DB50T 1278-2022 防雷安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)要求

ICS07.060CCSA47DB50重慶市市場監(jiān)督管理局發(fā)布IDB50/T1278—2022前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 25雷電預(yù)警子系統(tǒng) 26雷電防護裝置安全監(jiān)測子系統(tǒng) 67系統(tǒng)測試 附錄A（資料性）防雷安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的安裝場所 附錄B（規(guī)范性）雷電預(yù)警效率評估方法 參考文獻 DB50/T1278—2022本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由重慶市氣象局提出、歸口并組織實施。本文件起草單位：重慶市防雷中心、重慶萊霆防雷技術(shù)有限責(zé)任公司、中國石油天然氣股份有限公司重慶銷售分公司、重慶東方杰米科技有限公司、中國石油天然氣股份有限公司重慶儲運分公司、重慶如川科技服務(wù)有限責(zé)任公司、重慶首立建設(shè)開發(fā)有限公司、合肥佳訊科技有限公司、廣東粵電陽江海上風(fēng)電有限公司、重慶市南川區(qū)氣象局、重慶市沙坪壩區(qū)氣象局。本文件主要起草人：李家啟、許偉、曾宇、張創(chuàng)、林銳、何靜、李衛(wèi)平、易小萍、康欽利、曾武、周浩、祝鋒、張亞、祝寶友、張松、丘翊仙、公方濤、陳昌勝、楊磊、呂生慶、黃聚京。1DB50/T1278—2022防雷安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)要求本文件規(guī)定了防雷安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的術(shù)語和定義、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、雷電預(yù)警子系統(tǒng)、雷電防護裝置安全監(jiān)測子系統(tǒng)、系統(tǒng)測試等技術(shù)要求。本文件適用于雷電災(zāi)害敏感場所的防雷安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計和實施。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)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。GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.3電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T17626.8電磁兼容試驗和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗GB/T17949.1接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位測量導(dǎo)則第1部分常規(guī)測量GB/T18216.4交流1000V和直流1500V以下低壓配電系統(tǒng)電氣安全防護措施的試驗測量或監(jiān)控設(shè)備第4部分：接地電阻和等電位接地電阻GB/T38121—2019雷電防護雷暴預(yù)警系統(tǒng)GB50057—2010建筑物防雷設(shè)計規(guī)范QX/T262雷電臨近預(yù)警技術(shù)指南3術(shù)語和定義GB50057界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1防雷安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)lightningprotectionmonitoringandearlywarningsystem基于電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息管理技術(shù)、氣象探測和預(yù)警技術(shù)，運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能算法等手段，實現(xiàn)雷電活動預(yù)警和雷電防護裝置運行告警功能的軟硬件系統(tǒng)。3.2雷電預(yù)警子系統(tǒng)lightningearlywarningsubsystem基于大氣電場資料、閃電定位資料、雷達資料、氣象衛(wèi)星資料及其他氣象觀測資料，采用數(shù)值預(yù)報模式以及人工智能算法，實現(xiàn)提前告知目標(biāo)雷電風(fēng)險等級的軟硬件系統(tǒng)。3.3雷電防護裝置安全監(jiān)測子系統(tǒng)safetymonitoringsubsystemoflightningprotectiondevice2采用接地電阻在線監(jiān)測裝置、電涌保護器在線監(jiān)測裝置、等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測裝置、智能終端機、攝像儀等設(shè)備，實現(xiàn)雷電防護裝置運行狀況實時告警功能的軟硬件系統(tǒng)。需進行雷電預(yù)警的物體或區(qū)域。用于限制瞬態(tài)過電壓和分泄電涌電流的器件。它至少含有一個非線性元件。4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)防雷安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要由雷電預(yù)警子系統(tǒng)、雷電防護裝置安全監(jiān)測子系統(tǒng)構(gòu)成，見圖1。圖1防雷安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖5雷電預(yù)警子系統(tǒng)5.1功能要求可采集本地大氣電場數(shù)據(jù)，融合閃電定位數(shù)據(jù)、雷達回波數(shù)據(jù)、氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)及其他氣象觀測數(shù)據(jù)，在進行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制基礎(chǔ)上，利用數(shù)值預(yù)報模式和人工智能算法對雷電及其活動路徑、影響范圍進行預(yù)判，并在雷電活動發(fā)生前后，發(fā)出雷電預(yù)警及解除信息。5.2性能要求5.2.1數(shù)據(jù)采集與傳輸5.2.1.1雷電監(jiān)測數(shù)據(jù)采集主要使用以下設(shè)備：——大氣電場儀；——閃電定位儀；——天氣雷達；——氣象衛(wèi)星。其中，大氣電場儀應(yīng)在本地裝設(shè)，閃電定位數(shù)據(jù)、雷達數(shù)據(jù)和氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)可通過第三方實時獲取。3DB50/T1278—20225.2.1.2雷電監(jiān)測數(shù)據(jù)格式見表1。表1雷電監(jiān)測數(shù)據(jù)格式要求5.2.1.3數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)滿足以下要求：——采用實時傳輸?shù)姆绞剑弧ㄐ欧绞街С钟芯€或無線傳輸；——具有數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)監(jiān)控管理和斷點續(xù)傳能力；——具有開放共享數(shù)據(jù)能力。5.2.2質(zhì)量控制與處理5.2.2.1雷電監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)遵循實時性、可靠性、易獲取的原則。5.2.2.2雷電預(yù)警應(yīng)采用多源數(shù)據(jù)融合資料，包含但不限于大氣電場資料、閃電定位資料、雷達資料、氣象衛(wèi)星資料、探空資料及數(shù)值預(yù)報模式產(chǎn)品等。5.2.2.3雷電預(yù)警采用的資料應(yīng)按照QX/T262要求進行質(zhì)量控制和處理，具體要求見表2。表2雷電預(yù)警資料處理要求4DB50/T1278—2022表2（續(xù)）其他資料考慮感應(yīng)和非感應(yīng)起電參數(shù)化方案并集成雙向隨5.2.3雷電預(yù)警及其解除5.2.3.1預(yù)警時效預(yù)警時效：0h～1h。5.2.3.2預(yù)警觸發(fā)根據(jù)獲取資料的類別和數(shù)量，預(yù)警觸發(fā)宜采取包含但不限于表3中的預(yù)警方法。其中，預(yù)警閾值Ew、CRw、ETw、VILw應(yīng)根據(jù)目標(biāo)所在地氣候條件和季節(jié)特征等進行確定，表4給出了春、夏季參考取值。預(yù)警閾值應(yīng)結(jié)合系統(tǒng)性能評估進行動態(tài)調(diào)整。表3預(yù)警方法區(qū)域內(nèi)雷達回波強度CR≥CR對流云的雷達回波頂高ET≥ET、垂直液態(tài)水含量VIL——預(yù)警區(qū)域內(nèi)垂直液態(tài)水含量，單位：kg/m。表4預(yù)警閾值（kV/m）68ETw（km）VILw（kg/m）85預(yù)警信息分為三個等級?！夘A(yù)警：預(yù)計距目標(biāo)一定范圍(基于設(shè)備探測范圍和系統(tǒng)預(yù)警能力確定，應(yīng)不小于10km)、1h內(nèi)將發(fā)生雷電活動，可能會造成雷電災(zāi)害事故。——二級預(yù)警：預(yù)計距目標(biāo)5km范圍、30min內(nèi)將發(fā)生雷電活動，出現(xiàn)雷電災(zāi)害事故的可能性比較大。——一級預(yù)警：預(yù)計距目標(biāo)3km范圍、10min內(nèi)將發(fā)生雷電活動，出現(xiàn)雷電災(zāi)害事故的可能性非常大。預(yù)計距離目標(biāo)10km范圍、未來1小時內(nèi)不再發(fā)生雷電活動，則發(fā)送雷電預(yù)警解除信息。雷電預(yù)警子系統(tǒng)應(yīng)智能預(yù)判雷電及活動路徑、影響區(qū)域，自動生成雷電預(yù)警等級產(chǎn)品及雷電預(yù)警解除產(chǎn)品，通過電話、傳真、網(wǎng)絡(luò)、短信、報警箱等方式發(fā)出雷電預(yù)警信息，其流程見圖2。圖2雷電預(yù)警流程圖6DB50/T1278—20226雷電防護裝置安全監(jiān)測子系統(tǒng)6.1功能要求對建（構(gòu)）筑物及設(shè)施設(shè)備的雷電防護裝置運行進行實時監(jiān)測，在監(jiān)測數(shù)值出現(xiàn)異常時進行告警，并可長期、連續(xù)記錄儲存防雷接地電阻、電涌保護器的運行狀態(tài)、等電位聯(lián)結(jié)過渡電阻等數(shù)據(jù)。6.2電涌保護器在線監(jiān)測裝置6.2.1功能要求電涌保護器在線監(jiān)測裝置應(yīng)不影響SPD及其專用保護裝置的正常運行，且具有如下功能：——具有對電涌保護器工作狀態(tài)及其參數(shù)的實時監(jiān)測功能，至少包括SPD動作次數(shù)、SPD運行狀態(tài)、電涌電流相關(guān)參數(shù)、SPD遙信狀態(tài)、SPD專用保護裝置遙信狀態(tài)等，見表5；——根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的告警閾值，在出現(xiàn)異常數(shù)值時發(fā)出聲、光報警信號；——通信方式支持有線或無線傳輸；——具有遠程傳輸、顯示、查詢、統(tǒng)計、數(shù)據(jù)存儲等功能；——具有開放共享數(shù)據(jù)的功能。表5電涌保護器在線監(jiān)測性能及功能配置表●○○●○○●●○●●6.2.2性能要求6.2.2.1電涌電流峰值監(jiān)測電涌電流峰值監(jiān)測指標(biāo)參數(shù)如下：——電涌電流優(yōu)選值（kA）8/20μs：10、20、40、60、80、100、120、160、200kA，10/350μs：5、10、12.5、15、20、25、50、60、100kA；——電涌電流峰值最小值≤0.1×IFS；注：I是檢測系統(tǒng)的電流監(jiān)測范圍?！獪y量誤差應(yīng)在±10%范圍內(nèi)。7DB50/T1278—20226.2.2.2電涌電流波形監(jiān)測電涌電流波形監(jiān)測參數(shù)指標(biāo)如下：——電涌電流波形——電涌電流波形監(jiān)測范圍應(yīng)能在電涌電流峰值監(jiān)測范圍內(nèi)有效的記錄電涌電流波形；——測量誤差值波頭時間與半峰值時間誤差應(yīng)在±15%范圍內(nèi)；——波形記錄時間長度波形時間長度≥2ms。6.2.2.3SPD動作次數(shù)監(jiān)測應(yīng)在峰值監(jiān)測范圍內(nèi)有效地記錄SPD動作次數(shù)和動作時刻：——時間記錄最小單位：s；——計數(shù)范圍：優(yōu)選值為0～99,0～999，0～9999。6.2.2.4全電流監(jiān)測全電流監(jiān)測的主要參數(shù)和要求如下：——全電流監(jiān)測范圍型式試驗：最小值≤50μA，出廠試驗：能在線測量SPD的殘流；——全電流測量誤差測量誤差應(yīng)在±10%范圍內(nèi)。6.2.2.5溫度監(jiān)測溫度監(jiān)測的裝置要求如下：——型式試驗，溫度監(jiān)測范圍為-5℃~200℃,溫度監(jiān)測誤差應(yīng)在±3℃范圍內(nèi)；——出廠試驗，能在線測量溫度，測量值與環(huán)境溫度誤差應(yīng)在±3℃范圍內(nèi)。6.2.2.6環(huán)境適應(yīng)性電涌保護器在線監(jiān)測裝置使用應(yīng)滿足以下條件：——環(huán)境溫度：戶內(nèi)，-5℃~45℃,戶外，-40℃~70℃;——相對濕度：≤95%，無凝露。6.3接地電阻在線監(jiān)測裝置6.3.1功能要求接地電阻在線監(jiān)測裝置應(yīng)具有如下功能：——具有對防雷接地電阻進行實時測量的功能，監(jiān)測的時間間隔可根據(jù)需要預(yù)先進行設(shè)定；——根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的告警閾值，在出現(xiàn)異常數(shù)值時發(fā)出聲、光報警信號；——通信方式支持有線或無線傳輸；8DB50/T1278—2022——具有遠程傳輸、顯示、查詢、統(tǒng)計、數(shù)據(jù)存儲等功能；——具有開放共享數(shù)據(jù)的功能。6.3.2性能要求6.3.2.1通用要求基本測量方法應(yīng)符合GB/T17949.1的要求。6.3.2.2電磁兼容性接地電阻在線監(jiān)測裝置的抗擾度應(yīng)符合表6的要求。表6接地電阻在線監(jiān)測裝置抗擾度要求AA——試驗過程中，在技術(shù)要求限值內(nèi)功能或性能正常6.3.2.3環(huán)境適應(yīng)性監(jiān)測裝置運行需滿足以下環(huán)境條件：——環(huán)境溫度：—25℃~60℃;——相對濕度：≤95%，無凝露；——外部磁場：≤40A/m；——外部電場：≤1V/m。6.3.2.4測量范圍、準(zhǔn)確度、分辨力監(jiān)測裝置在基準(zhǔn)工作條件下測試接地電阻的準(zhǔn)確度及分辨力應(yīng)滿足表7的要求。表7接地電阻在線監(jiān)測裝置的準(zhǔn)確度及分辨力要求0.00Ω~20.00Ω20.0Ω~200.0Ω200Ω~2000Ω6.4等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測裝置6.4.1功能要求等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測裝置應(yīng)具有如下功能：——具有對等電位聯(lián)結(jié)過渡電阻實時測量的功能，測量時間間隔可根據(jù)需要進行設(shè)定；——根據(jù)需要設(shè)置的告警閾值，在出現(xiàn)異常數(shù)值時發(fā)出聲、光報警信號；——通信方式支持有線或無線傳輸；9DB50/T1278—2022——具有遠程傳輸、顯示、查詢、統(tǒng)計、數(shù)據(jù)存儲等功能；——具有開放共享數(shù)據(jù)的功能。6.4.2性能要求6.4.2.1通用要求測量方法應(yīng)符合GB/T18216.4的要求。6.4.2.2電磁兼容性等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測裝置的抗擾度應(yīng)符合表8的要求。表8等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測裝置抗擾度要求AA——試驗過程中，在技術(shù)要求限值內(nèi)功能或性能正?！囼炦^程中，功能或性能暫時降低或喪失，但能自行恢復(fù)6.4.2.3環(huán)境適應(yīng)性監(jiān)測裝置運行需滿足以下環(huán)境條件：——環(huán)境溫度：—25℃~60℃;——相對濕度：≤95%，無凝露；——外部磁場：≤40A/m；——外部電場：≤1V/m。6.4.2.4測量范圍、準(zhǔn)確度、分辨力等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測裝置在基準(zhǔn)工作條件下測試過渡電阻的準(zhǔn)確度及分辨力應(yīng)滿足表9的要求。表9等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測裝置的準(zhǔn)確度及分辨力要求0Ω~1000mΩ1.00Ω~10.00Ω10.00Ω~100.00Ω100Ω~1000Ω6.5雷電防護裝置安全監(jiān)測告警與響應(yīng)6.5.1雷電防護裝置安全監(jiān)測子系統(tǒng)應(yīng)實時監(jiān)測接地電阻、電涌保護器和等電位聯(lián)結(jié)狀況，智能判別異常情況、及時發(fā)出告警。6.5.2電涌保護器在線監(jiān)測裝置出現(xiàn)告警時，應(yīng)采取以下措施：a)查看告警位置SPD狀態(tài)，如已出現(xiàn)劣化，應(yīng)立即更換；DB50/T1278—2022b)檢查出現(xiàn)告警位置SPD所在配電系統(tǒng)的線路，有無雷電流侵入跡象或其他安全隱患，存在相關(guān)隱患時，應(yīng)立即處理。6.5.3接地電阻在線監(jiān)測裝置出現(xiàn)告警時，應(yīng)及時查看告警位置地網(wǎng)狀態(tài)，并使用接地電阻測試儀進行人工復(fù)測，確認地網(wǎng)是否已出現(xiàn)劣化情況，并及時進行整改。6.5.4等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測裝置出現(xiàn)告警時，應(yīng)及時查看告警位置等電位聯(lián)結(jié)狀態(tài)，并使用等電位測試儀進行人工復(fù)測，確認聯(lián)結(jié)處是否出現(xiàn)劣化情況，并及時進行整改。7系統(tǒng)測試7.1測試周期在防雷安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)正式投入使用前，應(yīng)進行不低于6個月的試運行測試，且至少包含一個夏季（6～8月）；投入使用后每年的測試應(yīng)結(jié)合其安裝場所的特點進行。其中，防雷安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的安裝場所見附錄A。7.2測試內(nèi)容7.2.1雷電預(yù)警子系統(tǒng)測試，應(yīng)選取連續(xù)時段內(nèi)警報狀態(tài)日志文件（至少包含30個有效警報）與雷電實況記錄等資料，對預(yù)警范圍、預(yù)警時效和預(yù)警效率進行評估。其中，預(yù)警效率評估按照附錄B進行。雷電實況可通過閃電定位、衛(wèi)星遙感、光學(xué)觀測等方式獲取。7.2.2雷電防護裝置安全監(jiān)測子系統(tǒng)測試，應(yīng)對系統(tǒng)監(jiān)測對象進行不少于2次的人工檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對系統(tǒng)運行狀態(tài)、監(jiān)