《雷電預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》

CECS

T/CECSXXXX-20XX

中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

雷電預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程

Technicalspecificationforlightningwarningsystem

（征求意見稿）

1總貝!1

1.0.1為保證雷電預(yù)警系統(tǒng)在工程建設(shè)中的設(shè)計(jì)、選型及施工驗(yàn)收,

做到技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、確保工程質(zhì)量，制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于雷電預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇、施工、安裝、維

護(hù)及檢驗(yàn)。

1.0.3雷電預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)、選型及施工驗(yàn)收除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)程外，尚應(yīng)

符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

-1-

2術(shù)語(yǔ)

2.0.1地閃cloud-to-groundlightning

雷暴云與大地之間的放電現(xiàn)象。

2.0.2雷暴thunderstorm

大氣活動(dòng)產(chǎn)生的、伴隨有電閃雷鳴的局地風(fēng)暴。

2.0.3警報(bào)alarm

目標(biāo)或目標(biāo)周邊地區(qū)可能遭受雷暴及其伴隨閃電活動(dòng)影響的報(bào)

警信息。

2.0.4雷電相關(guān)事件lightningrelatedevent(LRE)

雷電擊中被保護(hù)的建筑或建筑附近、或與建筑相連的線路及線路

附近的事件。

2.0.5雷電預(yù)警系統(tǒng)Lightningwarningsystem

由雷電預(yù)警傳感站、中心站及應(yīng)用系統(tǒng)組成，該系統(tǒng)能監(jiān)控在監(jiān)

控區(qū)域的雷暴活動(dòng)并能通過處理所得數(shù)據(jù)，對(duì)特定目標(biāo)區(qū)域發(fā)出合理

雷電預(yù)警。

2.0.6雷電預(yù)警傳感站lightningwarningsubstation

雷電預(yù)警各特征參量的監(jiān)測(cè)、標(biāo)定及發(fā)送的設(shè)備，可包括：雷電

探測(cè)站、大氣電場(chǎng)儀、多普勒雷達(dá)、衛(wèi)星接收器等。

2.0.7雷電預(yù)警中心站lightningwarningCentralstation

雷電預(yù)警中心站是雷電預(yù)警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)控制中心，負(fù)

責(zé)雷電預(yù)警傳感站的數(shù)據(jù)接收、預(yù)警計(jì)算、信息存儲(chǔ)、應(yīng)用支持以及

各單元之間的管理控制。中心站由前置采集子系統(tǒng)、預(yù)警計(jì)算子系統(tǒng)、

-2-

數(shù)據(jù)服務(wù)子系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)子系統(tǒng)等組成。

2.0.8雷電預(yù)警應(yīng)用系統(tǒng)lightningwarningapplicationsystem

雷電預(yù)警應(yīng)用系統(tǒng)是將雷電預(yù)警信息與關(guān)注目標(biāo)、地理信息融合

展示的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，可通過瀏覽器/服務(wù)器、客戶端/服務(wù)器等方

式進(jìn)行部署發(fā)布，面向終端用戶提供雷電預(yù)警功能應(yīng)用，并提供預(yù)警

信息主動(dòng)推送服務(wù)和對(duì)外接口交互服務(wù)。

2.0.9探測(cè)效率detectionefficiency(DE)

一個(gè)傳感器或網(wǎng)絡(luò)探測(cè)到的地閃(閃電或雷擊)占實(shí)際發(fā)生的地

閃總數(shù)的百分比。

2.0.10中值定位精度medianlocationaccuracy

實(shí)際雷擊位置與雷電定位系統(tǒng)確定的雷擊位置之間距離的中值。

2.0.11覆蓋區(qū)域coveragearea(CA)

一個(gè)給定的預(yù)警設(shè)備具有高探測(cè)效率和/或精度的區(qū)域。

2.0.12目標(biāo)區(qū)域targetarea(TA)

需要進(jìn)行預(yù)警的地理區(qū)域，以便該區(qū)域發(fā)生雷電相關(guān)事件前幫助

決策并采取預(yù)防措施。

2.0.13監(jiān)控區(qū)域monitoringarea(MA)

能監(jiān)測(cè)到雷電活動(dòng)的地理區(qū)域，以便對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行有效預(yù)警。

2.0.14周邊區(qū)域surroundingarea(SA)

環(huán)繞并包圍目標(biāo)區(qū)域、且存在雷電相關(guān)事件引發(fā)潛在危險(xiǎn)的地理

區(qū)域。

2.0.15提前期leadtime(LT)

-3-

警報(bào)開始與目標(biāo)區(qū)域首次發(fā)生雷電相關(guān)事件的時(shí)間間隔O

2.0.16駐留時(shí)間dwelltime(DT)

在所有警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)不再符合后，警報(bào)持續(xù)的時(shí)間。

2.0.17有效警報(bào)effectivealarm(EA)

在警報(bào)持續(xù)期，目標(biāo)周邊區(qū)域內(nèi)有雷電相關(guān)事件發(fā)生的警報(bào)。

2.0.18預(yù)警失敗failuretowarn(FTW)

目標(biāo)周邊區(qū)域發(fā)生了雷電相關(guān)事件，但并未發(fā)出警報(bào)。

2.0.19預(yù)警失敗率failuretowarnratio(FTWR)

預(yù)警失敗次數(shù)和影響周邊區(qū)域雷電相關(guān)事件總數(shù)的比率。

2.0.20誤才艮falsealarm(FA)

系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，但目標(biāo)及其周邊區(qū)域并未發(fā)生雷電相關(guān)事件。

2.0.21誤報(bào)率falsealarmratio(FAR)

誤報(bào)占所有警報(bào)數(shù)的比率。

-4-

3設(shè)計(jì)

3.1雷電預(yù)警系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

3.1.1雷電預(yù)警系統(tǒng)由雷電預(yù)警傳感站、中心站以及應(yīng)用系統(tǒng)三大部

分組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3.1.1所示。

雷電預(yù)警系統(tǒng)

雷電預(yù)警傳感站雷電預(yù)警中心站

雷電預(yù)警傳感站

1前置采集預(yù)警計(jì)算數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用服務(wù)

_______鵬w

雷電預(yù)警傳感站2子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)

雷電預(yù)警傳感站3

硬

件

設(shè)

腦

雷電預(yù)警傳感站n服務(wù)器存儲(chǔ)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)資源

圖3.1.1雷電預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.1.2雷電預(yù)警傳感站應(yīng)至少包含以下一種或多種設(shè)備:

1雷電探測(cè)站；

2大氣電場(chǎng)儀；

3多普勒雷達(dá)；

4衛(wèi)星接收器。

-5-

3.1.3雷電預(yù)警中心站應(yīng)包含支持雷電預(yù)警傳感站通信、接收、存儲(chǔ)、

計(jì)算與應(yīng)用發(fā)布的硬件與軟件。

3.1.4雷電預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)至少具備向系統(tǒng)應(yīng)用人員提供數(shù)據(jù)展示、信息

查詢、預(yù)警信息自動(dòng)推送的功能。

3.2雷電預(yù)警傳感站布點(diǎn)與選址設(shè)計(jì)

3.2.1雷電探測(cè)站應(yīng)按以下原則布點(diǎn)：

1各探測(cè)站站間距離在山區(qū)宜小于150km,在平原宜小于

200km；

2相鄰三個(gè)探測(cè)站站址的幾何分布宜為銳角三角形；

3在監(jiān)測(cè)中心區(qū)域和重點(diǎn)區(qū)域應(yīng)參照模擬計(jì)算結(jié)果，按照探測(cè)

效率不小于90%,定位精度不大于0.5km布置探測(cè)站；

4在重要監(jiān)測(cè)區(qū)域宜采用N+1原則設(shè)置探測(cè)站數(shù)量。

3.2.2雷電探測(cè)站的選址應(yīng)滿足以下要求：

1站址具備有效的通信接入條件；

2站址避開周圍較高建筑物或其他遮擋物，遮擋物與探測(cè)站的

距離宜大于二者高差的30倍；

3站址避開電磁干擾源，閾值應(yīng)設(shè)定為小于100mV；

4站址具備可靠電源接入。

3.2.3大氣電場(chǎng)儀應(yīng)按以下原則布點(diǎn)：

1宜優(yōu)先選擇關(guān)注目標(biāo)落雷密度高的區(qū)域布點(diǎn);

-6-

2根據(jù)不同關(guān)注目標(biāo)的特點(diǎn)，選擇單站點(diǎn)布站、多站點(diǎn)圓形布

站和多站點(diǎn)帶狀布站；

3考慮目標(biāo)物電磁干擾及電場(chǎng)畸變影響范圍；

4各傳感站間距離在山區(qū)不宜大于15km,在平原不宜大于

20km；

5在重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域可采用N+1原則增加傳感站站點(diǎn)數(shù)量。

3.2.4大氣電場(chǎng)儀的選址應(yīng)滿足以下要求：

1站址優(yōu)先選擇有線通信方式；

2站址盡量避開周圍較高建筑物或其他遮擋物，遮擋物與傳感

站的距離宜大于二者高差的3倍；

3站址避開電磁干擾源；

4站址具備可靠電源接入。

3.2.5多普勒雷達(dá)應(yīng)按以下原則布點(diǎn)：

1各雷達(dá)站站間距離宜小于200km,在災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)或重點(diǎn)關(guān)

注地區(qū)宜小于150km；

2在重要區(qū)域宜采用N+1原則設(shè)置雷達(dá)站數(shù)量。

3.2.6多普勒雷達(dá)的選址應(yīng)滿足以下要求：

1應(yīng)按《新一代天氣雷達(dá)選址規(guī)定》QX/T100-2009執(zhí)行；

2所選站址與關(guān)注目標(biāo)的直線距離宜小于100km；

3以天線為中心半徑500m的范圍以內(nèi)，不應(yīng)有金屬建筑物、

密集的居民樓、高壓輸電線等；半徑800m的范圍以內(nèi)，不應(yīng)有能產(chǎn)

生有源干擾的電氣設(shè)施；

-7-

4應(yīng)對(duì)關(guān)注區(qū)域有效覆蓋，所選站址宜避開落雷密集區(qū)。

3.2.7衛(wèi)星接收器的選址應(yīng)滿足以下要求：

1天線所處位置無(wú)電磁干擾；

2天線指向衛(wèi)星的方向無(wú)障礙物遮擋；

3天線基座承重面須可承受天線自重加天線最大風(fēng)負(fù)荷加天線

基座重量。

3.3雷電預(yù)警中心站設(shè)計(jì)

3.3.1中心站硬件應(yīng)包括以下設(shè)備：

1前置采集服務(wù)器；

2預(yù)警計(jì)算服務(wù)器；

3數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；

4應(yīng)用服務(wù)器；

5網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備。

3.3.2中心站軟件應(yīng)至少包含以下軟件：

1前置采集軟件；

2預(yù)警計(jì)算軟件；

3信息展示軟件；

4操作系統(tǒng)軟件；

5數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。

-8-

3.4雷電預(yù)警應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.4.1雷電預(yù)警應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)具備以下主要功能：

1展示歷史和實(shí)時(shí)雷電預(yù)警特征參量（大氣電場(chǎng)、地閃、衛(wèi)星

云圖、雷達(dá)回波等）的監(jiān)測(cè)情況；

2展示歷史、實(shí)時(shí)和未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的雷電活動(dòng)特征（軌跡、

強(qiáng)度、數(shù)量）；

3根據(jù)用戶關(guān)注區(qū)域主動(dòng)推送定制化的雷電預(yù)警信息，推送方

式可采用短信、郵件等方式；

4展示雷電預(yù)警傳感站（雷電探測(cè)站、大氣電場(chǎng)儀、多普勒雷

達(dá)、衛(wèi)星接收器）原始數(shù)據(jù)（波形數(shù)據(jù)、場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)、雷達(dá)回波、衛(wèi)星

云圖）;

5雷電預(yù)警傳感站（雷電探測(cè)站、大氣電場(chǎng)儀、多普勒雷達(dá)、

衛(wèi)星接收器）狀態(tài)（網(wǎng)絡(luò)通斷、工作狀態(tài)）監(jiān)控；

6雷電預(yù)警中心站軟件服務(wù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)；

7用戶關(guān)注區(qū)域配置；

8雷電預(yù)警信息區(qū)域查詢；

9用戶系統(tǒng)操作權(quán)限管理；

10可采用三種結(jié)構(gòu)：瀏覽器/服務(wù)器方式、客戶端/服務(wù)器方式、

專線式；

11系統(tǒng)操作界面以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)；

12支持區(qū)域雷電預(yù)警信息和報(bào)表的導(dǎo)入/導(dǎo)出功能；

13支持多用戶的同時(shí)在線訪問；

14與中心站之間的數(shù)據(jù)通信方式滿足應(yīng)用單位系統(tǒng)安全防護(hù)

規(guī)定。

-9-

4產(chǎn)品參數(shù)

4.1雷電預(yù)警傳感站

4.1.1雷電探測(cè)站應(yīng)滿足以下使用條件：

1環(huán)境溫度：-40℃?50℃；

2相對(duì)濕度：W95%RH；

3工作電壓：AC220V+10%,DC48V0

4.1.2雷電探測(cè)站應(yīng)具備以下基本功能：

1自動(dòng)識(shí)別、采集地閃信號(hào)，提取地閃信號(hào)特征數(shù)據(jù)。地閃信

號(hào)特征數(shù)據(jù)包括時(shí)間、強(qiáng)度、方向等信息；

2實(shí)時(shí)傳送地閃信號(hào)特征數(shù)據(jù)；

3定時(shí)發(fā)送運(yùn)行狀態(tài)信息，應(yīng)包括自檢狀態(tài)、工作溫度、觸發(fā)

閾值；

4按照指令要求發(fā)送或修改設(shè)備參數(shù)，應(yīng)包括觸發(fā)閾值、存儲(chǔ)

模式、通信模式；

5自動(dòng)校準(zhǔn)時(shí)間同步系統(tǒng)時(shí)鐘；

6自動(dòng)定時(shí)自檢，并支持遠(yuǎn)程測(cè)試；

7支持音頻專線、光纖、無(wú)線網(wǎng)、衛(wèi)星等通信方式。

4.1.3雷電探測(cè)站應(yīng)滿足以下性能指標(biāo)：

1回?fù)粜盘?hào)識(shí)別分辨率＜2ms；

2方向角測(cè)量精度W1。；

3時(shí)間標(biāo)定精度W0.2PS；

4平均無(wú)故障工作時(shí)間21OOOOh；

5數(shù)據(jù)傳輸速率：1200bps~9600bps；

-10-

6功耗W30W；

7有效探測(cè)半徑2200km；

8時(shí)間同步系統(tǒng)秒脈沖精度典型值W50ns；

9本體晶振精度±0.1ppm；

10探測(cè)帶寬1kHz?350kHz。

4.1.4大氣電場(chǎng)儀應(yīng)滿足以下使用條件：

1環(huán)境溫度：一40°。?85℃；

2相對(duì)濕度：15%RH?90%RH(20℃),無(wú)凝露；

3工作電壓：AC220V+10%,DC12V?

4.1.5大氣電場(chǎng)儀應(yīng)具備以下基本功能：

1測(cè)量地面大氣電場(chǎng)的強(qiáng)度和極性，可連續(xù)監(jiān)測(cè)對(duì)流云的起電

過程；

2定時(shí)發(fā)送運(yùn)行狀態(tài)信息、，應(yīng)包括工作溫度、探頭轉(zhuǎn)速和通信

狀態(tài)；

3具備GPS定位授時(shí)功能，自動(dòng)同步系統(tǒng)時(shí)鐘；

4支持RS485有線通訊和無(wú)線網(wǎng)兩種通信方式。

4.1.6大氣電場(chǎng)儀應(yīng)滿足以下性能指標(biāo)：

1量程：-100kV/m-100kV/m；

2探測(cè)半徑215km(水平距離)；

3測(cè)量誤差W5%；

4分辨率W15V/m；

5數(shù)據(jù)傳輸速率：9600bps；

6GPS同步時(shí)鐘精度W100ns；

-11-

7功耗W5W。

4.1.7多普勒雷達(dá)應(yīng)能在以下使用條件下正常工作：

1環(huán)境溫度：-20℃?50℃；

2相對(duì)濕度：15%RH~90%RH(20℃),無(wú)凝露；

3工作電壓：AC220V±10%o

4.1.8多普勒雷達(dá)應(yīng)具備以下基本功能：

1實(shí)時(shí)提供天氣回波強(qiáng)度、平均徑向速度和速度譜寬等一次產(chǎn)

品；

2自動(dòng)生成用戶關(guān)注的基本數(shù)據(jù)產(chǎn)品、預(yù)報(bào)和探測(cè)產(chǎn)品，并按

照產(chǎn)品分發(fā)表自動(dòng)向不同用戶傳輸；

3根據(jù)用戶設(shè)置的工作模式，自動(dòng)、定時(shí)的按順序執(zhí)行掃描；

4能隨時(shí)監(jiān)測(cè)雷達(dá)各分系統(tǒng)的主要工作參數(shù)和工作狀態(tài)，并具

有在線檢測(cè)功能；

5復(fù)位后自動(dòng)初始化，恢復(fù)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)到上一次運(yùn)行狀態(tài)。

4.1.9多普勒雷達(dá)應(yīng)滿足以下性能指標(biāo)：

1強(qiáng)度測(cè)量距離、120km；

2速度測(cè)量距離2100km；

3譜寬測(cè)量距離1100km；

4方位角掃描范圍：0°?360°；

5仰角掃描范圍：0°?90°；

6距離定位誤差W30m；

7方位角誤差Wl°；

-12-

8仰角誤差Wl°。

4.1.10衛(wèi)星接收器應(yīng)能在以下使用條件下正常工作：

1環(huán)境溫度：-40℃?60℃；

2相對(duì)濕度：0%RH?100%RH,無(wú)凝露；

3工作電壓：AC220V±10%o

4.1.11衛(wèi)星接收器應(yīng)具備以下基本功能：

1系統(tǒng)每10分鐘自動(dòng)接收氣象衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)，并可實(shí)時(shí)顯示最

新衛(wèi)星云圖和衛(wèi)星數(shù)據(jù)塊接收狀態(tài)，在接收的同時(shí)可以進(jìn)行任意單通

道和多通道的合成；

2自動(dòng)提取衛(wèi)星參數(shù)，形成進(jìn)機(jī)數(shù)據(jù)參數(shù)文件，每收到一個(gè)數(shù)

據(jù)段即進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；

3系統(tǒng)可無(wú)人值守24小時(shí)自動(dòng)接收和處理云圖數(shù)據(jù)，具有系統(tǒng)

監(jiān)視、故障報(bào)警、多任務(wù)操作、生成及存儲(chǔ)運(yùn)行日志和常規(guī)業(yè)務(wù)報(bào)表

等功能；

4可進(jìn)行麥卡托、蘭勃托投影變換，自動(dòng)生成中國(guó)區(qū)域、用戶

區(qū)域的紅外1、紅外2、紅外4、水汽、可見光云圖和其他9通道圖

像文件，圖像分辨率不低于1280X1024X8Bit；

5系統(tǒng)支持JPG、BMP、GIF、PNG等多種常用圖像文件格式；

6系統(tǒng)可生成反映云的亮度溫度狀況的亮度溫度產(chǎn)品，可提取

紅外、水汽云圖上任意位置點(diǎn)的云頂溫度值；可顯示云頂高度；生成

的亮度溫度產(chǎn)品格式為全圓盤范圍，分辨率不低于srxo.r；

7系統(tǒng)可進(jìn)行云型和雨強(qiáng)分類處理和顯示；生成云分類產(chǎn)品，

包括低云、中云、高云及積雨云等特殊云種，產(chǎn)品分辨率可達(dá)到衛(wèi)星

傳感器的觀測(cè)分辨率；提供大范圍霧、沙塵暴檢測(cè)工具；

-13-

8系統(tǒng)可通過WEB服務(wù)器實(shí)現(xiàn)云圖資料多用戶共享，中國(guó)區(qū)

域、用戶區(qū)域最新IR1、IR2、水汽、IR4和3通道可見光云圖數(shù)據(jù)文

件及其JPG圖像文件可自動(dòng)傳輸?shù)絎EB發(fā)布目錄；

9系統(tǒng)具有中國(guó)區(qū)域和用戶區(qū)域降水量估算功能，區(qū)域瞬時(shí)降

水強(qiáng)度、未來(lái)1?3小時(shí)累積降水預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)文件和GIF圖像文件可自

動(dòng)傳輸?shù)絎EB發(fā)布目錄；投影變換、圖像生成、圖像存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)傳

輸?shù)染勺詣?dòng)完成；

10系統(tǒng)具有歷史資料滾動(dòng)管理功能，可自動(dòng)刪除系統(tǒng)設(shè)定數(shù)目

以外的歷史數(shù)據(jù)。

4.1.12衛(wèi)星接收器應(yīng)滿足以下性能指標(biāo)：

1數(shù)據(jù)接收成功率299%；

2系統(tǒng)數(shù)據(jù)可用性299%；

3室外設(shè)備具備防風(fēng)（12級(jí)大風(fēng)）、防雨、防雷、防干擾功能；

4關(guān)鍵設(shè)備平均無(wú)故障工作時(shí)間＞40000h；

5系統(tǒng)能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，在值班設(shè)備無(wú)硬件故障和非人工干預(yù)

的情況下，主設(shè)備和備用設(shè)備不發(fā)生自動(dòng)切換；

6系統(tǒng)具備掉電恢復(fù)自動(dòng)重啟功能；

7系統(tǒng)服務(wù)器CPU負(fù)載率＜35%（5分鐘平均值）。

4.2雷電預(yù)警中心站

4.2.1中心站硬件配置應(yīng)滿足以下要求：

1雷電預(yù)警中心站硬件設(shè)備應(yīng)符合《計(jì)算機(jī)通用規(guī)范第1部分:

臺(tái)式微型計(jì)算機(jī)》GB/T9813.1-2016的相關(guān)規(guī)定；

2宜采用功能分散模式，獨(dú)立配置前置采集服務(wù)器、預(yù)警計(jì)算

-14-

服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器；

3系統(tǒng)前置采集服務(wù)器、預(yù)警計(jì)算服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)

用服務(wù)器等關(guān)鍵硬件宜冗余配置。

4.2.2中心站軟件配置應(yīng)滿足以下要求：

1中心站軟件宜采用跨平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)和主流技術(shù)進(jìn)行軟件開發(fā);

2中心站軟件至少由操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等系統(tǒng)軟件和前置采集

軟件、預(yù)警計(jì)算軟件、信息展示軟件等應(yīng)用軟件組成，具備并配置系

統(tǒng)所在單位要求的安全防護(hù)策略；

3服務(wù)器操作系統(tǒng)宜采用UNIX、LINUX等安全操作系統(tǒng)；數(shù)

據(jù)庫(kù)宜采用跨平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)應(yīng)具備完善的雷電監(jiān)測(cè)參量數(shù)據(jù)庫(kù)、

觀測(cè)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)以及預(yù)警結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)；

4前置采集軟件至少具有傳感站數(shù)據(jù)采集、傳感站運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)

控兩大功能；預(yù)警計(jì)算軟件至少具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算、歷史數(shù)據(jù)重算兩

大功能；信息展示軟件至少具有雷電移動(dòng)趨勢(shì)動(dòng)畫演示、預(yù)警信息發(fā)

布與主動(dòng)推送三大應(yīng)用功能。

4.3雷電預(yù)警應(yīng)用系統(tǒng)

4.3.1有效覆蓋區(qū)域內(nèi)雷電預(yù)警應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)滿足以下技術(shù)指標(biāo)：

1雷電預(yù)警提前期N30min；

2預(yù)警失敗率＜30%,誤報(bào)率W40%。

-15-

4.3.2雷電預(yù)警應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)雷電產(chǎn)生威脅時(shí)發(fā)出預(yù)警。

開展雷電預(yù)警首先應(yīng)定義和設(shè)置目標(biāo)區(qū)域（TA）、有效覆蓋區(qū)域（CA）

監(jiān)控區(qū)域（CA）,具體區(qū)域設(shè)定見附錄A.1。

4.3.3雷電預(yù)警應(yīng)包含以下階段：

1預(yù)警啟動(dòng)階段。一般情況下，當(dāng)雷電預(yù)警系統(tǒng)在監(jiān)控區(qū)的探

測(cè)信息符合一定條件則會(huì)觸發(fā)預(yù)警。預(yù)警啟動(dòng)的條件應(yīng)依據(jù)雷電預(yù)警

系統(tǒng)自身的特性及其在監(jiān)控區(qū)內(nèi)的性能確定，主要包含以下幾種：監(jiān)

控區(qū)域內(nèi)發(fā)生了一個(gè)或多個(gè)地閃；地面大氣靜電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定閾值

（通常是2kV/m以上），靜電場(chǎng)極性出現(xiàn)變化；通過衛(wèi)星或雷達(dá)識(shí)別

的雷雨云運(yùn)動(dòng)靠近目標(biāo)區(qū)域；

2持續(xù)預(yù)警階段。當(dāng)雷電預(yù)警系統(tǒng)在監(jiān)控區(qū)的探測(cè)信息啟動(dòng)預(yù)

警后，可依據(jù)目標(biāo)的雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)雷電預(yù)警劃分等級(jí)，系統(tǒng)定時(shí)

計(jì)算更新監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)雷電預(yù)警等級(jí)，當(dāng)預(yù)警等級(jí)保持持平或增大時(shí),

則持續(xù)預(yù)警；

3預(yù)警結(jié)束階段。在監(jiān)控區(qū)內(nèi)的探測(cè)信息不再滿足時(shí)預(yù)警條件

時(shí)，并不直接結(jié)束預(yù)警。一般可依據(jù)雷電預(yù)警應(yīng)用需求設(shè)置駐留時(shí)間

（DT）,若在停留時(shí)間內(nèi)仍未觸發(fā)任何預(yù)警則結(jié)束預(yù)警。

4.3.4雷電預(yù)警信息內(nèi)容應(yīng)至少包含預(yù)警發(fā)布時(shí)間、預(yù)警提前期、目

標(biāo)名稱、預(yù)警等級(jí)、預(yù)警階段（預(yù)警啟動(dòng)、預(yù)警持續(xù)、預(yù)警結(jié)束）。

-16-

5施工與安裝

5.1雷電預(yù)警傳感站施工安裝

5.1.1雷電探測(cè)站的施工安裝應(yīng)滿足以下要求：

1探測(cè)站固定在水泥基座或其他可固定支撐的支架上；

2探測(cè)站水泥基座或支架可靠接地，接地電阻小于10Q；

3探測(cè)站配置防雷保護(hù)設(shè)施；

4探測(cè)站與電源通信接口箱之間以電纜連接，電纜包括電源電

纜和通信電纜，電纜需滿足戶外使用條件，通信電纜采用雙絞屏蔽電

纜，露在室外的部分宜穿PVC管或鍍鋅鐵管，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)通信電

纜需以光纜代替，電纜連接部分進(jìn)行防水處理；

5探測(cè)站安裝時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)卮牌切Ｕ姶艌?chǎng)天線方向。

5.1.2大氣電場(chǎng)儀的施工安裝應(yīng)滿足以下要求：

1傳感站本體固定在水泥基座或其他可固定支撐的支架上；

2傳感站水泥基座或支架應(yīng)良好接地，接地電阻小于10Q；

3傳感站配置防雷保護(hù)箱；

4防雷保護(hù)箱和通信設(shè)備安裝在具有防曬、防潮和防塵的機(jī)房

內(nèi)；

5暴露在室外或箱體外的電纜有機(jī)械防護(hù)裝置，電纜連接部分

進(jìn)行防水處理；

6傳感站安裝時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)卮牌切Ｕ姶艌?chǎng)天線方向。

-17-

5.1.3多普勒雷達(dá)的施工安裝應(yīng)滿足以下要求：

1雷達(dá)安裝平面具有足夠的面積，以滿足天線罩的安裝與維護(hù)

要求，直徑不宜小于5m；

2雷達(dá)安裝基礎(chǔ)宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，與安裝平面澆筑成為

一個(gè)整體，基礎(chǔ)高度以不遮擋雷達(dá)探測(cè)為依據(jù)，基礎(chǔ)平面之間標(biāo)高差

應(yīng)小于3mm,且能承受60m/s陣風(fēng)的受力要求；

3連接螺栓下部錨腳預(yù)埋進(jìn)安裝基礎(chǔ)內(nèi)，必要時(shí)宜與基礎(chǔ)主體

結(jié)構(gòu)連接；

4雷達(dá)固定在安裝基礎(chǔ)上，通過調(diào)節(jié)底部螺栓位置保持天線底

座水平，偏差不宜超過3個(gè)刻度；

5電源電纜和通信線纜從戶外雷達(dá)安裝基礎(chǔ)位置鋪設(shè)到室內(nèi)電

源通信接口箱安裝位置，裸露在室外的部分宜穿PVC管或鍍鋅鐵管；

6雷達(dá)安裝地點(diǎn)考慮防雷設(shè)計(jì)，滿足《新一代天氣雷達(dá)站防雷

技術(shù)規(guī)范》QX2-2000要求。接地線可靠接地，接地電阻不宜超過4Q,

且不應(yīng)與建筑物的接地公網(wǎng)直接連接，采用獨(dú)立接地；

7雷達(dá)安裝完成后確保方位、俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)明顯的阻滯、干涉、

打滑等情況；

8雷達(dá)防護(hù)裝置和屏蔽裝置在雷達(dá)安裝與調(diào)試完成并驗(yàn)證無(wú)誤

后開始安裝，并確保連接可靠、密封完好。

5.1.4衛(wèi)星接收器的施工安裝應(yīng)滿足以下要求：

1除天線、饋源、強(qiáng)抗干擾低噪聲放大器及下變頻器在室外，

其他設(shè)備都置于室內(nèi)機(jī)房中；

2接收機(jī)與數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)采用高速以太網(wǎng)通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,

距離在局域網(wǎng)以內(nèi);

-18-

3機(jī)房?jī)?nèi)防潮、防塵、防噪音、防靜電，室內(nèi)氣溫要求在15?30C,

相對(duì)濕度40-70%；

4從接收機(jī)到天線下面的高放之間連接信號(hào)電纜，該電纜傳輸

1GHz信號(hào)，電纜走向應(yīng)在平層中循弱電線槽、樓層間循弱電井穿行，

在到達(dá)樓面時(shí)經(jīng)防水彎管穿出，在樓面需走線槽或穿上PVC套管，

直至天線立柱。確定電纜走向還應(yīng)避免不必要的彎路；

5氣象衛(wèi)星云圖接收處理系統(tǒng)天線安裝需做鋼筋混凝土基礎(chǔ)，

鋼筋混凝土基礎(chǔ)厚度應(yīng)不小于400mm；

6在室內(nèi)部分，接收機(jī)輸入端接入高頻避雷器，該高頻避雷器

接地端以最短距離用銅線纜接入機(jī)房地網(wǎng)接地點(diǎn)。焊接前斷開避雷器

與兩端信號(hào)電纜的連接；

7在室外部分，天線拼裝完成后接收設(shè)備未安裝之前，在天線

地腳處用60mm*5mm熱鍍鋅扁鐵與大樓主筋或者就近與大樓接地點(diǎn)

采用電氣焊接，扁鐵與圓鋼搭接，搭接長(zhǎng)度不少于圓鋼直徑的6倍，

焊接處采用瀝青漆作防銹防潮處理。

5.2雷電預(yù)警中心站安裝

5.2.1雷電預(yù)警中心站硬件設(shè)備應(yīng)安裝在機(jī)房?jī)?nèi)，采用組屏安裝方式。

其運(yùn)行環(huán)境應(yīng)符合《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174-2017和《計(jì)算機(jī)

場(chǎng)地通用規(guī)范》GB/T2887-2011規(guī)定。

5.2.2雷電預(yù)警中心站軟件安裝應(yīng)嚴(yán)格按照軟件開發(fā)單位所提供的

《軟件安裝手冊(cè)》進(jìn)行軟件安裝，包括運(yùn)行環(huán)境、軟件部署和參數(shù)配

置等，應(yīng)提供軟件支撐文檔和軟件使用、運(yùn)維培訓(xùn)。

5.2.3雷電預(yù)警中心站軟件安裝完成后應(yīng)進(jìn)行軟件功能、性能和安全

測(cè)試，記錄軟件測(cè)試過程并出具合格的軟件檢測(cè)報(bào)告，符合所在單位

-19-

信通管理部門要求并進(jìn)行備案后，方可正式上線運(yùn)行。

-20-

6維護(hù)與檢驗(yàn)

6.1維護(hù)

6.1.1雷電預(yù)警傳感站的維護(hù)應(yīng)包括以下內(nèi)容：

1每月進(jìn)行傳感站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估，評(píng)估不合格的傳感站并

及時(shí)更換新的組件；

2每天檢查傳感站與中心站之間數(shù)據(jù)傳輸通道情況，確保數(shù)據(jù)

傳輸?shù)姆€(wěn)定性；

3對(duì)新建或移動(dòng)站址的傳感站及時(shí)更新設(shè)備網(wǎng)絡(luò)IP和GPS地

址信^息；

4對(duì)采用無(wú)線方式傳輸?shù)膫鞲姓驹O(shè)備應(yīng)定期檢查無(wú)線通信卡通

信流量余額，并及時(shí)補(bǔ)充通信流量。

6.1.2雷電預(yù)警中心站及應(yīng)用系統(tǒng)維護(hù)應(yīng)包括以下內(nèi)容：

1定期對(duì)中心站各服務(wù)器狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修

復(fù)故障；

2定期檢查軟件運(yùn)行狀態(tài)，檢查宜每天一次，特別需要檢查各

雷電預(yù)警數(shù)據(jù)服務(wù)接口是否運(yùn)行正常；

3定期整理目標(biāo)對(duì)象數(shù)據(jù)，依據(jù)應(yīng)用需求變化情況，及時(shí)對(duì)目

標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行新增或修改；

4對(duì)雷電預(yù)警結(jié)果數(shù)據(jù)定期備份，備份周期宜每周一次；

5對(duì)中心站運(yùn)維人員定期培訓(xùn)，培訓(xùn)周期宜每年一次；

6對(duì)有信息安全要求的應(yīng)用單位，定期進(jìn)行操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟

件漏洞掃描，并及時(shí)對(duì)操作系統(tǒng)配置系統(tǒng)和軟件源代碼漏洞進(jìn)行缺陷

-21-

消除工作。

6.2檢驗(yàn)

6.2.1應(yīng)定期評(píng)估系統(tǒng)的預(yù)警效果，評(píng)估時(shí)宜引入如圖621所示的

包圍目標(biāo)區(qū)域的周邊區(qū)域，確定預(yù)警的效率。

圖6.2.1周邊區(qū)域（SA）、目標(biāo)區(qū)域（TA）分布示例

6.2.2對(duì)雷電預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行效果的檢驗(yàn)，宜通過計(jì)算誤報(bào)率、預(yù)警失

敗率、提前期等性能指標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

6.2.3預(yù)警性能指標(biāo)應(yīng)滿足技術(shù)條件要求：

1以誤報(bào)數(shù)（FA）與總預(yù)報(bào)數(shù)（FA+EA）之比確定的誤報(bào)率

(FAR)；

FA

FAR(6.2.3-1)

FA+EA

2基于預(yù)警失敗數(shù)（FTW）與應(yīng)警報(bào)總數(shù)（FTW+EA）之比確

定的預(yù)警失敗率（FTWR）；

FTW

FTWR=(6.23-2)

FTW+EA

3提前期（LT）o

有效警報(bào)（EA）、誤報(bào)（FA）及預(yù)警失?。‵TW）的定義如表

6.2.3所示。

-22-

表6.2.3有效警報(bào)(EA)、誤報(bào)(FA)及預(yù)警失敗(FTW)的計(jì)算方法參照表

在周邊區(qū)域(SA)內(nèi)發(fā)生的在周邊區(qū)域(SA)內(nèi)未發(fā)生的雷電

事件

雷電相關(guān)事件相關(guān)事件

發(fā)出警報(bào)EAFA

未發(fā)出警報(bào)FTW一

-23-

附錄A雷電預(yù)警區(qū)域設(shè)定方法

A.1目標(biāo)區(qū)域（TA）的定義和設(shè)置

A.1.1目標(biāo)區(qū)域可限制在一個(gè)單一的點(diǎn)（圖A.l.l-a）,例如有工人作

業(yè)的塔、小規(guī)模工廠等，也可擴(kuò)展到較大區(qū)域（如大型建筑、風(fēng)力發(fā)

電場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng)：圖A.l.l-b）。但安全起見，建議使用較大區(qū)域作

為目標(biāo)區(qū)域。在許多情況下，將雷電相關(guān)事件（LRE）限定到地閃的

發(fā)生會(huì)使問題簡(jiǎn)單化，因此需調(diào)整目標(biāo)區(qū)域的大小和形狀以考慮到所

有可能產(chǎn)生的影響。例如，一個(gè)對(duì)電線上的過電壓敏感的系統(tǒng)，其應(yīng)

被警告的發(fā)生地閃的目標(biāo)區(qū)域應(yīng)包括該系統(tǒng)場(chǎng)地及電源線以及周邊

區(qū)域（圖A.l.l-c）。因此，這個(gè)目標(biāo)區(qū)域發(fā)生的每一個(gè)地閃將視為一

個(gè)能夠引起過電壓的雷電相關(guān)事件。

圖A.1.1不同形狀目標(biāo)區(qū)域示例

A.2監(jiān)控區(qū)域（MA）的定義和設(shè)置

A.2.1監(jiān)控區(qū)域的大小及形狀應(yīng)根據(jù)雷電預(yù)警系統(tǒng)的傳感站類型及

性能、目標(biāo)區(qū)域的形狀、預(yù)警系統(tǒng)的目的及性能進(jìn)行調(diào)整。

A.3覆蓋區(qū)域（CA）的定義和設(shè)置

A.3.1確定了監(jiān)控區(qū)域（MA）,應(yīng)定義一個(gè)覆蓋區(qū)域（CA）,它涵

-24-

蓋了監(jiān)控區(qū)域（MA）。當(dāng)覆蓋區(qū)域（CA）未能完全覆蓋監(jiān)控區(qū)域（MA）

而無(wú)法對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行可靠預(yù)警時(shí)一，必須擴(kuò)充使用多個(gè)雷電預(yù)警傳感

站。并考慮到雷電預(yù)警傳感站在監(jiān)控區(qū)域（MA）內(nèi)的探測(cè)效率（DE）

和/或定位精度（LA）等因素對(duì)預(yù)警性能的影響，探測(cè)效率宜不小于

90%,定位誤差精度宜不大于0.5km。

A.3.2一般而言，監(jiān)控區(qū)域（MA）就是有效覆蓋區(qū)域（CA）。有效

覆蓋區(qū)域（CA）、監(jiān)控區(qū)域（MA）、目標(biāo)區(qū)域（TA）分布示例見圖

A.3.2。

圖A.3.2有效覆蓋區(qū)域（CA）、監(jiān)控區(qū)域（MA）、目標(biāo)區(qū)域（TA）分布示例

-25-

本規(guī)程用詞說明

1為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時(shí)區(qū)別對(duì)待，對(duì)要求嚴(yán)格程度不同

的用詞說明如下：

1）表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的：

正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴(yán)禁”；

2）表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的：

正面詞采用“應(yīng)”，反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”；

3）表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的：

正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；

4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。

2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的寫法為：“應(yīng)符合……

規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。

-26-

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄

《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范》GB/T2887-2011

《計(jì)算機(jī)通用規(guī)范第1部分：臺(tái)式微型計(jì)算機(jī)》GB/T9813.1-2016

《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174-2017

《新一代天氣雷達(dá)站防雷技術(shù)規(guī)范》QX2-2000

《新一代天氣雷達(dá)選址規(guī)定》QX/T100-2009

-27-

中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

雷電預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程

T/CECSXXXX-20XX

條文說明

-28-

目次

1總則.........