LED戶外照明系統防雷技術要求2015-12-31發布2016-01-01實施I前言 1范圍 1 13術語和定義 1 25防雷要求 36施工 57竣工驗收 78維護 8附錄A(規范性附錄)接閃桿保護范圍計算(折線法) 附錄B(規范性附錄)接閃桿保護范圍計算(滾球法) DB510100/T193—2015本標準按照GB/T1.1-2009給出的規則起草。本標準由四川中光防雷科技股份有限公司和四川新力光源股份有限公司提出。本標準起草單位：四川中光防雷科技股份有限公司、四川新力光源股份有限公司、四川省產品質量監督檢驗檢測院、國家光伏產品質量監督檢驗中心。本標準主要起草人：王德言、魯強、羅文正、趙靜、陳小娟、王永發、楊國華、張紅文、郭建芳。DB510100/T193—20151LED戶外照明系統防雷技術要求2規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB7000.1燈具第1部分：一般要求與試驗GB7000.203燈具第2-3部分：特殊要求道路與街路照明燈具GB17467高壓/低壓預裝式變電站GB17625.1電磁兼容限值諧波電流發射限值(設備每相輸入電流≤16A)GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗GB17743電氣照明和類似設備的無線電騷擾特性的限值和測量方法GB/T18595一般照明用設備電磁兼容抗擾度要求GB18802.1低壓電涌保護器(SPD)第1部分：低壓配電系統的電涌保護器性能要求和試驗方法GB/T18802.21低壓電涌保護器第21部分：電信和信號網絡的電涌保護器(SPD)性能要求和試驗方法GB19510.1燈的控制裝置第1部分：一般要求和安全要求GB19510.14燈的控制裝置第14部分：LED模塊用直流或交流電子控制裝置的特殊要求GB/T24823普通照明用LED模塊性能要求GB50343建筑物電子信息系統防雷技術規范CJJ45城市道路照明設計標準GB/T24826界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1至少應包含一個非線性電壓限制元件，用于限制瞬態過電壓和分流浪涌電流的裝置。又稱電涌保護2DB510100/T193—2015直接用連接導體或通過浪涌保護器將分離的金屬部件、外來導電物、電力線路、通信線路及其他電纜連接起來以減小雷電流在它們之間產生電位差的措施。由電流峰值Lpak、電荷量Q和比能量W/R三個參數定義的電流，用于浪涌保護器的I類試驗，典型波形為10/350μs。流過浪涌保護器，具有8/20μs波形的電流峰值，用于浪涌保護器的II類試驗以及I類、II類試驗的預處理試驗。可連續施加在浪涌保護器上而不改變其性能的最大交流電壓有效值或直流電壓。表征浪涌保護器限制接線端子間電壓的性能參數。浪涌保護器連接導線的感應電壓降與浪涌保護器電壓保護水平之和。包括道路照明供電變壓器低壓側設備、照明控制設備、照明配電線路和燈具。4.1LED照明系統的雷電防護等級可按所處地域環境及高度分為兩級。4.2符合下列條件之一者為一級：a)高度大于或等于15米的建筑物頂LED戶外照明燈；b)燈高大于或等于15米且周圍無高大建筑物的城市LED道路照明燈；c)位于山區、空曠地、河道邊、橋梁上的戶外照明燈。DB510100/T193—201534.3符合下列條件之一者為二級：a)隧道燈、庭院燈、燈高低于15米的城市道路照明燈；b)不包含在一級中的其他LED戶外照明燈。5.1接閃器及引下線5.1.1一級照明系統應利用金屬燈桿作接閃器或專設接閃器。LED燈頭金屬外殼不應作為接閃器，燈頭應在接閃器的保護范圍內。5.1.2二級照明系統可不增設接閃器。燈頭金屬外殼應能承受可預計的雷電流。燈頭金屬外殼應可靠接地。5.1.3照明系統的室外天線、設備和線路應設置在直擊雷保護范圍內。5.1.4建筑物上的LED照明燈具的直擊雷防護措施應與建筑物的防雷裝置統一設計。5.1.5接閃器對LED燈具的保護范圍應按照附錄A中的折線法或附錄B中的滾球法計算，按滾球法計算時，滾球半徑取60m。5.1.6LED戶外照明燈桿宜采用金屬燈桿，金屬燈桿作為接閃器和引下線時，應保證電氣貫通，接地連續性良好，燈桿直流電阻應小于0.20,不能滿足要求時，宜采用截面積不小于16mm2的銅絞線進行等電位連接；采用非金屬燈桿時，應專設接閃器及引下線。5.1.7接閃桿宜采用熱鍍鋅圓鋼或鋼管制作，其尺寸應滿足下列要求：a)針長1m以下時，圓鋼直徑不應小于12mm;鋼管直徑不應小于20mm,厚度不應小于2.5mm;b)針長1～2m時，圓鋼直徑不應小于16mm;鋼管直徑不應小于25mm,厚度不應小于2.5mm。5.1.8引下線宜采用熱鍍鋅扁鋼或圓鋼，截面積不小于50mm2。5.2.1等電位連接應采用壓接、焊接或螺栓連接等可靠連接方法，連接處的過渡電阻應小于0.2Q。5.2.2箱式變電站的等電位連接和接地應符合GB17467相關技術要求。5.2.3在電源開關箱內應設置等電位接地端子板。等電位接地端子板應選用截面積不小于50mm2的銅排。PE線、浪涌保護器接地線、開關箱金屬外殼應可靠連接到等電位接地端子板上。5.2.4等電位接地端子板應采用截面積不小于16mm2的銅質絕緣導線與接地裝置連接。LED模塊電子控制裝置金屬外殼、浪涌保護器接地線、金屬燈桿應可靠連接到等電位接地螺栓上。5.2.6金屬燈桿等電位接地螺栓應通過金屬燈桿接地，絕緣燈桿等電位接地螺栓應采用熱鍍鋅鋼材或5.2.7燈頭處的PE線、浪涌保護器接地線、金屬燈殼及金屬燈桿應通過螺栓進行等電位連接。5.2.8處于橋梁上和建筑物頂的LED照明燈，應將燈桿底座的金屬連接件與橋梁或建筑物屋頂的防雷接地系統可靠連接。a)箱式變電站處防雷地網宜與變壓器共用地網，共用地網工頻接地電阻值應滿足變壓器對接地電阻的要求；b)箱變地網宜采用網狀結構，由垂直接地體和水平接地體構成；c)每一燈桿下應設燈桿防雷接地裝置，金屬燈桿及燈桿基礎內的鋼筋應與接地裝置連接。燈桿接地裝置工頻接地電阻值宜小于10Q;4DB510100/T193—2015d)在高土壤電阻率地區，每一燈桿防雷接地裝置工頻接地電阻值應小于30Ω;e)道路照明系統應沿照明線路用直徑不小于10mm的熱鍍鋅圓鋼或40mm×4mm的熱鍍鋅扁鋼敷設一條水平接地體，水平接地體應與沿線各路燈燈桿防雷接地裝置連接。5.3LED燈具5.3.1安全應符合下列規定：a)LED燈具的一般要求和安全要求應符合GB7000.1、GB7000.203的規定；b)LED燈具的LED模塊安全及性能要求應符合GB24819及GB/T24823的規定；c)LED燈具的控制裝置應符合GB19510.1及GB19510.14的規定。a)LED燈具的無線電騷擾特性應符合GB17743的規定；b)LED燈具的電流諧波應符合GB17625.1的規定；c)LED燈具電磁兼容抗擾度應符合GB/T18595的規定。其端口浪涌特性應符合本條d)、e)的規d)LED燈具交流電源端口應符合GB/T17626.5的規定，能承受線間2kV、線對地4kV的浪涌沖擊；e)LED模塊用電子控制裝置與LED模塊不在燈頭同一屏蔽空間內，LED模塊電子控制裝置的輸出端口和LED模塊輸入端口還應符合GB/T17626.5的規定，能承受線間2kV、線對地4kV的浪涌沖擊。5.4.1LED照明配電系統的接地形式應符合CJJ45的規定。a)配電線路宜埋地敷設；b)LED模塊用電子控制裝置與LED模塊分別放置在燈桿底座和燈桿頂部時，兩者之間的電源線路宜采用屏蔽電纜。5.4.3電源浪涌保護器(SPD)設置應符合下列規定：a)在LED交流電源線路上應裝設電源浪涌保護器，電源系統選用的浪涌保護器其性能應符合GB18802.1的規定；b)浪涌保護器的有效保護水平應低于被保護設備的耐沖擊電壓額定值；c)交流電源浪涌保護器的最大持續工作電壓應大于系統工作電壓的1.15倍；d)LED模塊用電子控制裝置與LED模塊間的直流電源浪涌保護器的最大持續工作電壓應大于LED模塊最大工作電壓的1.2倍；e)電源SPD的安裝位置、沖擊放電電流和標稱放電電流參數選擇宜符合表1規定。5表1電源SPD安裝位置和參數選擇安裝位置防護等級SPD電流參數I類試驗Ⅱ類試驗箱變低壓配電箱或開關箱內Iim≥10kA電子控制裝置與LED模塊分別置于燈桿底座和頂端電子控制裝置交流電源輸入端口一級照明系統二級照明系統電子控制裝置直流輸出端口一級照明系統L≥20kA二級照明系統LED模塊直流電源輸入端口一級照明系統二級照明系統L≥10kA電子控制裝置與LED模塊為一體結構電子控制裝置交流輸入端口一級照明系統Iimp≥5kA二級照明系統5.5.1控制系統的雷電防護按GB50343的相關規定執行。5.5.2LED照明控制系統金屬芯信號線路應采用屏蔽電纜，屏蔽電纜兩端應就近進行等電位連接。5.5.3信號線路宜與電源線路分開敷設，應減小由線纜自身形成的電磁感應環路面積。5.5.4在由室外設備進入控制器的各金屬芯信號線纜入口處應安裝信號浪涌保護器。5.5.5信號系統選用的浪涌保護器其性能應符合GB/T18802.21的規定。5.5.6信號浪涌保護器應能承受安裝位置處的預期雷電流。信號浪涌保護器標稱放電電流應不小于5.5.7應根據線路的工作頻率、傳輸速率、傳輸帶寬、工作電壓、接口形式和特性阻抗等參數，選擇插入損耗小、分布電容小、并與縱向平衡、近端串擾指標適配的浪涌保護器。5.5.8信號浪涌保護器的最大持續工作電壓應大于線路上最大工作電壓的1.2倍。5.5.9信號浪涌保護器的有效電壓保護水平應低于被保護設備的耐沖擊電壓額定值。6.1.1防雷工程施工應按本標準的規定和已批準的設計施工文件進行。6.1.2防雷工程中采用的器材應符合有關標準的規定。6.1.3測試儀表、量具應計量合格，并在有效期內使用。6.2.1安裝接閃桿時，連接螺栓應緊密，焊接應牢固，符合設計要求。6.2.2采用螺栓固定的接閃器，應備帽等防松零件應齊全；采用焊接方式固定的接閃器，焊縫應飽滿無遺漏，焊接部位應做好防腐處理。6.2.3建筑物上的接閃帶應平正順直，固定點支持件間距應均勻，固定可靠，接閃帶支持件間距應符合水平直線距離為0.5m～1m的要求。每個支撐件應能承受49N的垂直拉力。6DB510100/T193—20156.3.1引下線兩端應分別與接閃器和接地裝置做可靠的電氣連接。引下線應有標識。6.3.2建筑物外明敷引下線應平直，無急彎。卡釘應分段固定，且能承受49N的垂直拉力。引下線支持件間距應符合水平直線部分0.5m~1m,垂直直線部分最大為1m,彎曲部分0.3m~0.5m的要求。6.3.3非金屬燈桿上的引下線至少應在燈桿兩端可靠固定。6.4等電位連接及接地6.4.1等電位接地端子材料規格應符合5.2的要求，并應與接地裝置連接。6.4.2連接導體與等電位接地端子之間應采用壓接、焊接或螺栓連接，連接處宜進行熱搪錫處理。6.4.3等電位連接導線應使用具有黃綠相間色標的銅質絕緣導線。6.4.4等電位連接端子表面應無毛刺、明顯傷痕、殘余焊渣，安裝應平整端正、連接牢固，絕緣導線的絕緣層無老化龜裂現象。6.4.5人工接地體的敷設應符合以下規定：a)人工接地體在土壤中的埋設深度不應小于0.5m,并宜敷設在當地凍土層以下；b)箱變接地網內敷設的水平均壓帶，可按等間距或不等間距布置；c)垂直接地體坑內、水平接地體溝內宜用低電阻率土壤回填并分層夯實。6.4.6在高土壤電阻率地區，可采取下列方法降低接地電阻：a)將垂直接地體深埋到低電阻率的土壤中或擴大接地體與土壤的接觸面積；b)置換成低電阻率的土壤或采用物理降阻劑；c)采用低電阻接地材料。6.4.7接地線應采取防止發生機械損傷和化學腐蝕的措施。在與公路或管道等交叉處及其他可能使接地遭受損傷處，均應穿鋼管加以保護。6.4.8接地線引入口處均應設置明確的接地標識。6.4.9鋼質接地裝置應采用焊接連接，其搭接長度應符合下列規定：a)扁鋼與扁鋼搭接為扁鋼寬度的2倍，不少于三面施焊；b)圓鋼與圓鋼搭接為圓鋼直徑的6倍，雙面施焊；c)圓鋼與扁鋼搭接為圓鋼直徑的6倍，雙面施焊；d)扁鋼和圓鋼與鋼管、角鋼互相焊接時，除應在接觸部位兩側施焊外，還應增加圓鋼搭接件；e)焊接部位應做防腐處理。6.4.10接地裝置連接應可靠，連接處不應松動、脫焊、接觸不良。接地裝置施工完工后，測試接地電阻值必須符合設計要求，隱蔽工程部分應有檢查驗收合格記錄。6.5浪涌保護器6.5.1照明系統中的浪涌保護器的安裝布置應符合本標準5.4、5.5中的要求。6.5.2照明系統中選用的浪涌保護器的外形尺寸和安裝方式應便于工程施工。6.5.3各級浪涌保護器應安裝在被保護設備線路輸入端口處，浪涌保護器的接地端應就近與接地端子6.5.4各級浪涌保護器連接導線應平直，其長度不宜超過0.5m。連接導線最小截面積應滿足表2的要求。DB510100/T193—20157表2浪涌保護器連接導線最小截面積名稱導線截面積(mm2)SPD連接線路的銅導線SPD接地端連接銅導線箱變低壓配電箱或開關箱內電源SPD6燈具處交流電源SPD與電源線線徑相同直流電源SPD控制裝置與LED模塊分別置于燈桿底座和頂端控制裝置與LED模塊一體信號線路SPD6.5.5帶有接線端子的浪涌保護器與導線連接時應采用壓接；帶有接線柱的浪涌保護器宜采用線鼻子與接線柱連接；模塊式浪涌保護器應直接安裝到DIN35mm導軌上。接線應牢固無松動。6.5.6浪涌保護器安裝后，銘牌應位于易于觀察的一側。6.5.7安裝浪涌保護器時，不應使浪涌保護器各接線端子受到超過允許的外加應力。7竣工驗收7.1驗收項目7.1.1接閃器和引下線驗收應包括下列項目：a)接閃器的架設高度、安裝方法；b)接閃器的保護范圍及保護對象；c)接閃器的材料和規格要求；d)引下線的材質、結構、安裝位置；e)引下線的安裝方法。7.1.2等電位連接和接地驗收應包括下列項目：a)接地裝置與等電位接地端子的連接方法；b)接地裝置的接地電阻；c)等電位連接導線的規格；d)等電位接地端子的材料規格和安裝位置；e)地網的設置方法；f)地網的材料規格。7.1.3LED燈具驗收應包括下列項目：a)LED燈具以及控制裝置的安全要求符合性；b)LED的電磁兼容要求的符合性。7.1.4LED照明配電系統的驗收應包括下列項目：a)LED照明配電系統的接地形式；b)LED照明系統布線用材料和方法；c)電源浪涌保護器的安裝位置、連接方法；d)電源浪涌保護器連接導線的長度、截面積；e)電源浪涌保護器的規格選擇。7.1.5LED照明控制系統的驗收應包括下列項目：a)LED照明控制線路的屏蔽措施；b)信號浪涌保護器的安裝位置、連接方法；8c)信號浪涌保護器連接導線的長度、截面積；d)信號浪涌保護器的規格選擇。7.2.1應在非雨天和土壤未凍結時檢測土壤電阻率和接地電阻值?，F場環境條件應能保證正常檢測。7.2.2應具備保障檢測人員和設備的安全防護措施，雷雨天應停止檢測。7.2.3應先通過查閱防雷工程技術資料和圖紙，了解并記錄防雷裝置的基本情況，制定驗收方案后進行現場驗收檢測。7.2.4進行驗收時可按先檢測外部防雷裝置，后檢測內部防雷裝置的順序進行，將驗收結果填入防雷裝置驗收記錄表。8維護8.1檢測防雷裝置的電氣連續性，若發現有脫焊、松動和銹蝕等，應進行相應的處理。8.2檢查接閃桿、燈桿和引下線的腐蝕情況及機械損傷，包括由雷擊放電所造成的損傷情況。若有損傷，應及時修復；當銹蝕部位超過截面的三分之一時，應更換。8.3測試接地裝置的接地電阻值，若測試值大于規定值，應檢查接地裝置和土壤條件，找出變化原因，采取有效的整改措施。8.4檢測照明系統等電位連接的電氣連續性，若發現連接處松動或斷路，應及時修復。8.5檢查各類浪涌保護器的運行情況：有無接觸不良、漏電流是否過大、發熱、絕緣是否良好、積塵是否過多等，出現故障，應及時排除。9(規范性附錄)接閃桿保護范圍計算(折線法)A.1單支接閃桿的保護范圍(圖A.1),應按下列公式計算：a)接閃桿在地面上的保護半徑，應按下式計算：r=1.5hP(A.1)r——保護半徑(m);h——接閃桿的高度(m); h≤30m,P=1;30m<h≤120m,p=5.5/√h;