防雷安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)要求目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2雷電預(yù)警子系統(tǒng) 2雷電防護(hù)裝置安全監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) 6系統(tǒng)測(cè)試 10附錄A（資料性）防雷安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的安裝場(chǎng)所 11附錄B（規(guī)范性）雷電預(yù)警效率評(píng)估方法 12參考文獻(xiàn) 13I防雷安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)要求范圍本文件適用于雷電災(zāi)害敏感場(chǎng)所的防雷安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施。規(guī)范性引用文件GB/T17626.2電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.3電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.8電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)GB/T17949.1接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位測(cè)量導(dǎo)則第1部分常規(guī)測(cè)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(hù)措施的試驗(yàn)測(cè)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(hù)雷暴預(yù)警系統(tǒng)GB50057—2010建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范QX/T262雷電臨近預(yù)警技術(shù)指南術(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(cè)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(cè)和預(yù)警技術(shù)，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能算法等手段，實(shí)現(xiàn)雷電活動(dòng)預(yù)警和雷電防護(hù)裝置運(yùn)行告警功能的軟硬件系統(tǒng)。3.2雷電預(yù)警子系統(tǒng)lightningearlywarningsubsystem3.3雷電防護(hù)裝置安全監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)safetymonitoringsubsystemoflightningprotectiondevice1采用接地電阻在線監(jiān)測(cè)裝置、電涌保護(hù)器在線監(jiān)測(cè)裝置、等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測(cè)裝置、智能終端機(jī)、攝像儀等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)雷電防護(hù)裝置運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)告警功能的軟硬件系統(tǒng)。3.4目標(biāo)target需進(jìn)行雷電預(yù)警的物體或區(qū)域。[來源：GB38121—2019,3.1.24，有修改]3.5電涌保護(hù)器surgeprotectivedevice（SPD）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(gè)非線性元件。[來源：GB50057—2010，2.0.29]系統(tǒng)結(jié)構(gòu)防雷安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)主要由雷電預(yù)警子系統(tǒng)、雷電防護(hù)裝置安全監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)構(gòu)成，見圖1。圖1防雷安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖雷電預(yù)警子系統(tǒng)功能要求性能要求數(shù)據(jù)采集與傳輸雷電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集主要使用以下設(shè)備：——大氣電場(chǎng)儀；——閃電定位儀；——天氣雷達(dá)；——?dú)庀笮l(wèi)星。其中，大氣電場(chǎng)儀應(yīng)在本地裝設(shè)，閃電定位數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)和氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)可通過第三方實(shí)時(shí)獲取。21。表1雷電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)格式要求數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)內(nèi)容描述監(jiān)測(cè)設(shè)備（空間分辨率）雷電日期時(shí)間以年、月、日、時(shí)、分、秒、百分秒的形式閃電定位儀（1km×1km）雷電位置的經(jīng)度單位：度(°)雷電位置的緯度單位：度(°)雷電位置的高度單位：km，僅對(duì)云閃有效雷電流峰值單位：kA極性正極性（（-）電場(chǎng)強(qiáng)度單位：kV/m大氣電場(chǎng)儀（1km×1km）雷達(dá)回波強(qiáng)度單位：dBZ，格點(diǎn)化處理的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)或圖片天氣雷達(dá)（1km×1km）回波頂高單位：km垂直液態(tài)水含量單位：kg/m2數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)滿足以下要求：——采用實(shí)時(shí)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(diǎn)續(xù)傳能力；——具有開放共享數(shù)據(jù)能力。質(zhì)量控制與處理雷電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)遵循實(shí)時(shí)性、可靠性、易獲取的原則。QX/T2622。表2雷電預(yù)警資料處理要求資料種類參量描述備注大氣電場(chǎng)資料時(shí)間分辨率：實(shí)時(shí)；空間分辨率：1km×1km；主要參數(shù)：電場(chǎng)強(qiáng)度及其變化率閾值。大氣電場(chǎng)資料是雷電預(yù)警的基礎(chǔ)資料。閃電定位資料時(shí)間分辨率：實(shí)時(shí)；空間分辨率：1km×1km；主要參數(shù)：閃電頻次。閃電定位資料是雷電預(yù)警的關(guān)鍵資料。雷達(dá)資料時(shí)間分辨率：6min；主要參數(shù)：雷達(dá)回波強(qiáng)度及其變化率閾值、雷達(dá)回波頂高等。雷達(dá)資料是雷電預(yù)警的關(guān)鍵資料。氣象衛(wèi)星資料時(shí)間分辨率：≤1h；空間分辨率：5km×5km；主要參數(shù)：相當(dāng)黑體亮溫（TBB）閾值及TBB遞減率閾值。氣象衛(wèi)星資料是雷電預(yù)警的基礎(chǔ)資料。3表2（續(xù)）資料種類參量描述備注其他資料探空資料時(shí)間分辨率：12h；空間分辨率：200km×200km；15℃層高度以及通過探空資料計(jì)算得到狀態(tài)hPa（K）等。探空資料是雷電數(shù)值預(yù)報(bào)模式產(chǎn)品考慮感應(yīng)和非感應(yīng)起電參數(shù)化方案并集成雙向隨機(jī)放電模式建立的二來模擬是否會(huì)發(fā)生雷電活動(dòng)。數(shù)值預(yù)報(bào)模式產(chǎn)品是雷電預(yù)警的基礎(chǔ)資料。雷電預(yù)警及其解除預(yù)警時(shí)效預(yù)警時(shí)效：0h～1h。預(yù)警觸發(fā)E、CREVI3預(yù)警方法預(yù)警方法采用數(shù)據(jù)預(yù)警范圍大氣電場(chǎng)強(qiáng)度E≥Ew的連續(xù)次數(shù)超過6次，且相應(yīng)區(qū)域內(nèi)雷達(dá)回波強(qiáng)度CR≥CRw大氣電場(chǎng)、閃電定位和雷達(dá)回波數(shù)據(jù)半徑10km范圍內(nèi)對(duì)流云的雷達(dá)回波頂高ET≥ETw、垂直液態(tài)水含量VIL≥VILw，且CR≥CRw的雷達(dá)回波高度高于-10℃溫度層結(jié)閃電定位、雷達(dá)回波數(shù)據(jù)半徑10km范圍內(nèi)注：E——預(yù)警區(qū)域內(nèi)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度，單位：kV/m。CR——預(yù)警區(qū)域內(nèi)雷達(dá)回波強(qiáng)度，單位：dBZ。ET——預(yù)警區(qū)域內(nèi)對(duì)流云的雷達(dá)回波頂高，單位：km。VIL——預(yù)警區(qū)域內(nèi)垂直液態(tài)水含量，單位：kg/m2。4預(yù)警閾值預(yù)警閾值參考值春季夏季Ew（kV/m）68CRw（dBZ）4042ETw（km）1216VILw（kg/m2）8124預(yù)警分級(jí)預(yù)警信息分為三個(gè)等級(jí)。（、1?h5?km30?min3?km10?min預(yù)警解除預(yù)計(jì)距離目標(biāo)10?km范圍、未來1小時(shí)內(nèi)不再發(fā)生雷電活動(dòng)，則發(fā)送雷電預(yù)警解除信息。預(yù)警流程圖2雷電預(yù)警流程圖5雷電防護(hù)裝置安全監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)功能要求對(duì)建（構(gòu)）筑物及設(shè)施設(shè)備的雷電防護(hù)裝置運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在監(jiān)測(cè)數(shù)值出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行告警，并可長(zhǎng)期、連續(xù)記錄儲(chǔ)存防雷接地電阻、電涌保護(hù)器的運(yùn)行狀態(tài)、等電位聯(lián)結(jié)過渡電阻等數(shù)據(jù)。電涌保護(hù)器在線監(jiān)測(cè)裝置功能要求電涌保護(hù)器在線監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)不影響SPD及其專用保護(hù)裝置的正常運(yùn)行，且具有如下功能：SPDSPDSPD5；——根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的告警閾值，在出現(xiàn)異常數(shù)值時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)；——通信方式支持有線或無線傳輸；——具有遠(yuǎn)程傳輸、顯示、查詢、統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能；——具有開放共享數(shù)據(jù)的功能。表5電涌保護(hù)器在線監(jiān)測(cè)性能及功能配置表性能及功能配置要求性能電涌電流峰值監(jiān)測(cè)●電涌電流波形監(jiān)測(cè)○電涌電流單位能量監(jiān)測(cè)○SPD動(dòng)作次數(shù)監(jiān)測(cè)●全電流監(jiān)測(cè)○溫度監(jiān)測(cè)○功能SPD遙信狀態(tài)監(jiān)測(cè)●SPD專用保護(hù)裝置遙信狀態(tài)監(jiān)測(cè)●SPD性能劣化趨勢(shì)監(jiān)測(cè)○本地存儲(chǔ)●數(shù)據(jù)傳輸●注：●——必須具備的性能及功能；○——可選擇的性能及功能。性能要求電涌電流峰值監(jiān)測(cè)電涌電流峰值監(jiān)測(cè)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；0.I；注：IFS是檢測(cè)系統(tǒng)的電流監(jiān)測(cè)范圍。——測(cè)量誤差應(yīng)在±10%范圍內(nèi)。6電涌電流波形監(jiān)測(cè)電涌電流波形監(jiān)測(cè)參數(shù)指標(biāo)如下：——電涌電流波形8/20μs和10/350μs；——電涌電流波形監(jiān)測(cè)范圍應(yīng)能在電涌電流峰值監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)有效的記錄電涌電流波形；——測(cè)量誤差值波頭時(shí)間與半峰值時(shí)間誤差應(yīng)在±15%范圍內(nèi)；——波形記錄時(shí)間長(zhǎng)度波形時(shí)間長(zhǎng)度≥2ms。SPD應(yīng)在峰值監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)有效地記錄SPD動(dòng)作次數(shù)和動(dòng)作時(shí)刻：——時(shí)間記錄最小單位：s；——計(jì)數(shù)范圍：優(yōu)選值為0～99,0～999，0～9999。全電流監(jiān)測(cè)全電流監(jiān)測(cè)的主要參數(shù)和要求如下：——全電流監(jiān)測(cè)范圍型式試驗(yàn)：最小值≤50μA，出廠試驗(yàn)：能在線測(cè)量SPD的殘流；——全電流測(cè)量誤差測(cè)量誤差應(yīng)在±10%范圍內(nèi)。溫度監(jiān)測(cè)溫度監(jiān)測(cè)的裝置要求如下：——型式試驗(yàn)，溫度監(jiān)測(cè)范圍為-5℃～200℃，溫度監(jiān)測(cè)誤差應(yīng)在±3℃范圍內(nèi)；——出廠試驗(yàn)，能在線測(cè)量溫度，測(cè)量值與環(huán)境溫度誤差應(yīng)在±3℃范圍內(nèi)。環(huán)境適應(yīng)性電涌保護(hù)器在線監(jiān)測(cè)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(duì)濕度：≤95%，無凝露。接地電阻在線監(jiān)測(cè)裝置功能要求接地電阻在線監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)具有如下功能：——具有對(duì)防雷接地電阻進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量的功能，監(jiān)測(cè)的時(shí)間間隔可根據(jù)需要預(yù)先進(jìn)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(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)；——通信方式支持有線或無線傳輸；7——具有遠(yuǎn)程傳輸、顯示、查詢、統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能；——具有開放共享數(shù)據(jù)的功能。性能要求通用要求基本測(cè)量方法應(yīng)符合GB/T17949.1的要求。電磁兼容性接地電阻在線監(jiān)測(cè)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(cè)裝置抗擾度要求試驗(yàn)部位試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)方法試驗(yàn)要求標(biāo)準(zhǔn)要求外殼靜電放電GB/T17626.23級(jí)A或B射頻電磁場(chǎng)輻射GB/T17626.32級(jí)A工頻磁場(chǎng)GB/T17626.83級(jí)A注：性能判據(jù)如下：——試驗(yàn)過程中，在技術(shù)要求限值內(nèi)功能或性能正常，可判定為A級(jí)；——試驗(yàn)過程中，功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但能自行恢復(fù)，可判定為B級(jí)。環(huán)境適應(yīng)性監(jiān)測(cè)裝置運(yùn)行需滿足以下環(huán)境條件：——環(huán)境溫度：—25℃～60℃；——相對(duì)濕度：≤95%，無凝露；——外部磁場(chǎng)：≤40A/m；——外部電場(chǎng)：≤1V/m。測(cè)量范圍、準(zhǔn)確度、分辨力監(jiān)測(cè)裝置在基準(zhǔn)工作條件下測(cè)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(cè)裝置的準(zhǔn)確度及分辨力要求電阻測(cè)量范圍誤差分辨力0.00Ω～20.00Ω±2%以內(nèi)0.01Ω20.0Ω～200.0Ω±2%以內(nèi)0.1Ω200Ω～2000Ω±2%以內(nèi)1Ω等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測(cè)裝置功能要求等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)具有如下功能：——具有對(duì)等電位聯(lián)結(jié)過渡電阻實(shí)時(shí)測(cè)量的功能，測(cè)量時(shí)間間隔可根據(jù)需要進(jìn)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(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)；——通信方式支持有線或無線傳輸；8——具有遠(yuǎn)程傳輸、顯示、查詢、統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能；——具有開放共享數(shù)據(jù)的功能。性能要求通用要求測(cè)量方法應(yīng)符合GB/T18216.4的要求。電磁兼容性等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測(cè)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(cè)裝置抗擾度要求試驗(yàn)部位試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)方法試驗(yàn)要求標(biāo)準(zhǔn)要求外殼靜電放電GB/T17626.23級(jí)A或B射頻電磁場(chǎng)輻射GB/T17626.32級(jí)A工頻磁場(chǎng)GB/T17626.83級(jí)A注：性能判據(jù)如下：——試驗(yàn)過程中，在技術(shù)要求限值內(nèi)功能或性能正常，可判定為A級(jí)；——試驗(yàn)過程中，功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但能自行恢復(fù)，可判定為B級(jí)。環(huán)境適應(yīng)性監(jiān)測(cè)裝置運(yùn)行需滿足以下環(huán)境條件：——環(huán)境溫度：—25℃～60℃；——相對(duì)濕度：≤95%，無凝露；——外部磁場(chǎng)：≤40A/m；——外部電場(chǎng)：≤1V/m。測(cè)量范圍、準(zhǔn)確度、分辨力等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測(cè)裝置在基準(zhǔn)工作條件下測(cè)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(cè)裝置的準(zhǔn)確度及分辨力要求電阻測(cè)量范圍誤差分辨力0Ω～1000mΩ±2%以內(nèi)1mΩ1.00Ω～10.00Ω±2%以內(nèi)0.01Ω10.00Ω～100.00Ω±2%以內(nèi)0.1Ω100Ω～1000Ω±2%以內(nèi)1Ω雷電防護(hù)裝置安全監(jiān)測(cè)告警與響應(yīng)雷電防護(hù)裝置安全監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接地電阻、電涌保護(hù)器和等電位聯(lián)結(jié)狀況，智能判別異常情況、及時(shí)發(fā)出告警。電涌保護(hù)器在線監(jiān)測(cè)裝置出現(xiàn)告警時(shí)，應(yīng)采取以下措施：SPD9SPD接地電阻在線監(jiān)測(cè)裝置出現(xiàn)告警時(shí)，應(yīng)及時(shí)查看告警位置地網(wǎng)狀態(tài)，并使用接地電阻測(cè)試儀進(jìn)行人工復(fù)測(cè)，確認(rèn)地網(wǎng)是否已出現(xiàn)劣化情況，并及時(shí)進(jìn)行整改。等電位聯(lián)結(jié)在線監(jiān)測(cè)裝置出現(xiàn)告警時(shí)，應(yīng)及時(shí)查看告警位置等電位聯(lián)結(jié)狀態(tài)，并使用等電位測(cè)試儀進(jìn)行人工復(fù)測(cè)，確認(rèn)聯(lián)結(jié)處是否出現(xiàn)劣化情況，并及時(shí)進(jìn)行整改。系統(tǒng)測(cè)試測(cè)試周期6）；投入使用后每年的測(cè)試應(yīng)結(jié)合其安裝場(chǎng)所的特點(diǎn)進(jìn)行。其中，防雷安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)A。測(cè)試內(nèi)容（30與雷電B210附錄A附錄B（資料性）附錄C防雷安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的安裝場(chǎng)所防雷安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)安裝的場(chǎng)所包含：——人員密集場(chǎng)所：學(xué)校，醫(yī)院，體育場(chǎng)館，文藝匯演中心，景區(qū)，購物中心，游樂場(chǎng)所等；——交通運(yùn)輸樞紐：火車站，汽車站，輕軌站，機(jī)場(chǎng)，港口，碼頭，物流基地等；——金融信息樞紐：銀行，通信機(jī)房/基站，大型計(jì)算中心等；——戶外場(chǎng)所：森林公園，游泳中