防雷國際標準有哪些
壹、引言
1998年 10月 14日是第 29屆世界標準日，國際標準化組織 ISO主席、IEC主席和 ITU秘書長發表了題為《標準在日常生活中》的祝詞。祝詞指出：標準是壹種“基準”，它給人們提供壹個事物判別的準則，質量測量的依據和兼容及互聯的保障。標準的目的在於幫助和服務於社會，幫助人們享受和利用環境而不破壞環境；幫助人們塑造生活而不是把生活搞的沒有頭緒；幫助人們安全的生活而不致遇到危險；幫助人們掌握先進科學的方法而不落後於社會；幫助人們學會用法律來保護自己的合法權益而不被輕易損害。
世界三大標準化組織均在致力於國際標準化工作。IEC（國際電工委員會）在其所頒布的標準前言部分均宣稱：為促進國際上的統壹，各IEC國家委員會應盡最大可能地將IEC標準作為他們的標準，對國家標準與IEC相應標準中的任何分歧，應在該國家標準中明確指出。《中華人民***和國標準化法》規定。“國家鼓勵采用國際標準和國外先進標準”。國家經委、計委、科委和技術監督局聯合發出《關於推進采用國際標準和國外先進標準的若幹規定》（1993年532號文）更明確指出：“采用國際標準和國外先進標準是我國壹項重大的技術經濟政策，是促進技術進步，提高產品質量，擴大對外開放，加速與國際慣例接軌，發展社會主義市場經濟的重要措施。”
標準來自實踐和科學研究，是千百萬科技工作者智慧的結晶，隨著技術的進步，標準也在不斷地修改和更新。在IEC標準中均有如下說明：本標準出版時的版本是有效的，鼓勵采用標準文件的最新版本。我國國家標準也常用下達“修訂單”的形式進行標準修改，或在新標準頒布的通知中說明原標準的作廢。采用和推廣國際標準是世界上壹項重要的廉價技術轉讓。目前世界上含我國在內的大多數國家，均采用等效使用的原則，大量使用國際標準，促進本國技術進步。
二、國際防雷技術標準框架
防雷技術標準的編制工作主要由 IEC和 ITU（國際電信聯盟，過去稱為CCITT）進行，根據協議IEC與ISO緊密協作。各國電工委員會（IEC國家委員會）參加 IEC關於電氣和電子領域標準化的國際合作，並履行義務，將 IEC標準等效（eqv）或等同（idt）采用為該國國家標準。
最早的國際防雷技術標準工作是由 IEC/TC81（第81技術委員會——防雷）在1980年開始進行的，最初的目標是制定建築物防雷標準和指南。中國是25個P成員（Participating members），屬積極參加工作，承擔對標準草案投票表決的義務，盡可能參加會議的國家。林維勇先生作為中國代表參加了1992年會議，目前正參加對IEC1024-l的修訂工作。
隨著電子設備遭受雷電過電壓（標準中又常稱大氣過電壓）和投切過電壓（電網的投入或切除，又稱操作過電壓）的損失日趨嚴重，經IEC中央辦公室協調，部分 TCSI專家加入 IEC其他有關委員會工作，而其他委員會專家又應邀加入 TCSI委員會工作，使各學科技術得以相互滲透，由於工作量的側重不同，在防雷技術標準的頌布上，由除TC81外，相關的尚有TC64、TC37、TC77頒布的建築物電氣裝置、過電壓保護裝置、電磁兼容（EMC）等有關標準。 ITU和 CIGRE（國際大電網會議）也分別從電信行業，供電系統行業特點，頒布涉及到本行業的防雷技術標準，其原則是在與IEC標準不矛盾的情況下制定更具體可行的技術標準。
在國際標準化組織卓有成效的組織下，各國專家得以充分發揮，自1990年 IECI 0241頒布後，出臺了大量防雷技術標準，且有許多草案在討論中，為解決飛速發展的電子技術與相對滯後的防護技術這壹突出矛盾的中國現實提供了廉價的技術轉讓。
三、關於中華人民***和國（國家）標準的說明
國家標準分為強制性（GB）和非強制性（GB／T）又稱自願性或推薦性，由設計單位自願選用。
除國家標準外，尚有行業標準（電力標準DL，郵電標準DY，鐵道標準TB等）。行業標準也有自願性標準，如 TB／T。此外，尚有地方標準DB、工程標準化協會標準CECS等。
我國的建築物防雷標準最早為GBJ57-83。1994年11月由起草人林維勇先生按IEC 1024-1進行了修訂，即GB50057－94《建築物防雷設計規範》。在《規範匯編》中許多行業、系統的直擊雷防護技術標準均源自GBJ57－83或GB50057-94。從現在的觀點看GB50057-94是符合IEC1024-l的原則的，但有些規定已落後了。林維勇先生在壹封來信中寫到：“分開接地不是方向。下次修訂防雷規範時，可能會將分開接地的內容（除第壹類防雷建築物的獨立避雷針，架空避雷線外）刪去。因等電位連接（包括50Hz人身安全）將是首選措施。它的作用和意義正逐漸為人們所接受。”
1996年10月29日，壹批在京的專家開會發出呼籲：“只要正確遵循防雷設計規範的各個環節，就可以大大減少雷電災害。把雷擊造成的損失限制到可以接受的程度。 IEC／TCSI正在編制防雷電磁脈沖（LEMP）的壹系列標準，其中對敏感電子裝置的防護占有相當的條款，1995年已正式出版第壹部分通則（ IECI312－ l）。我國應給予足夠的關註並制定相應的規範或參照執行。”
1998年國家計委批準中國氣象局科研項目“氣象臺站現代防雷技術的研究”，其中壹項為“防雷技術標準”的制定，這項工作1999年10月全面完成。同時，與公安部聯合編制的《計算機信息系統雷電防護技術規範》已完成，並正式實施。這幾個標準可能是我國國內較早參照IEC標準綜合制定的系統防雷標準，起到了積極的作用。
國標《建築物電子信息系統防雷技術規範》（GB50343-2004）於2004年6月1日起實施，第5.1.2、5.2.5、5.2.6、5.4.1(2)、7.2.3條（款）為強制性條文，必須嚴格執行。本規範制定為了防止和減少雷電對建築物電子信息系統造成的危害，保護人民的生命和財產安全。
規範適用於新建、擴建、改建的建築物電子信息系統防雷的設計、施工、驗收、維護和管理。
本規範不適用於易燃、易爆危險環境和場所的電子信息系統防雷。
按本規範在進行建築物電子信息系統防雷設計時，應根據建築物電子信息系統的特點，將外部防雷措施和內部防雷措施協調統壹，按工程整體要求，進行全面規劃，做到安全可靠、技術先進、經濟合理。
電子信息系統的防雷必須堅持預防為主、安全第壹的原則。當需要時，可在設計前對現場雷電電磁環境進行評估。
電子信息系統的防雷應根據環境因素、雷電活動規律、設備所在雷電防護區和系統對雷電電磁脈沖的抗擾度、雷擊事故受損程度以及系統設備的重要性，采取相應的防護措施。
電子信息系統應采用外部防雷（防直擊雷）和內部防雷（防雷電電磁脈沖）等措施進行綜合防護。
四、國際防雷標準簡介
1．直擊雷的防護（外部防雷）
IEC1024-1：在1990年這是第壹個國際防雷標準，它適用於高度60m及以下建築物防雷裝置的設計和安裝，不適用於鐵路系統、建築物外的輸變電系統和輸電訊系統以及移動的船舶、車輛和飛機。
標準中第壹句話是；“防雷裝置不能阻止雷閃的形成”。林維勇老師最近參加 IEC／TC81標準修改時看到這句話進行了如下修改：“應該註意到，到目前為止還沒有壹種裝置（或方法）能阻止雷電的產生，也沒有能阻止雷擊到建築物上的器具和方法。采用金屬材料接閃、引下並導入大地是目前唯壹有效的外部防雷方法。”
在GB50057-94中，大量引用IEC的術語和定義，如防雷裝置在IEC中為“用於對需要防雷的空間作防雷電效應的整個裝置，它由外部防雷裝置和內部防雷裝置組成”。“外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置組成”。“內部防雷裝置是除外部防雷裝置以外的全部附加措施。它們可能減小雷電流在需要防雷的空間內所產生的電磁效應”。GB50057-94名詞解釋是：“防雷裝置：接閃器、引下線、接地裝置，過電壓保護器及其它連接導體的總合。”請註意IEC在此提出了外部防雷與內部防雷的概念，外部防雷就是應用外部防雷裝置（接閃器、引下線、接地裝置或兼而有之的法拉第籠）吸引雷電並盡快和暢通無阻的將雷電流引入地中安全泄放。馬宏達老師分析認為：防雷如同防洪，其原理是為雷電脈沖電流提供壹條低阻抗的通道（註：外部防雷），同時防止通過磁場和電場對設備的幹擾（註：內部防雷）。對半導體消雷器之爭焦點首先在於其是否能阻止雷閃的形成（所謂“消雷”功能），其次在於利用非金屬材料接閃（如碳素纖維外塗漆物，或如優化避雷針使用玻璃鋼管內置食鹽水等高阻液體）在接閃器與引下線之間串上35KΩ的“限流”物，是否會產生積極的作用，對照IEC標準說明的原理，應該是非常明白的了，迄今為止IEC的標準中未對任何非常規接閃器給予肯定。在國外只有法國、西班牙和南斯拉夫分別批準了E.S.E（具有提前放電功能的避雷針）標準，但在1992年和1995年IEC／TC81會議上，都沒有作出明確的決定，既不否定，也不肯定，只是呼籲各國科學家對這類避雷裝置作更深入的研究。
我們可從IEC1024系列標準的標題上得知，目前已頒布和尚屬草案的1024-l、2、3和1-1、l-2都是外部防雷標準，但均與內部防雷關聯。如1998年5月頒布的IEC1024-1-2附錄B的標題為：“內部裝置中抗感應電流影響的防護”。內容涉及到除外部防雷裝置之外的線路屏蔽，適合的內部線纜布線路徑和內部電氣與通信裝置的定位。同時示例說明壹個建築物上壹次雷擊造成的電壓和能量的估算方法。IEC1024-2對高於60m的建築物提出了防雷的附加條件，IEC1024-3對易燃易爆場所提出了附加條件。
IEC外部防雷標準給人總的感覺是比較細，有些國外標準如美國防火協會（NFPA780：1992）的“雷電防護規程”，英國標準（BS6651；1992）的“構築物避雷的實用規程”，日本工業標準J15（JISA4201-1992）“構築物等的避雷設備”也同樣細致的對船舶、風力發電站、體育場、大帳篷、樹木、橋梁、停泊的飛機、儲罐、海濱遊樂場、碼頭乃至露天家畜養殖場的外部防雷做出規定。特別要提出的是，壹些標準對石頭山地的接地裝置在很難達到規定的低阻值時做出這樣的規定：在地面平鋪環型扁鋼，並與被保護物的引下線在四個方向連接，環型地的半徑不應小於5m，這種等電位連接方式同樣能起作用。
關於外部防雷國家標準和國外標準壹致認為：外部防雷的標準是建立在對雷電的統計規律上的，是在絕對保護與防雷裝置耗費之間取的折衷方案。也正是GB50057-94中所講的：“按照本規範設計的防雷裝置的防雷安全度不是100％”。今年1月林維勇老師在寫給我的壹封信中介紹了修改GBJ57-83為GB50057-94過程中的壹件事：采用滾球法後，保護範圍比過去小很多，因此需增加避雷針和架空線的高度或數量，壹些單位，特別是那些經常采用獨立避雷針和架空線的單位有意見，最後只能將IEC規定的滾球半徑加大，壹類由20m加大到30m，二類由30m加大到45m，這也是壹種妥協或折衷。
2．雷擊電磁脈沖的防護（內部防雷）
IEC61312系列目前正式頒布的有1312-l通則：1995年。這個通則介紹了內部防雷的原則，同時對1992年版1024-1-l公布的雷電流參數確認和給出雷電波形圖。分析和研究雷電流參數是雷擊電磁脈沖（LEMP）防護的基礎。
1998年3月IEC61312-2的投票稿“建築物的屏蔽、內部等電位連接及接地”交各國IEC委員會投票，其截止時間為1998年8月31日，很快便可頒布施行。這項標準對建築物的屏蔽計算、等電位連接網絡和***用接地做出了詳細的規定。最近西安交大葉佩生教授主編的《計算機機房環境技術》壹書出版，在第六、七章大量引用了IEC標準，而第八章“計算機機房屏蔽技術”由於定稿時尚未拿到我們（廣東省防雷中心和華雲克雷公司）對IEC61312-2新版的譯稿，內容有些單薄，請大家學習時註意。
IEC61312-3 1996主要內容是電湧保護器（SPD）；
IEC61312-4 主要是介紹對己建好的建築物如何完善內部防雷的規定；
IEC61312-5 是內部防雷的應用指南。
針對通信線路的防雷，IEC編制了61663系列標準。
綜上所述，內部防雷的主要內容有：雷電流參數和雷電波形、防雷保護區的劃分、屏蔽、等電位連接及接地、合理的布線位置和電湧保護器（SPD），它們與外部防雷形成了綜合防雷體系。
3．電湧保護器（SPD）
電湧保護器（Surge Proteltive Device）又稱浪湧保護器或過電壓保護器。有些廠商稱作避雷器是不妥當的，叫作防雷保安器也是錯誤的。IEC標準關於SPD的有：IEC61312-3，61644-1，61647-l、2、3、4，61643-l、2、3，60364-5-534，60364-4-443等。在電磁兼容（EMC）領域裏還涉及到對SPD進行模擬試驗的方法。這個方面的問題相當復雜，只能在此介紹壹下標準，有興趣可參閱清華大學《工科物理》雜誌“現代防雷專輯”（壹）、（二）。
4．低壓系統內設備的絕緣配合
航空設計院王厚余老師參加了IEC/TC64的工作，是國內絕緣配合技術的權威。王老師起草的《低壓配電設計規範》GB50054-95和近年來宣傳IEC標準以解決低壓電氣裝置的損壞和人身傷亡問題的論文很多，值得認真學習。在TC64的標準中，我只列舉IEC 60364-5-534： 1997“過電壓保護裝置”壹節。這壹節提出了建築物電氣裝置的SPD的選擇和安裝要求。這些要求與IEC/TC81的標準原則是壹致的，如為防止暴露地區受到10／350μs波形的大能量浪湧沖擊，在多級保護中第壹級SPD均采用開關型SPD，既使用放電間隙，第二級采用氧化鋅壓敏電阻（MOV）為主要元件的SPD。為解決MOV因老化而壽命終止帶來的短路故障，在IEC60364-5-534中均在並聯在低壓線路中的SPD前端加裝了F（保險絲、熔斷器、RCD）。
5．電磁兼容、ITU及其它標準及資料情況介紹
電磁兼容（EMC）的定義是：設備或系統在其電磁環境中能正常工作，且不對該環境中任何事物產生不允許的電磁騷擾的能力。IEC／TC77出版了大量EMC文件。由於雷電和投切過電壓都是常見的外部幹擾源，因此EMC文件中有許多與設備或系統的LEMP防護標準和測試標準。
國際電信聯盟（ITU）原稱CCITT，它結合電信系統的防護出版了大量的相關標準，壹般稱為藍皮書或K建議系列。大家通過附件1（五）可見壹斑。ITU.K系列不僅直接對電信系統有效，其原理與方法也可以在其它系統參考使用。
上述標準有的己正式出版，有的屬內部交流使用。還有壹些標準正在編譯中，不久便可付印，請大家關註。
從事防雷減災工作不僅要了解防雷技術標準，而且應了解服務對象的相關標準。如《建築與建築群綜合布線系統工程設計規範》、《建築與建築群綜合布線系統工程施工及驗收規範》。又如郵電出版社大量出版了YD系列標準：涉及到綜合電信營業廳設計、城市住宅區和辦公樓電話通信設施驗收、衛星通信地球站工程設計、本地網通信線路工程驗收、***用計算機互聯網工程設計、同步數字系列（SDH）微波接力通信系統工程設計等等郵電工程設計和驗收規範。