前言

中华人民共和国国家标准

通信局(站)防雷与接地工程设计规范

Code for design of lightning protection and earthing

engineering for telecommunication bureaus(stations)

GB 50689-2011

主编部门：中华人民共和国工业和信息化部

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2 0 1 2 年 5 月 1 日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第981号

关于发布国家标准《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》的公告

现批准《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》为国家标准，编号为GB 50689-2011，自2012年5月1日起实施。其中，第1.0.6、3.1.1、3.1.2、3.6.8、3.9.1、3.10.3、3.11.2、3. 13.6、3.14. 1、4. 8.1、5.3.1、5. 3.4、6.4. 3、6.6.4、7.4.6、9.2.9条为强制性条文，必须严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

二〇一一年四月二日

前 言

本规范是根据住房和城乡建设部《关于印发<2008年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)>的通知》(建标[2008]105号)的要求，由中讯邮电咨询设计院有限公司编制完成。

本规范在编制过程中，规范编制组学习了有关现行国家法律、法规及标准，进行了调查研究，总结了多年来通信局(站)防雷与接地设计的经验，对规范条文反复讨论修改，在广泛征求意见的基础上，最后经审查定稿。

本规范共分9章和7个附录。主要内容包括：总则，术语，基本规定，综合通信大楼的防雷与接地，有线通信局(站)的防雷与接地，移动通信基站的防雷与接地，小型通信站的防雷与接地，微波、卫星地球站的防雷与接地，通信局(站)雷电过电压保护设计等。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中讯邮电咨询设计院有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，希望各单位注意总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见寄至中讯邮电咨询设计院有限公司(地址：北京市海淀区首体南路9号主语商务中心，邮政编码：100048)，以供今后修订时参考。

本规范主编单位、主要起草人和主要审查人：

主 编 单 位：中讯邮电咨询设计院有限公司

主要起草人：刘吉克 朱清峰 陈 强 石宇海 王志岗

祁 征 牛年增

主要审查人：杨世忠 林涌双 高 健 许伟杰 李 峙

张东良 郭亚平 戴传友 郭 武 孙延玲

邱传睿 娄杰良 肖 波 卢智军

1总则

1  总    则

1.0.1  为防止和降低通信局(站)因雷击造成的危害，确保人员安全和通信设备的安全和正常工作，制定本规范。

1.0.2  本规范适用于新建、改建和扩建的通信局(站)防雷与接地工程的设计。

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1.0.2  通信局(站)是所有通信站型的统一称呼，包括了综合通信大楼、交换局、数据中心、模块局、接入网站、局域网站点、移动通信基站、室外站、边界站、无线市话站、卫星地球站、微波站等。本规范是通信局(站)防雷接地设计的唯一国家标准，这主要从标准的适应性考虑的，避免不同的国家标准乱用。如现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343都是以建筑物本身和建筑物内部的信息系统为对象的。建筑物的防雷措施是不能套用在通信局(站)的，如果将这些非专业的国家标准用在通信局(站)，可能造成通信局(站)巨大的不安全因素。对此国际上制定标准时也有专门声明，如《建筑物的雷电防护》IEC 61024在适应范围专门有规定，电信、铁路、电力不在其范围，明确规定这些行业应该由这些行业的主管单位编制本行业的标准，而建筑物国家标准就是按照IEC 61024基本等同编制的，同样其他国标也是按照IEC的相关标准编制的，因此这些标准内容是不能直接使用在通信行业的。

1.0.3  通信局(站)防雷接地工程应建立在联合接地、均压等电位、分区保护的基础上，并应根据电磁兼容原理，按防雷区划分原则，对防雷器的安装位置进行合理规划。

1.0.4  通信局(站)防雷接地工程设计的雷击风险评估应以现场调查资料、局址地理环境、年雷暴日分布及通信局(站)类型为依据。

1.0.5  通信局(站)雷电过电压保护工程所选用的防雷器应符合工业与信息化部通信防雷产品的技术要求。

1.0.6  通信局(站)雷电过电压保护工程，必须选用经过国家认可的第三方检测部门测试合格的防雷器。

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1.0.6  防雷器的选型对于通信局(站)的防雷安全至关重要，防雷器选型不当不仅不能保证通信局(站)的防雷安全，而且还可能引起机房火灾等事故。鉴于通信局(站)自身的特殊性，通信行业颁布了一系列适用于通信系统的防雷器的技术要求和测试方法，如现行行业标准《通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求》YD／T 1235.1、《通信局(站)低压配电系统用电涌保护器测试方法》YD／T 1235. 2等。为了保障通信网使用防雷器的安全可靠性，原信息产业部发布了《通信网防御雷电管理办法》，要求通信网使用的防雷产品必须按照国家和行业标准进行检测，经过工信部认可的第三方检测部门检测合格的产品才允许进网使用。本条为强制性条文，必须严格执行。

1.0.7  年雷暴日应根据通信局(站)所在地区的气象部门提供的数据确定，也可按本规范附录A和附录B的规定确定。

1.0.8  通信局(站)防雷与接地工程的设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语

2  术    语

2.0.1  防雷区    lightning protection zones(LPZ)

   将一个易遭雷击的区域，按通信局(站)建筑物内外、通信机房及被保护设备所处环境的不同进行被保护区域划分，被保护区域称为防雷区。

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2.0.1  根据国际电工委员会《雷电电磁脉冲的防护 第一部分：一般原则》IEC 1312-1将一个需要保护的空间划分为几个防雷区的原则，结合通信局(站)的具体情况，从电磁兼容的角度出发，通信局(站)一个欲保护的空间区域，由外到内可分为几个雷电保护区，以规定各部分空间区域不同的雷电电磁脉冲(LEMP)的严重程度。
通信局(站)雷电保护区的划分是参照《雷电电磁脉冲的防护 第一部分：一般原则》IEC 1312-1和《雷电电磁脉冲的防护 第三部分：电涌保护器的要求》IEC 1312-3中的内容，并根据通信局(站)的实际情况进行划分的，主要目的是要确定电涌保护器(SPD)多级保护的原则。
根据雷电保护区的划分要求，可将一个典型通信局(站)划分为几个雷电保护区，通信局(站)建筑物外部是直接雷击的区域，在这个区域内的通信设备最容易遭受雷害，危险性最高，是暴露区域，为0区；建筑物内部及被屏蔽的机房和通信设备的金属外壳，所处的位置为非暴露区，可将其分为1区、2区和3区等，越往内部，危险程度越低，雷电过电压主要是沿各类导线引入的雷电传导过电压和附近雷闪感应到各类导线且金属体上的过电压。保护区的界面是通过外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等所构成的屏蔽层而形成的，电气通道以及金属管道等则通过这些界面。穿过各级雷电保护区的金属构件必须在保护区的分界面做等电位连接(如出入局的缆线屏蔽层应在0-1分界面处的进线室接地，而在局内仅在设备端做接地处理)。

2.0.2  雷暴日    thunderstorm day

   一天中可听到一次以上的雷声称为一个雷暴日。

2.0.3  少雷区    low keraunic zones

   少雷区为一年平均雷暴日数不超过25的地区。

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2.0.3 雷电活动区的划分是以1951年～1985年全国年平均雷暴日数分布图和全国年平均雷暴日数区划图为基础。雷电活动区划分结果直接关系到本规范的一个重要的立论基础，更重要的是雷电活动区划分结果又直接关系到工程设计的技术经济比。
已颁布的国家标准和行业标准共有8个，也是根据年平均雷暴日的多少，将雷电活动区分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区：
少雷区为一年平均雷暴日数不超过25的地区；
中雷区为一年平均雷暴日数在26～40以内的地区；
多雷区为一年平均雷暴日数在41～90以内的地区；
强雷区为一年平均雷暴日数超过90的地区。
另外，国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94、《交流电器装置的过电压保护和绝缘配合》DL／T620-1997、《交流电器装置的接地》DL／T621-1997等8个标准，对于雷暴日在30以下的明确指出这些地区属于少雷区，在这些地区可以减免一些防雷措施，如《建筑物防雷设计规范》GB50057-94第3.3.9条“防雷电波侵入的措施，应符合下列要求：平均年雷暴日小于30d／a地区的建筑物，可采用低压架空线引入建筑物内……”，原电力部标准则规定了：“少雷区或经验证明雷电活动轻微的地区，可不沿全线架设避雷线，年平均雷暴日大于30以上的地区，宜沿线架设避雷线。”
《建筑物电气设施第4部分：安全防护第44章：过电压保护第443节：大气过电压或操作过电压保护》IEC61364-4-443则规定对于外部影响条件为：AQ₁代表一个低水平的雷电活动区域(年雷暴日小于或等于25)。
而对雷暴日大于40的地区各行业标准则明确表明要采取防雷的一些措施。
综上所述，国家标准及行业标准都是将雷暴日大于40定义为多雷区(没有将雷暴日大于20就列为多雷区)，一般都将雷电活动区分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区，这样划分后，再采用不同的雷电过电压保护方案，才可能有较好的技术经济比，才可能减少一些不必要的投资，因此本规范关于雷电活动区的划分是有充分依据的。
年平均雷暴日数无法表达雷电强度的大小，在衡量一个通信局(站)遭雷击次数的概率分布时，还必须将通信局(站)所处的地理环境、通信局(站)建筑物的形式、本地区的雷电活动情况等因素进行统筹考虑。

2.0.4  中雷区    middle keraunic zones

   中雷区为一年平均雷暴日数在26～40以内的地区。

2.0.5  多雷区    high keraunic zones

   多雷区为一年平均雷暴日数在41～90以内的地区。

2.0.6  强雷区    strong keraunic zones

   强雷区为一年平均雷暴日数超过90的地区。

2.0.7  雷电活动区    keraunic zones

   根据年平均雷暴日的多少，分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区。

2.0.8  雷击风险评估    evaluation of lightning strike risk

   根据雷击的各种因素，综合评估因雷击大地导致局(站)损害程度确定防护等级、类别的一种方法。

2.0.9  直击雷    direct lightning flash

   直接击在建筑物或防雷装置上的闪电。

2.0.10  直击雷保护    direct stroke protection

   防止雷闪直接击在建筑物、构筑物、电气网络或电气装置上的措施。

2.0.11  接闪器    air-terminal system

   直接接受雷击的避雷针、避雷带(线)、避雷网。

2.0.12  滚球法    rolling sphere method

   电气几何理论应用在建筑物防雷分析中的简化分析方法。

2.0.13  引下线    down-conductor system

   连接接闪器与接地装置的金属导体。

2.0.14  雷电电磁脉冲    lightning electromagnetic pulse(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。

2.0.15  外部防雷装置    external lightning protection system

   由接闪器、引下线和接地装置组成，主要用以防直击雷的防护装置。

2.0.16  土壤电阻率    earth resistivity

   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，单位为Ω·m。

2.0.17  工频接地电阻  power frequency ground resistance

   工频电流流过接地装置时，接地体与远方大地之间的电阻。其数值等于接地装置相对远方大地的电压与通过接地体流入地中电流的比值。

2.0.18  联合接地    common earthing

   将通信局(站)各类通信设备不同的接地方式，包括通信设备的工作接地、保护接地、屏蔽体接地、防静电接地、信息设备逻辑地等和建筑物金属构件及各部分防雷装置、防雷器的保护接地连接在一起，并与建筑物防雷接地共同合用建筑物的基础接地体及外设接地系统的接地方式。

2.0.19  接地体    earth electrode

   为达到与地连接的目的，一根或一组与土壤(大地)密切接触并提供与土壤(大地)之间的电气连接的导体。

2.0.20  接地引入线    earthing connection

   接地体与总接地汇集排之间相连的连接线称为接地引入线。

2.0.21  接地系统    earthing system

   系统、装置和设备的接地所包含的所有电气连接和器件，包括埋在地中的接地体、接地线、与接地体相连的电缆屏蔽层及与接地体相连的设备外壳或裸露金属部分、建筑物钢筋、构架在内的复杂系统。

2.0.22  地网    earth grid

   由埋在地中的互相连接的裸导体构成的一组接地体，为电气设备或金属结构提供共同的地。

2.0.23  接地装置    earth-termination system

   接地线和接地体的总和。

2.0.24  等电位连接 equipotential bonding

   将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或防雷器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。

2.0.25  等电位连接网络    bonding network

   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。

2.0.26  接地参考点    earthing reference point(ERP)

   共用接地系统和系统的等电位连接网络之间的唯一连接点。

2.0.27  接地汇集线    mail earthing conductor

   指作为接地导体的条状铜排或扁钢等，在通信局(站)内通常作为接地系统的主干线，按敷设方式可分类为水平接地汇集线、垂直接地汇集线、环形接地汇集线或条形接地汇集线。

2.0.28  接地端子    earthing terminal

   接地线的连接端子或接地排。

2.0.29  接地排    earthing bar

   与接地母线相连，并作为各类接地线连接端子的矩形铜排。

2.0.30  总接地排    main earthing terminal(MET)

   用于将各类接地线连接到接地装置的接地排，是系统的第一级接地排。

2.0.31  楼层接地排    floor equipotential earthing terminal board(FEB)

   建筑物内，楼层设置的接地排，供局部等电位接地排作等电位连接用。

2.0.32  局部接地排    1ocal equipotential earthing terminal board(LEB)

   通信系统设备机房内，做局部等电位连接的接地排。

2.0.33  电缆入口接地排    cable entrance earthing bar(CEEB)

   可以通过接地排将电缆入口设施各个户外电缆与总接地排或环形接地体进行连接的接地排。

2.0.34  电缆入口设施    cable entrance facility(CEF)

   将电缆内接地和金属外皮连接接地根据实际情况尽可能靠近户外电缆的入口处的设施。

2.0.35  公共直流回流系统    common DC return(DC-C)

   直流回流导体与周围的连接网进行多点连接的一种直流电源系统。

2.0.36  隔离直流回流系统    isolated DC return(DC-I)

   直流回流导体单点接到BN的一种直流电源系统。

2.0.37  公共连接网    common bonding network(CBN)

   通信局(站)内实施连接和接地的主要手段，它是一组被特意互连或者偶然互连的金属部件，用以构成大楼的主要连接网。

2.0.38  垂直主干接地线    vertical reise(VR)

   一组在电信设备和主接地端子间提供工程低电阻路径的垂直导体，垂直贯穿于通信局(站)建筑体各层楼的接地用主干线。

▼ 展开条文说明
2.0.38  VR扩大了公共连接网及金属支撑制品的连通性，增加了公共连接网的密度。在建筑物内可以建设VR来补充外围环形接地汇集线连接系统；设备和外围环形接地汇集线连接系统间的距离很大时，也可以建设VR。VR系统具有树形拓扑，而外围环形接地汇集线连接系统具有网状拓扑，所以外围环形接地汇集线连接系统提供更多的屏蔽作用。某些情况下，需要额外的屏蔽层，使用完全的外围环形接地汇集线连接系统又不太实际，此时就可以混合使用VR和外围环形接地汇集线系统。

2.0.39  雷电过电压    lightning over-voltage

   因雷电放电，在系统端口上出现的瞬态过电压。

2.0.40  防雷器    surge protective devices(SPD)

   在通信局(站)用于各类通信系统对雷电过电压、操作过电压等进行保护的器件。

2.0.41  限压型防雷器  voltage limiting type SPD

   限压型SPD一般由金属氧化物压敏电阻或半导体保护器件等元器件组成，通信局(站)必须使用限压型SPD。

2.0.42  最大持续工作电压 maximum continuous operating voltage

   允许持久地施加在SPD上的最大交流电压有效值或直流电压。其值等于额定电压。

2.0.43  残压    residual voltage

   放电电流流过SPD时，在其端子间的电压峰值。

2.0.44  限制电压    residual voltage of SPD

   施加规定波形和幅值的冲击电压时，在SPD接线端子间测得的最大电压峰值。

2.0.45  标称导通电压    nominal start-up voltage

   在施加恒定1mA直流电流情况下金属氧化物压敏电阻的启动电压。

2.0.46  标称放电电流    nominal discharge current(In)

   表明SPD通流能力的指标，对应于8／20μs模拟雷电波的冲击电流。

2.0.47  最大通流容量    maximum discharge current(Imax)

   SPD不发生实质性破坏，每线(或单模块)能通过规定次数、规定波形模拟雷电波的最大电流峰值。最大通流容量为标称放电电流的2.5倍。

2.0.48  二端口防雷器 two-port SPD

   具有独立的输入输出端口的防雷器。在这些端口之间插入有一个专门的串联阻抗。

2.0.49  一端口防雷器    one-port SPD

   SPD与被保护电路并联。一端口能分开输入和输出端，在输入和输出端子之间没有特殊的串联阻抗。

2.0.50  全球卫星定位系统    global positioning system(GPS)

   一种结合卫星及通信发展的技术，利用导航卫星进行测时和测距。

3基本规定

3.1 一般规定

3  基本规定

3.1  一般规定

3.1.1  通信局(站)的接地系统必须采用联合接地的方式。

▼ 展开条文说明
3.1.1  本条为强制性条文。联合接地是实现通信局(站)均压等电位的基本措施。联合接地的含义是将局(站)内各建筑物的基础接地体和其他专设接地体相互连通形成一个共用地网，建筑物防雷接地和室内接地系统均由—个共用地网引出。同时，楼内电子设备的保护接地、逻辑接地、屏蔽体接地、防静电接地等共用一组接地系统，局内各开关电源的工作地也要与该接地系统连通，以获得相同的电位参考点。
当高压供电线路或局内铁塔遭受雷击时，变压器地网或铁塔地网会有大量雷电流入地，从而引起变压器地网或铁塔地网出现巨大的地电位升，如不采取联合接地方式，就会对机房内设备产生反击。采用联合接地措施后，可以最大限度地减小系统内产生的雷电过电压，并为过电压保护提供良好的基础。

3.1.2  大、中型通信局（站)必须采用TN-S或TN-C-S供电方式。

▼ 展开条文说明
3.1.2  本条为强制性条文。大、中型通信局(站)一般是通信枢纽或者节点，重要性较高，为了保证电气安全，必须采用更为可靠的TN-S或TN-C-S接线方式。而且由于大、中型通信局(站)一般具有独立的高低压配电室或者变压器，有条件来实施TN-S或TN-C-S接线方式。TN系统有利于通信系统的雷电防护。

3.1.3  小型通信局(站)、移动通信基站及小型站点可采用TT供电方式。

3.1.4  安装在民用建筑物上的各类无线站点应确保建筑物内供电系统的安全。

3.1.5  雷电过电压保护设计应符合本规范第9章的有关规定，防雷器安装应符合本规范附录C的有关规定。

3.2 接地系统组成

3.2  接地系统组成

3.2.1  通信局(站)的接地系统可按图3.2.1设计。

▼ 展开条文说明
3.2.1  综合通信大楼等电位连接与共用接地系统是内部防雷措施中两种不同而又密切相关的重要措施，其目的都是为了确保人身安全，减小电子信息系统因雷击造成的无法正常工作甚至火灾等事故。

3.2.2  接地汇集线、接地线应以逐层辐射方式进行连接，宜以逐层树枝形方式或者网状连接方式相连，并应符合下列规定：

     1  垂直接地汇集线应贯穿于通信局(站)建筑体各层，其一端应与接地引入线连通，另一端应与建筑体各层钢筋和各层水平分接地汇集线相连，并应形成辐射状结构。垂直接地汇集线宜连接在建(构)筑物底层的环形接地汇集线上，并应垂直引到各机房的水平分接地汇集线上。

     2  水平接地汇集线应分层设置，各通信设备的接地线应就近从本层水平接地汇集线上引入。

3.2.3  通信局(站)的联合地网应利用建筑物基础混凝土内的钢筋和围绕建筑物四周敷设的环形接地体，以及与之相连的电缆屏蔽层和各类管线相互保持电气连接。

3.3 接地体

3.3 接 地 体

3.3.1 接地体上端距地面不宜小于0.7m。在寒冷地区接地体应埋设在冻土层以下。在土壤较薄的石山或碎石多岩地区应根据具体情况确定接地体埋深。

3.3.2 垂直接地体宜采用长度不小于2.5m的热镀锌钢材、铜材、铜包钢等接地体，也可根据埋设地网的土质及地理情况确定。垂直接地体间距不宜小于5m，具体数量可根据地网大小、地理环境情况确定。地网四角的连接处应埋设垂直接地体。

3.3.3 在大地土壤电阻率较高的地区，当地网接地电阻值难以满足要求时，可向外延伸辐射形接地体，也可采用液状长效降阻剂、接地棒以及外引接地等方式。

3.3.4 当城市环境不允许采用常规接地方式时，可采用接地棒接地的方式。

3.3.5 水平接地体应采用热镀锌扁钢或铜材。水平接地体应与垂直接地体焊接连通。

3.3.6 接地体采用热镀锌钢材时，其规格应符合下列规定：

1 钢管的壁厚不应小于3.5mm。

2 角钢不应小于50mm×50mm×5mm。

3 扁钢不应小于40mm×4mm。

4 圆钢直径不应小于10mm。

3.3.7 接地体采用铜包钢、镀铜钢棒和镀铜圆钢时，其直径不应小于10mm。镀铜钢棒和镀铜圆钢的镀层厚度不应小于0.254mm。

3.3.8 除在混凝土中的接地体之间的所有焊接点外，其他接地体之间所有焊接点均应进行防腐处理。

3.3.9 接地装置的焊接长度，采用扁钢时不应小于其宽度的2倍，采用圆钢时不应小于其直径的10倍。

407'>《通信局(站)防雷与接地工程设计规范[附条文说明]》GB 50689-2011

 引用标准名录

引用标准名录

《通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求》YD／T 1235.1

《通信局(站)低压配电系统用电涌保护器测试方法》YD／T 1235.2