防雷安全監測預警系統技術要求目 次前言 II范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 1系統結構 2雷電預警子系統 2雷電防護裝置安全監測子系統 6系統測試 10附錄A（資料性）防雷安全監測預警系統的安裝場所 11附錄B（規范性）雷電預警效率評估方法 12參考文獻 13I防雷安全監測預警系統技術要求范圍本文件適用于雷電災害敏感場所的防雷安全監測預警系統設計和實施。規范性引用文件GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.3電磁兼容試驗和測量技術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工頻磁場抗擾度試驗GB/T17949.1接地系統的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位測量導則第1部分常規測量GB/T18216.4交流1000V和直流1500V以下低壓配電系統電氣安全防護措施的試驗測量或監控設備第4部分：接地電阻和等電位接地電阻GB/T38121—2019雷電防護雷暴預警系統GB50057—2010建筑物防雷設計規范QX/T262雷電臨近預警技術指南術語和定義GB50057界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1防雷安全監測預警系統lightningprotectionmonitoringandearlywarningsystem基于電子技術、網絡技術、信息管理技術、氣象探測和預警技術，運用物聯網、大數據、云計算、人工智能算法等手段，實現雷電活動預警和雷電防護裝置運行告警功能的軟硬件系統。3.2雷電預警子系統lightningearlywarningsubsystem3.3雷電防護裝置安全監測子系統safetymonitoringsubsystemoflightningprotectiondevice1采用接地電阻在線監測裝置、電涌保護器在線監測裝置、等電位聯結在線監測裝置、智能終端機、攝像儀等設備，實現雷電防護裝置運行狀況實時告警功能的軟硬件系統。3.4目標target需進行雷電預警的物體或區域。[來源：GB38121—2019,3.1.24，有修改]3.5電涌保護器surgeprotectivedevice（SPD）用于限制瞬態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。[來源：GB50057—2010，2.0.29]系統結構防雷安全監測預警系統主要由雷電預警子系統、雷電防護裝置安全監測子系統構成，見圖1。圖1防雷安全監測預警系統結構圖雷電預警子系統功能要求性能要求數據采集與傳輸雷電監測數據采集主要使用以下設備：——大氣電場儀；——閃電定位儀；——天氣雷達；——氣象衛星。其中，大氣電場儀應在本地裝設，閃電定位數據、雷達數據和氣象衛星數據可通過第三方實時獲取。21。表1雷電監測數據格式要求數據名稱數據內容描述監測設備（空間分辨率）雷電日期時間以年、月、日、時、分、秒、百分秒的形式閃電定位儀（1km×1km）雷電位置的經度單位：度(°)雷電位置的緯度單位：度(°)雷電位置的高度單位：km，僅對云閃有效雷電流峰值單位：kA極性正極性（（-）電場強度單位：kV/m大氣電場儀（1km×1km）雷達回波強度單位：dBZ，格點化處理的雷達回波數據或圖片天氣雷達（1km×1km）回波頂高單位：km垂直液態水含量單位：kg/m2數據傳輸應滿足以下要求：——采用實時傳輸的方式；——通信方式支持有線或無線傳輸；——具有數據傳輸狀態監控管理和斷點續傳能力；——具有開放共享數據能力。質量控制與處理雷電監測數據應遵循實時性、可靠性、易獲取的原則。QX/T2622。表2雷電預警資料處理要求資料種類參量描述備注大氣電場資料時間分辨率：實時；空間分辨率：1km×1km；主要參數：電場強度及其變化率閾值。大氣電場資料是雷電預警的基礎資料。閃電定位資料時間分辨率：實時；空間分辨率：1km×1km；主要參數：閃電頻次。閃電定位資料是雷電預警的關鍵資料。雷達資料時間分辨率：6min；主要參數：雷達回波強度及其變化率閾值、雷達回波頂高等。雷達資料是雷電預警的關鍵資料。氣象衛星資料時間分辨率：≤1h；空間分辨率：5km×5km；主要參數：相當黑體亮溫（TBB）閾值及TBB遞減率閾值。氣象衛星資料是雷電預警的基礎資料。3表2（續）資料種類參量描述備注其他資料探空資料時間分辨率：12h；空間分辨率：200km×200km；15℃層高度以及通過探空資料計算得到狀態hPa（K）等。探空資料是雷電數值預報模式產品考慮感應和非感應起電參數化方案并集成雙向隨機放電模式建立的二來模擬是否會發生雷電活動。數值預報模式產品是雷電預警的基礎資料。雷電預警及其解除預警時效預警時效：0h～1h。預警觸發E、CREVI3預警方法預警方法采用數據預警范圍大氣電場強度E≥Ew的連續次數超過6次，且相應區域內雷達回波強度CR≥CRw大氣電場、閃電定位和雷達回波數據半徑10km范圍內對流云的雷達回波頂高ET≥ETw、垂直液態水含量VIL≥VILw，且CR≥CRw的雷達回波高度高于-10℃溫度層結閃電定位、雷達回波數據半徑10km范圍內注：E——預警區域內大氣電場強度，單位：kV/m。CR——預警區域內雷達回波強度，單位：dBZ。ET——預警區域內對流云的雷達回波頂高，單位：km。VIL——預警區域內垂直液態水含量，單位：kg/m2。4預警閾值預警閾值參考值春季夏季Ew（kV/m）68CRw（dBZ）4042ETw（km）1216VILw（kg/m2）8124預警分級預警信息分為三個等級。（、1?h5?km30?min3?km10?min預警解除預計距離目標10?km范圍、未來1小時內不再發生雷電活動，則發送雷電預警解除信息。預警流程圖2雷電預警流程圖5雷電防護裝置安全監測子系統功能要求對建（構）筑物及設施設備的雷電防護裝置運行進行實時監測，在監測數值出現異常時進行告警，并可長期、連續記錄儲存防雷接地電阻、電涌保護器的運行狀態、等電位聯結過渡電阻等數據。電涌保護器在線監測裝置功能要求電涌保護器在線監測裝置應不影響SPD及其專用保護裝置的正常運行，且具有如下功能：SPDSPDSPD5；——根據系統設置的告警閾值，在出現異常數值時發出聲、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、統計、數據存儲等功能；——具有開放共享數據的功能。表5電涌保護器在線監測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測●電涌電流波形監測○電涌電流單位能量監測○SPD動作次數監測●全電流監測○溫度監測○功能SPD遙信狀態監測●SPD專用保護裝置遙信狀態監測●SPD性能劣化趨勢監測○本地存儲●數據傳輸●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測電涌電流峰值監測指標參數如下：——電涌電流優選值（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是檢測系統的電流監測范圍?！獪y量誤差應在±10%范圍內。6電涌電流波形監測電涌電流波形監測參數指標如下：——電涌電流波形8/20μs和10/350μs；——電涌電流波形監測范圍應能在電涌電流峰值監測范圍內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在±15%范圍內；——波形記錄時間長度波形時間長度≥2ms。SPD應在峰值監測范圍內有效地記錄SPD動作次數和動作時刻：——時間記錄最小單位：s；——計數范圍：優選值為0～99,0～999，0～9999。全電流監測全電流監測的主要參數和要求如下：——全電流監測范圍型式試驗：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在±10%范圍內。溫度監測溫度監測的裝置要求如下：——型式試驗，溫度監測范圍為-5℃～200℃，溫度監測誤差應在±3℃范圍內；——出廠試驗，能在線測量溫度，測量值與環境溫度誤差應在±3℃范圍內。環境適應性電涌保護器在線監測裝置使用應滿足以下條件：——環境溫度：戶內，-5℃～45℃，戶外，-40℃～70℃；——相對濕度：≤95%，無凝露。接地電阻在線監測裝置功能要求接地電阻在線監測裝置應具有如下功能：——具有對防雷接地電阻進行實時測量的功能，監測的時間間隔可根據需要預先進行設定；——根據系統設置的告警閾值，在出現異常數值時發出聲、光報警信號；——通信方式支持有線或無線傳輸；7——具有遠程傳輸、顯示、查詢、統計、數據存儲等功能；——具有開放共享數據的功能。性能要求通用要求基本測量方法應符合GB/T17949.1的要求。電磁兼容性接地電阻在線監測裝置的抗擾度應符合表6的要求。表6接地電阻在線監測裝置抗擾度要求試驗部位試驗項目試驗方法試驗要求標準要求外殼靜電放電GB/T17626.23級A或B射頻電磁場輻射GB/T17626.32級A工頻磁場GB/T17626.83級A注：性能判據如下：——試驗過程中，在技術要求限值內功能或性能正常，可判定為A級；——試驗過程中，功能或性能暫時降低或喪失，但能自行恢復，可判定為B級。環境適應性監測裝置運行需滿足以下環境條件：——環境溫度：—25℃～60℃；——相對濕度：≤95%，無凝露；——外部磁場：≤40A/m；——外部電場：≤1V/m。測量范圍、準確度、分辨力監測裝置在基準工作條件下測試接地電阻的準確度及分辨力應滿足表7的要求。表7接地電阻在線監測裝置的準確度及分辨力要求電阻測量范圍誤差分辨力0.00Ω～20.00Ω±2%以內0.01Ω20.0Ω～200.0Ω±2%以內0.1Ω200Ω～2000Ω±2%以內1Ω等電位聯結在線監測裝置功能要求等電位聯結在線監測裝置應具有如下功能：——具有對等電位聯結過渡電阻實時測量的功能，測量時間間隔可根據需要進行設定；——根據需要設置的告警閾值，在出現異常數值時發出聲、光報警信號；——通信方式支持有線或無線傳輸；8——具有遠程傳輸、顯示、查詢、統計、數據存儲等功能；——具有開放共享數據的功能。性能要求通用要求測量方法應符合GB/T18216.4的要求。電磁兼容性等電位聯結在線監測裝置的抗擾度應符合表8的要求。表8等電位聯結在線監測裝置抗擾度要求試驗部位試驗項目試驗方法試驗要求標準要求外殼靜電放電GB/T17626.23級A或B射頻電磁場輻射GB/T17626.32級A工頻磁場GB/T17626.83級A注：性能判據如下：——試驗過程中，在技術要求限值內功能或性能正常，可判定為A級；——試驗過程中，功能或性能暫時降低或喪失，但能自行恢復，可判定為B級。環境適應性監測裝置運行需滿足以下環境條件：——環境溫度：—25℃～60℃；——相對濕度：≤95%，無凝露；——外部磁場：≤40A/m；——外部電場：≤1V/m。測量范圍、準確度、分辨力等電位聯結在線監測裝置在基準工作條件下測試過渡電阻的準確度及分辨力應滿足表9的要求。表9等電位聯結在線監測裝置的準確度及分辨力要求電阻測量范圍誤差分辨力0Ω～1000mΩ±2%以內1mΩ1.00Ω～10.00Ω±2%以內0.01Ω10.00Ω～100.00Ω±2%以內0.1Ω100Ω～1000Ω±2%以內1Ω雷電防護裝置安全監測告警與響應雷電防護裝置安全監測子系統應實時監測接地電阻、電涌保護器和等電位聯結狀況，智能判別異常情況、及時發出告警。電涌保護器在線監測裝置出現告警時，應采取以下措施：SPD9SPD接地電阻在線監測裝置出現告警時，應及時查看告警位置地網狀態，并使用接地電阻測試儀進行人工復測，確認地網是否已出現劣化情況，并及時進行整改。等電位聯結在線監測裝置出現告警時，應及時查看告警位置等電位聯結狀態，并使用等電位測試儀進行人工復測，確認聯結處是否出現劣化情況，并及時進行整改。系統測試測試周期6）；投入使用后每年的測試應結合其安裝場所的特點進行。其中，防雷安全監測預警系統A。測試內容（30與雷電B210附錄A附錄B（資料性）附錄C防雷安全監測預警系統的安裝場所防雷安全監測預警系統安裝的場所包含：——人員密集場所：學校，醫院，體育場館，文藝匯演中心，景區，購物中心，游樂場所等；——交通運輸樞紐：火車站，汽車站，輕軌站，機場，港口，碼頭，物流基地等；——金融信息樞紐：銀行，通信機房/基站，大型計算中心等；——戶外場所：森林公園，游泳中