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GBT21714.3-2015雷电保护第3部分建筑物的物理损坏和生命危险简介：

GBT21714.3-2015是中国国家标准《建筑物雷电防护》的第3部分，该标准主要规定了建筑物在雷电防护方面应遵循的原则和要求。针对物理损坏，标准详细描述了雷电对建筑物的各种可能影响，包括但不限于：

1. 结构损坏：雷电可能导致建筑物的结构材料（如混凝土、钢铁等）热效应和机械效应，引发火灾、爆炸或结构损坏。

2. 电子设备损坏：雷电能产生强大的电磁脉冲，可能导致建筑物内的电子设备如电力系统、通信系统等失效。

3. 外观损坏：雷电击中建筑物后，可能在表面留下烧蚀痕迹，影响建筑物的美观。

4. 生命危险：雷电直接击中人体，或者通过建筑物的传导，可能导致人员触电或雷击伤害。

对于生命危险，标准强调了雷电防护系统的设置必须能够保护人员免受雷电伤害，包括但不限于安装避雷针、设置防雷接地系统、在高风险区域设置防雷设施等。

总的来说，GBT21714.3-2015 是为了保障建筑物的安全，防止雷电引发的各种灾害，确保人们的生命财产安全。

GBT21714.3-2015雷电保护第3部分建筑物的物理损坏和生命危险部分内容预览：

雷部件的材料、尺寸时，应考虑建筑物或LPS被鹰

接闪器导体、杆状接闪器、引下线的形状及最小横截面见表6，且需符合IEC62561的测试和要求 接地极的形状与最小尺寸见表7，且需符合IEC62561的测试和要求。

导体，杆状接闪器、引下线的材料，形状及最小截

机械特性、电气特性和腐蚀特性应满足IEC62561的要求。 在机械应力不作要求的地方，50mm（直径为8mm)的连接杆可以减少到25mm²。在这种情况下，应考虑减 小加固点的间距， 杆状接闪器、接地棒的应用。当机械应力（例如风力)不构成危险时可以使用直径9.5mm，1m的连接杆 如果热应力和机械应力的影响很大时工程设计对工程造价的影响毕业设计(论文)，杆的横截面积应该增加到75mm

表7接地极材料、形状及最小尺寸

嵌人混凝土的最小深度为50mm。 格状结构最小的导体总长度为4.8m。 截面积为290mm²，厚度至少为3mm的不同剖面都是可行的，比如横剖面， 当使用B型接地装置时，接地极每5m都需要和钢筋连接

当雷电流流经外部LPS或建筑物其他导体部分时，利用内部LPS可避免建筑物内出现危险火花。 危险火花可能出现在外部LPS与其他以下部件之间： 一金属装置； 一 内部系统； 与需保护建筑物相连的外部导电部件、管线，

注1：其有爆炸危险的建筑物内，出现火花会很危险。这时，需采取附加防护措施，这些措施正在考虑中（ 附录D）， 注2：关于内部系统的过电压防护，见GB/T21714.4一2015。 采用以下方法可避免不同部件间出现危险火花： 一按6.2的要求，进行等电位连接，或 按6.3的要求，进行各部件间的电气绝缘

等电位连接可以通过将LPS与以下部件互连实现： 金属装置； 一 内部系统； 一与建筑物相连的外部导电部件、管线。 与内部系统雷电等电位连接后，应考虑部分雷电流可能会流人内部系统而产生的影响。 互连方法： 在自然连接不能获得电气连续性的地方，采用连接导体； 一在用导体进行直接连接不可行的地方，采用浪涌保护器（SPD）； 在不充许进行导体直接连接的地方，采用隔离火花间隙（ISG）。 实现雷电等电位连接的方法很重要，由于各方的要求有可能存在冲突，应与通信网络的工作人 力工作人员、燃气管道的工作人员和其他相关工作人员或管理部门进行讨论 SPD的安装应便于以后检查。 注1：在系统设计时应考虑：在LPS安装后，需保护建筑物外部的金属框架可能会受到影响。外部金属框架也 行雷电等电位连接。 注2：等电位连接应当与建筑物内其他部分等电位连接协调配合形成一个整体

6.2.2金属装置的雷电等电位连接

对独立的外部LPS，只能在地面建立等电位连接 对非独立的外部LPS，等电位连接可建立在以下位置： a）在建筑物基础或接近地平面位置。将导体连接到连接排上。连接排的施工与安装应能允许人 员容易接近并进行检查。连接排应与接地装置相连。对于大型建筑物（一般长度大于20m），如果相互 间进行了互连，可以安装一个环形连接排或多个连接排； b）当达不到绝缘要求时（见6.3）。 雷电等电位连接尽可能走直线，连接线尽可能短。 注：建筑物内导电部件雷电等电位连接后，应考虑部分雷电流会流入建筑物所产生的影响。 不同连接排之间的连接导体、连接排和接地装置之间连接导体的最小截面积见表8。 内部金属装置和连接排之间连接导体的最小截面积见表9。

接排之间、连接排和接地装置之间连接导体的最小

内部金属装置和连接排之间连接导体的最小截面

6.2.3外部导电部件的雷电等电位连接

6.2.4内部系统的雷电等电位连接

2.5与需保护建筑物相连线路的雷电等电位连

电源线路、通信线路的雷电等电位连接按6.2.3的要求进行。 每条线路的所有导体都应直接相连或通过一个SPD连接。带电导体只能通过SPD连接到连接排 上。在TN系统中，PE或PEN导体应直接或通过SPD连接到连接排。 如果线路有屏蔽层或布放在金属管道内，屏蔽层和管道应进行连接。如果屏蔽层或管道的截面积 S不小于附录B估算的最小值Scmin，则导体不需进行雷电等电位连接

5.3外部LPS的电气绝缘

[6.3. 1 一般要求

接闪器、引下线和建筑物的金属部件、金属装置及内部系统间的电气绝缘可以通过在每个部分 间隔距离s（m）来实现。s可由式（4）计算：

式中： k; 取决于所选择的LPS分类（见表10）； km一 取决于电气绝缘材料（见表11）； 取决于流经接闪器和引下线的雷电流（见表12及附录C）； 从选定的间隔距离的点沿着接闪器或引下线到最近等电位连接点或接地点的长度，单位为 米（m）（见附录E中E.6.3）。 注：当连续的金属屋顶作为自然接闪器系统时，沿接闪器的长度可忽略

表10外部LPS的绝缘一系数k：的值

表11外部LPS的绝缘—系数k㎡的值

当线路或外部导电部件与建筑物连接时，应保证在建筑物人口处进行雷电等电位连接（直接相连或 通过SPD相连）。 金属材料的建筑物或具有电气连续互连混凝土框架的建筑物不需考虑间隔距离要求。 在接闪器或引下线中的雷电流的系数k。的值，取决于LPS分类、引下线数目n及位置、内部相连 的环形导体以及接地装置的类型。间隔距离取决于需考虑点到接地极或最近的等电位连接点的最短路

在应用式（4）的典型建筑物中，需考虑以下因素： 表。取决于流经引下线的雷电流（见表12及附录C）； ：从选定的间隔距离的点沿着接闪器或引下线到最近等电位连接点或接地点的长度，m

表 12 外部 LPS 的绝缘—系数 k. 的值

在引下线之中的雷电流分布的进一步信息在附录C中给出。 ：简便方法通常会带来安全结果

下线之中的雷电流分布的进一步信息在附录C 便方法通常会带来安全结果。

在有网格形接闪或者互连环形导体的LPS中，由于分流，接闪器或引下线中流经的雷电流值不同。 在这种情况下，间隔距离s（m）的更精确的估算值可由式（5）计算：

X(kXl+Xl2+..+kXl.)

式中： k：一一取决于所选择的LPS分类（见表10）； k一一取决于电气绝缘材料（见表11）； k。—一取决于流经接闪器和引下线的雷电流（见表12及附录C)； 从选定的间隔距离的点沿着接闪器或引下线到最近等电位连接点或接地点的长度，单位为 米(m）(参见E.6.3）。 由于互连环形导体，当接闪器或引下线中流过的雷电流数值不同时，应用图C.4和图C.5。 注1：详细方法适用于在大型建筑物或复杂形状的建筑物中间隔距离的估算。 注2：对系数尽。的估算，在单独导体网络方案中可使用

LPS的效用取决于安装、维护和所采用的测试方法。 检查、测试和维护不应在雷暴天气下进行。 主：详细LPS的检查和维护资料参见E.7

通过检查，确定以下内容：

通过检查，确定以下内容：

a）LPS设计符合本部分要求； b）LPS的所有部件状态正常，能实现设计功能，且没被腐蚀； c）所有新增加的服务设施或建筑已并入LPS系统。

a）LPS设计符合本部分要求； b）LPS的所有部件状态正常，能实现设计功能，且没被腐蚀； c）所有新增加的服务设施或建筑已并人LPS系统。

根据7.2，按以下顺序进行检查： 在建筑物施工阶段，检查被埋接地极； 一安装完成后，检查LPS的情况； 一周期性检查。检查周期应根据需保护建筑物的特性来决定，例如：腐蚀问题、LPS分类等 注：详细资料参见E.7。 一建筑物改造或维修后，或建筑物遭受雷击后。 周期性检查时，应重点检查以下项目： 接闪器部件、导体和接头的劣化或被腐蚀情况； 接地极被腐蚀情况； 接地装置的接地电阻值： 连接情况、等电位情况和固定情况

定期检查是LPS进行可靠性维护的基本条件。 维修。

8接触和跨步电压引起人身伤害的防护措施

8.1接触电压的防护措施

8.2跨步电压的防护措施

某些情况下，即使LPS的设计和施工符合上述要求LPS引下线附近区域还是可能会对人身产生 危害。 采取下列任一措施，可将危害降低到可以容许的程度： a）通常情况下，人员不应进入引下线3m范围内； b）采用符合5.3.5的至少10条引下线的系统；

如果需保护建筑物能完全处于接闪器保护范围内，则可认为接闪器的位置是合适的。此时，受 间大小仅由金属接闪器的实际物理尺寸决定

A.1.2垂直杆状接闪器的保护空间

垂直杆状接闪器提供的保护空间可以假设为这样一个圆锥体：以接闪器最高点为顶点，接闪器 中轴，倾斜度为α的圆锥体，其中α值取决于LPS分类及接闪器高度（见表2）。保护空间的示 A.1和图A.2

图A.1单根垂直杆状接闪器的保护空间

A.1.3导线型接闪器的保护空间

图A.2垂直接闪器的保护空间

导线型接闪器的保护空间由导线上的各顶点处虚拟的垂直杆状接闪器所提供的保护空间组成。 间的示例见图A.3。

A.1.4网状型导线的保护空间

图A.3导线型接闪器的保护空间

网状型导线的保护空间为网状中各单根导体的保护空间的组合。网状型导线的保护空间示例见 和图A.5

图A.4采用保护角法和滚球法CJ∕T 60-1999 城市污水 硫化物的测定，网状型分离导线的保护空间

A.2采用滚球法时接闪器的定位

采用滚球法时，如果需保护建筑物上任何一点都不与半径为产的球体球面区域相接触，则可认 器的位置是合适的。半径r的大小取决于LPS分类（见表2），球在建筑物周围及顶部的所有方[

动。此时球面仅与接闪器接触（见图A.6)

注：滚球半径应符合所选LPS分类（见表2)

图A.6采用滚球法时.接闪器系统的设讯

对高度大于滚球半径的所有建筑物，侧面可能会遭受闪击。侧面上，用滚球法可以接触到的每 点都可能是雷击点。但对低于60m的建筑物，通常可忽略侧面闪击。 对比较高的建筑物，天部分雷闪将击中建筑物顶部、水平边缘以及建筑物的角。只有少部分雷闪会 击中侧面。 此外，研究数据表明，在高层建筑物内07J901-2 实验室建筑设备（二）[综合项目]，随着距地面高度的降低，其遭受侧面闪击的概率显著减少 因而应考虑高层建筑物的上部（一般在建筑物顶部的20%处）安装侧面接闪器系统。此时，仅在建筑物 上部，采用滚球法进行接闪器的定位，