部分雷电流；Ur/f在ITE输人处的电压（有效电压保护水平），其大小由SPD的电压保护水平U，和连接电涌保护器和受保护设备之间导线上的电压降决定：U,SPD输出端的电压（电压保护水平）。图E.10SPD导线连接方法（凯文方式）的示例27

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附录F （资料性附录） 供排水系统防雷检测项目 供排水系统防雷检测项目见表F.1。

综合管廊标准规范范本附录F （资料性附录） 供排水系统防雷检测项目

表F.1供排水系统防雷检测项目

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