【交通行业标准(JT)】 港口防雷与接地技术要求

中华人民共和国交通行业标准
JT556—2004、JT/T557--2004
港口防雷与接地技术要求
港口装卸区域照明照度及测量方法2004-06-03发布
2004-09-01实施
备案号：
中华人民共和国交通行业标准
JT 556—2004
港口防雷与接地技术要求
Technical requirements of lightningproof and earthing in the port2004-06-03发布
中华人民共和国交通部
2004-09-01实施
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4一般规定
5铁塔及港口室外装卸设备
供电系统
信息系统·
8粮食简仓设施·
9油品储运设施·
10易燃易爆货物储运
11防雷装置
12检测要求
附录A(规范性附录）建筑物年预计雷击次数计算附录B(规范性附录）
雷电防护区(LPZ)
附录C(规范性附录）
综合布线间距
附录D(资料性附录)
附录E(资料性附录)
接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算设备额定耐冲击电压参考值
JT 556—2004
JT556—2004
本标准的4.3,4.7,5.1.1,5.1.5,5.2.2,5.2.4,5.3,5.4.1,5.4.4,5.5.2,5.5.3,5.5.5,6.2.2,6.2.4,7.2.1,7.2.2,7.2.3,7.2.9,7.2.10,7.2.11,8.1.1,8.1.2,8.1.5,8.,2.1,9.1.1,9.1.2,9.1.3,9.2.2,9.2.3,9.2.5,9.3.2,9.3.4,9.3.5,9.4.1,9.4.2,9.4.6,9.6.3,10.1.1,10.1.3,10.1.4,10.1.5,10.2.1,10.2.3,11.1.3,11.1.4,11.2.2.1,11.2.2.3,11.2.3.2,11.2.5.1,11.2.5.3,11.3.2,11.3.6,11.3.11,11.5.3和11.6.1为强制性的,其余为推荐性的。本标准参照了国际电工委员会（EC)相关技术标准，按照我国国家标准中的相关规定，并结合港口的特点制定的。
本标准的附录A、附录B和附录C为规范性附录,附录D和附录E为资料性附录。本标准由大连港集团有限公司提出。本标准由交通部科技教育司归口。本标准起草单位：大连港集团有限公司。本标准起草人：刘光全、黄明龙、衣庆韶、李明杰、刘力、刘晓峰。4
1范围
港口防雷与接地技术要求
JT556—2004
本标准规定了港口防雷与接地的基本要求，规定了铁塔及港口装卸设备、供电系统、电子信息系统、，粮食简仓设施、油品储运设施、易燃易爆货物储运等防雷与接地的技术要求。本标准适用于港口内的设备和设施的防雷与接地工程的设计、施工、维护和管理。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB50057—2000建筑物防雷设计规范GB50058
GB50074
3术语和定义
爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范石油库设计规范
下列术语和定义适用于本标准。3.1
接闪器air-terminal system
直接截受雷击的避雷针、避雷带（线）、避雷网，以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。3.2
防雷装置lightning protection system(LPS)接闪器、引下线、接地装置、浪涌保护器及其他连接导体的总合。3.3
地earth，ground
(1)导电性的土壤，具有等电位，且任意点的电位可以看成零电位。(2)导电体，如土壤或钢船的外壳，作为电路的返回通道，或作为零电位参考点。（3)电路中相对于地具有零电位的位置或部分。3.4
防雷接地lightning protection ground避雷针的接闪器、避雷线及避雷器等雷电防护设备与接地装置的连接。3.5
接地汇流排mainearthingconductor在建筑物、控制室、配电总接地端子板内设置的公共接地母线。可以敷设成环形或条形，所有接地线均由接地汇流排引出。
接地基准点earthingreferenceponit(ERP）共用接地系统与系统的等电位连接网络之间的惟一连接点。3.7
共用接地系统
commonearthingsystem
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将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线（PE线）、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地和信息设备逻辑地等连接在一起的接地装置。3.8
土壤电阻率earthresistivity
表征土壤导电性能的参数，它的值等于单位立方体土壤相对两面间测得的电阻，通常用的单位是Q.m。
直击雷directlightningflash
直接击在建筑物或防雷装置上的闪电。3.10
雷电静电感应electrostaticinductionoflightning由于雷云的作用，使附近导体上感应出与雷云符号相反的电荷，雷云主放电时，先导通道中的电荷迅速中和，在导体上的感应电荷得到释放，如不就近泄入地就会产生很高的电位。3.11
雷电电磁脉冲lightningelectromagneticpulse(LEMP）与雷电放电相联系的电磁辐射。所产生的电场和磁场能够耦合到电气或电子系统中，产生破坏性的浪涌电流或浪涌电压。
雷电电磁感应electromagneticinductionoflightning雷电流迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场，使附近导体上感应出很高的电动势。包括静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花。3.13
雷电防护系统lightningprotectionSystem（LPS）用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置，它由外部防雷装置和内部防雷装置两部分组成。在特定情况下，雷电保护系统可以仅由外部防雷装置或内部防雷装置组成。也称防雷装置。3.14
雷击风险评估evaluationoflightningstrikerisk根据雷击大地导致人员、财产损害程度确定防护等级、类别的一种综合计算、分析方法。3.15
综合防雷技术syntheticallightningprotectiontechnology对一个需要进行雷电防护的建筑物电子信息系统，从外部和内部对该建筑物采用直击雷防护技术、等电位连接技术、屏蔽技术、完善合理的综合布线技术、共用接地技术和安装各类SPD技术进行雷电防护的措施。
雷暴日thunderstormday
一天中可听到次以上的雷声则称为一个雷暴日。3.17
雷电波侵入lightningsurgeonincomingservices由于雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管线侵人屋内，危及人身或损坏设备。
浪涌保护器surgeprotectiondevice(SPD）用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置，它至少应包含一个非线性电压限制元件。也称电涌6
保护器。
信息系统informationsystem
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具有相关组织资源（如人力资源、技术资源和金融资源）的一种信息处理系统，提供并分配信息。3.20
等电位连接equipotentialbonding将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或浪涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
等电位连接带equipotentialbondingbar（EBB）其电位用来作为共同参考点的一个导电带，需要接地的金属装置、导电物体、电力和通讯线路以及其他物体可与之连接。
等电位连接网络bondingnetwork将一个系统的诸外露可导电部分做等电位连接的导体所组成的网络。3.23
屏蔽shielding
个外壳、屏障或其他物体(通常具有导电性)，能够削弱一侧的电、磁场对另一侧的装置或电路的作用。
最大持续运行电压maximumcontinuousoperatingvoltage可连续施加在SPD端子上，且不致引起SPD传输性能降低的最大电压（直流或均方根值）。3.25
残压residualvoltage
在放电电流通过时，在SPD端子间呈现的电压峰值。3.26
劣化degradation
SPD由于浪涌或不利环境引起的原始性能参数的变坏。3.27
插入损耗insertionloss
由于在传输系统中插人-个SPD所引起的损耗。它是在SPD插入前后的系统部分的功率与SPD插入后传递到同一部分的功率之比。这个插入损耗通常用分贝表示。3.28
标称放电电流nominal dischargecurrent8/20us冲击电流波流过SPD的电流峰值。用于对SPD做II级分类试验，也用于对SPD做I级和I级分类试验的预试验。
4般规定
4.1防雷电灾害工程是一个系统工程，它的设计和安装应全面规划，并进行雷击风险的评估，达到安全、适用、经济、美观的目的。4.2新建建筑物，应从建筑物的设计开始，把防雷的诸因素与建筑物的结构有机地结合起来，发挥它的最优防范功能。建筑物年预计雷击次数计算见附录A。4.3避雷针的接闪作用，当建筑物高度超过对应的滚球半径高度时，还应采取防侧击雷保护措施。7
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4.4防雷装置中采用的金属导体，或导体与导体的连接件(如螺栓等)除了钢筋混凝土中的钢筋外，都应进行防腐处理。钢材宜采用热镀锌防腐处理。4.5港口建筑物（构筑物)的防雷分为如下三类：a）港口第一类防雷建筑物：危险货物的储运及其储运设施；具有因火花或发热而能引起火灾爆炸的危险环境的建筑物。
b）港口第二类防雷建筑物：粮食储运设施、具有较大规模的设备控制中心和调度指挥中心及中小型或中小型以上计算机机房等建筑物；预计雷击次数大于0.06次/a的相当规模的写字楼或办公楼。c）其他则为港口第三类防雷建筑物。4.6按雷电电磁脉冲(LEMP)强度的变化，将建筑物空间划分为多个雷电防护区(LPZ)。雷电防护区的划分见附录B。
4.7港口的防雷与接地，除应符合本规定之外，还应符合CB50057一2000、GB50058、GB50074和国家有关标准的规定。
5铁塔及港口室外装卸设备
5.1一般规定
5.1.1铁塔的地基钢筋如作防雷接地体使用，钢筋之间应焊接或绑扎，形成良好的电气连通。5.1.2在距铁塔地基边缘30m范围内有其他地网或其他埋地金属管道而且需要连网时，铁塔底下四角应就近与其连接，连线宜采用直径不小于12mm的圆钢或截面积不小于100mm2，厚度不小于4mm的扁钢，连线至少两根。
5.1.3铁塔需敷设人工接地体时，应在铁塔地基周围1m以外敷设。5.1.4铁塔地基接地体的检测点的设置，宜安放在铁塔四角的内侧，用热镀锌扁钢，截面尺寸不小于40mm×4mm，一端与铁塔地下300mm处地基钢筋焊接，另一端露出地面100mm~150mm作检测点。检测点可作铁塔接闪器与接地引下线的连接点，也可作人工接地体的连接点，检测点与引下线或人工接地体的连接应用镀锌螺栓连接。
5.1.5铁塔顶端的接闪器尺寸和材料选择应按当地雷电流强度和防腐抗风能力来设计。接闪器的保护范围的计算按GB50057--2000的附录四滚球法确定。5.1.6铁塔塔体的金属结构件之间不论是焊接还是用螺栓连接，只要在任何情况下能构成电气连通，可不需另行安装接地引下线。
5.2照明灯塔
5.2.1照明灯塔含升降式高杆灯和铁路车场灯桥。5.2.2塔顶应安装避雷针，其针的高度应能保护塔上照明灯具的安全。5.2.3照明电源线宜选用铠装电缆，电缆的金属外护套在塔顶和塔的下部电源开关箱处就近接地，电源线也可用电线穿金属管敷设，金属管紧贴塔体。5.2.4照明电源线无论采用TN-S或TN-C接地型式，PE线或PEN线都应在铁塔下部电源开关箱处和塔顶与灯具的金属护罩就近接地。5.2.5塔顶避雷针的接地应与照明电源线在塔基处的接地共用一地网。5.3通信用铁塔
5.3.1塔体地基接地体或塔体周围的人工接地体，其边缘离机房接地体（网）水平间距不超过30m时，铁塔的接地体应与机房地网组成共用接地系统，其之间的连线不少于两根。通信铁塔设在建筑物顶上时，除铁塔本身有良好的电气连通之外，塔体底部四角应与屋顶避雷带（网）放射式连接，利用屋顶的防雷引下线以最短的直线距离进入地网。5.3.2塔顶避雷针所形成的保护范围，其防护线高出屋顶通信收发天线的垂直距离应不小于3m。5.3.3塔上信号电缆应采用铠装电缆，其金属护套应在两端就近接地，或穿镀锌钢管紧贴塔体敷设，经8
铁塔中心进出机房的信号线在进户（出户）时，在界面处应安装浪涌保护器(SPD)。JT5562004
如塔上有照明、信号或摄像头等附加设备，这些设备所采用的电缆或信号线除进行等电位和屏蔽保护外，线路入机房时，在界面处都应安装浪涌保护器（SPD）。5.3.4通信塔超过30m时，信号线（天馈线）的金属护套应从塔底（屋顶）穿过铁塔的中心向上每隔30m接地一次。
5.3.5禁止利用接收无线通信用的天线支架作接闪器来保护建筑物及各种设备设施。5.3.6通信导航用灯塔，如各种导标、堤头灯塔、陆域或水上灯塔等都应有防直击雷的措施。5.4专设防直击雷铁塔
5.4.1港口第一类防雷建筑物的防直击雷铁塔应独立装设防直击雷接地设施，其他类防雷建筑物的防直击雷铁塔的防雷接地装置可与其他接地装置组成共用接地系统。5.4.2塔体上禁止悬挂照明线或广播线等。5.4.3专设防直击雷铁塔在满足高度要求的同时，应满足钢结构强度的要求，并设置可供攀登的检测接闪器与引下线的爬梯或脚瞪。5.4.4在易燃易爆货物的码头所安装的防直击雷的独立铁塔（含在这些危险品场所安装的照明或其他用途具有接闪作用的铁塔）,其安全距离应满足10.1.3的要求。5.5港口室外装卸设备
5.5.1装卸现场的龙门起重机、岸边集装箱起重机、散粮筒仓仓顶的金属结构和矿石、煤、油等专用码头的大型装卸机械及其他金属构筑物等，如符合11.1.4规定的要求，可以作为防直击雷的装置。5.5.2龙门起重机等装卸机械设备的轨道必须接地，接地点不少于两处，沿轨道每隔30m~40m设一个接地点，并同时与并行的另一轨道相跨接。轨道的接地线与跨接线采用热镀锌圆钢或扁钢，圆钢直径不小于20mm，扁钢截面积不小于160mm2，厚度不小于4mm，每个接地点的接地电阻不应大于100c5.5.3场地运行的轮胎式起重机械，如轮胎式集装箱龙门起重机、轮胎式正面吊等，这类机械设备不能作防直击雷设施使用，发生雷暴时应停放在有防直击雷设施的保护区内，并人机分离。5.5.4岸边集装箱起重机和场地轮胎式集装箱龙门起重机上安装的无线通信设备的接收或发射天线，应有防直击雷的设施及安装浪涌保护器，保护器的接地线与车体就近连接。5.5.5装易燃易爆危险品的集装箱，应集中放置在有防直击雷避雷设施保护的专用场地。整个箱体应在LPZO区内。
5.5.6装卸设备内的电控系统的防雷与接地应符合第7章中的有关规定。5.5.7冷冻集装箱供电的电源线宜用铠装电缆，电缆的金属外皮应与电源开关箱外壳和支架相连并就近接地，雷暴日20d/a以上的地区，在电源线的输出端和输人端宜安装浪涌保护器。6供电系统
6.16kV及以上高压电源
6kV及以上电压变（配)电站和高压输变（配)电线路和设备的防雷和接地应按电力系统的有关标准和规定执行。
6.2低压系统
6.2.1港口第一类防雷建筑物和通信设备较集中的场所的供电线路，如果使用架空线路人户，应由架空线路改为铠装电缆埋地入户。宜直接埋地敷设或穿钢管敷设，埋地长度应大于2Vo(m）,第一类防雷应不小于15m，第二类、第三类应不小于12m。电缆的金属外皮（钢管）的两端都应就近接地，并与电气设备的保护接地或油罐或输油管或其他长金属（设备）的防雷电感应接地、等电位接地、防静电接地等接人共用接地系统，其接地电阻值按其中的最小值来确定。架空线入户前改为电缆埋地敷设很困难或其埋地长度达不到2√p（m)要求时，可在人户前三极杆上分别安装避雷装置，人户电缆的金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应与避雷装置一起接地。9
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6.2.2低压供电系统的接地型式，不论低压用户负荷性质如何，新建或改造时宜首先采用TN-S或TN-C-S系统接地型式。
港口第一类防雷建筑物和建筑物内装有较大规模的电子信息系统设备时，低压供电系统的接地型式，当电源采用TN系统时，应采用TN-S系统接地型式，进出电源线路不宜采用架空线路。6.2.3易燃易爆场所供电应符合GB50058和GB50074中的有关规定。易燃易爆场所供电除应当遵守6.2.1和6.2.2规定之外，供电电缆应采用阻燃型铠装电缆，载流量在正常计算容量的电缆截面基础上应加大20%~30%，中性线（N线）与相线应具有同等的绝缘等级和截面。6.2.4电子信息系统的电源（含电子自动控制较集中的大型设备电源），电源入户在LPZO与LPZ界面处应安装浪涌保护器(SPD)作为电源的第一级保护。浪涌保护器(SPD)在防雷界面处安装有一定困难或线路（设备）能承受一定的暂态过电压时，SPD可安装在界面附近或被保护设备的附近，但电缆的金属外皮护套或金属管的两端在界面处应接地。供电系统不论采用哪种接地型式供电，应根据当地雷暴日数和设备的过电压承受能力安装1级~3级浪涌保护器。
低压直流电源应适配直流型浪涌保护器(SPD)。7信息系统
7.1防直击雷
对设有信息系统设备而又没有采取任何防直击雷措施，周边又无其他建筑物或构筑物保护的建筑物，应按第二类防雷建筑物的设置来防范直击雷的侵害，接闪器宜采用避雷网。如有架空天线，天线应置于LPZO防护区内。
7.2防雷击电磁脉冲和雷电波侵入7.2.1信息系统的等电位接地、屏蔽接地、防雷接地、防静电接地和信息系统功能性要求接地，应采取共用接地系统。
7.2.2新建或改建要安装信息设备的建筑物，应将建筑物内的金属支撑件、金属框架、金属门窗、电梯天井内的金属构筑物及滑道、混凝土中的钢筋等自然构件，与外来金属物如金属管道、供电电缆和通信电缆的铠装金属护套、供电的保护接地系统与防雷的接地装置等通过等电位连接带和引下线共同组成共用接地系统，如图1所示。
7.2.3信息系统设备的金属外壳（金属屏蔽网）、系统的工作接地、浪涌保护器的接地等通过图2所示的M形或S形等电位连接网络接入共用接地系统。7.2.3.1信息系统直流接地的形式，当采用S形等电位连接网络时，所采用的金属组件，除在基准点外，应有10kV、1.2/50us的绝缘；当采用M形等电位连接网络时，应每隔5m~6m与建筑物内的主钢筋连接一次。
7.2.3.2信息系统防雷与接地中的连接导体的材料和尺寸应符合表1和11.2、11.4、11.6中有关要求。S形网络的引下线要求截面不小于35mm?的多股铜绞线，而且引下线在地网上的接地点与其他引下线在地网上的接地点之间的水平距离不少于5m。引下线敷设时要求尽量短而直。7.2.4在多层或高层建筑物中，电子信息设备宜安装在建筑物的雷电防护区最高级别的楼层中，而且应尽量远离外露的门窗和钢筋混凝土结构的柱子，并采取相应的屏蔽措施。7.2.5安装信息系统设备的房间，钢筋混凝土中的钢筋或其他金属自然构件作防雷接地引下线时，在适当位置留出预埋等电位连接板。连接板宜安设在房间的四角或其他合适位置，离（房间）地面高50mm~100mm
7.2.6信息系统的电缆宜采用单层或双层铠装电缆，在各界面处通过等电位连接板接地。光缆中的金属件也应通过等电位连接板进行等电位连接。7.2.7信息系统设备为非金属外壳，且安置设备的房间达不到设备对磁场屏蔽的要求时，应对设备加10
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装金属屏蔽网或安放在金属屏蔽室内，金属屏蔽网或金属屏蔽室内的屏蔽层都应与等电位连接板连接。LPZOA区
屋顶上的金属物
屋顶上的设备
LPZOB区
LPZi区
LPZ2区
LPZI区
有屏蔽的小室
LPZ2区
混凝土中的钢筋
（起屏蔽作用）
避雷网
LPZ1区
LPZI区
等电位连
接预留位
LPZi区
高度敏感的
电子设备
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通信线路
低压电源
变电所
0.4kV电源
基础接地体
LPZI区
避雷带
LPZOB区
引下线
摄像机
金属立面
外来金属设施
通信线路
0.4kV电源
-10kv电源
穿电缆的金属管
图1对一内置系统的建筑物划分雷电防护区，进行屏蔽、等电位连接和接地的示意图等电位连接
一浪涌保护器 (SPD)
7.2.8当采用非屏蔽电缆时，电缆应敷设在金属管道内埋人地中,埋地水平距离不能小于2V（m）,最少不小于15m。金属管应是连续的电气导通，并在界面处做等电位连接。7.2.9合理布线，建筑物内的供电电缆，通信电缆、天馈线和作等电位、屏蔽用的连接导体及引下线等，根据可能通过的电流大小和功能要求相互之间应保持一定的间距，见附录C。7.2.10同一房间或同一楼层的同一防护区内的同一个系统的设备，所有外露导电物应建-等电位连接网络，等电位连接网络通过引下线与接地系统相连，如图2所示。11
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