DB50 T 1278-2022 防雷安全监测预警系统技术要求.pdf
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1、I C S 0 7.0 6 0C C S A 4 7DB50重 庆 市 地 方 标 准D B 5 0/T 1 2 7 8 2 0 2 2防 雷 安 全 监 测 预 警 系 统 技 术 要 求2 0 2 2-0 7-1 5 发 布 2 0 2 2-1 0-1 5 实 施重 庆 市 市 场 监 督 管 理 局发 布D B 5 0/T 1 2 7 8 2 0 2 2I目 次前 言.I I1 范 围.12 规 范 性 引 用 文 件.13 术 语 和 定 义.14 系 统 结 构.25 雷 电 预 警 子 系 统.26 雷 电 防 护 装 置 安 全 监 测 子 系 统.67 系 统 测 试.1 0附
2、 录 A(资 料 性)防 雷 安 全 监 测 预 警 系 统 的 安 装 场 所.1 1附 录 B(规 范 性)雷 电 预 警 效 率 评 估 方 法.1 2参 考 文 献.1 3D B 5 0/T 1 2 7 8 2 0 2 2I I前 言本 文 件 按 照 G B/T 1.1 2 0 2 0 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分:标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定起 草。请 注 意 本 文 件 的 某 些 内 容 可 能 涉 及 专 利。本 文 件 的 发 布 机 构 不 承 担 识 别 专 利 的 责 任。本 文 件 由 重 庆 市 气 象 局 提 出、
3、归 口 并 组 织 实 施。本 文 件 起 草 单 位:重 庆 市 防 雷 中 心、重 庆 莱 霆 防 雷 技 术 有 限 责 任 公 司、中 国 石 油 天 然 气 股 份 有 限 公司 重 庆 销 售 分 公 司、重 庆 东 方 杰 米 科 技 有 限 公 司、中 国 石 油 天 然 气 股 份 有 限 公 司 重 庆 储 运 分 公 司、重 庆如 川 科 技 服 务 有 限 责 任 公 司、重 庆 首 立 建 设 开 发 有 限 公 司、合 肥 佳 讯 科 技 有 限 公 司、广 东 粤 电 阳 江 海 上风 电 有 限 公 司、重 庆 市 南 川 区 气 象 局、重 庆 市 沙 坪 坝
4、 区 气 象 局。本 文 件 主 要 起 草 人:李 家 启、许 伟、曾 宇、张 创、林 锐、何 静、李 卫 平、易 小 萍、康 钦 利、曾 武、周 浩、祝 锋、张 亚、祝 宝 友、张 松、丘 翊 仙、公 方 涛、陈 昌 胜、杨 磊、吕 生 庆、黄 聚 京。D B 5 0/T 1 2 7 8 2 0 2 21防 雷 安 全 监 测 预 警 系 统 技 术 要 求1 范 围本 文 件 规 定 了 防 雷 安 全 监 测 预 警 系 统 的 术 语 和 定 义、系 统 结 构、雷 电 预 警 子 系 统、雷 电 防 护 装 置 安全 监 测 子 系 统、系 统 测 试 等 技 术 要 求。本 文
5、件 适 用 于 雷 电 灾 害 敏 感 场 所 的 防 雷 安 全 监 测 预 警 系 统 设 计 和 实 施。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的。凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件,仅 所 注 日 期 的 版 本 适 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 单)适 用 于 本 文 件。G B/T 1 7 6 2 6.2 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 静 电 放 电 抗 扰 度 试 验G B/T 1 7 6 2 6.3 电 磁 兼 容 试 验
6、 和 测 量 技 术 射 频 电 磁 场 辐 射 抗 扰 度 试 验G B/T 1 7 6 2 6.8 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 工 频 磁 场 抗 扰 度 试 验G B/T 1 7 9 4 9.1 接 地 系 统 的 土 壤 电 阻 率、接 地 阻 抗 和 地 面 电 位 测 量 导 则 第 1 部 分 常 规 测 量G B/T 1 8 2 1 6.4 交 流 1 0 0 0 V 和 直 流 1 5 0 0 V 以 下 低 压 配 电 系 统 电 气 安 全 防 护 措 施 的 试 验 测 量 或 监 控 设备 第 4 部 分:接 地 电 阻 和 等 电 位 接 地 电 阻
7、G B/T 3 8 1 2 1 2 0 1 9 雷 电 防 护 雷 暴 预 警 系 统G B 5 0 0 5 7 2 0 1 0 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范Q X/T 2 6 2 雷 电 临 近 预 警 技 术 指 南3 术 语 和 定 义G B 5 0 0 5 7 界 定 的 以 及 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。3.1防 雷 安 全 监 测 预 警 系 统 l i g h t n i n g p r o t e c t i o n m o n i t o r i n g a n d e a r l y w a r n i n g s y s t e m基 于
8、电 子 技 术、网 络 技 术、信 息 管 理 技 术、气 象 探 测 和 预 警 技 术,运 用 物 联 网、大 数 据、云 计 算、人 工 智 能 算 法 等 手 段,实 现 雷 电 活 动 预 警 和 雷 电 防 护 装 置 运 行 告 警 功 能 的 软 硬 件 系 统。3.2雷 电 预 警 子 系 统 l i g h t n i n g e a r l y w a r n i n g s u b s y s t e m基 于 大 气 电 场 资 料、闪 电 定 位 资 料、雷 达 资 料、气 象 卫 星 资 料 及 其 他 气 象 观 测 资 料,采 用 数 值 预 报模 式 以 及
9、 人 工 智 能 算 法,实 现 提 前 告 知 目 标 雷 电 风 险 等 级 的 软 硬 件 系 统。3.3雷 电 防 护 装 置 安 全 监 测 子 系 统 s a f e t y m o n i t o r i n g s u b s y s t e m o f l i g h t n i n g p r o t e c t i o n d e v i c eD B 5 0/T 1 2 7 8 2 0 2 22采 用 接 地 电 阻 在 线 监 测 装 置、电 涌 保 护 器 在 线 监 测 装 置、等 电 位 联 结 在 线 监 测 装 置、智 能 终 端 机、摄 像 仪 等 设 备
10、,实 现 雷 电 防 护 装 置 运 行 状 况 实 时 告 警 功 能 的 软 硬 件 系 统。3.4目 标 t a r g e t需 进 行 雷 电 预 警 的 物 体 或 区 域。来 源:G B 3 8 1 2 1 2 0 1 9,3.1.2 4,有 修 改 3.5电 涌 保 护 器 s u r g e p r o t e c t i v e d e v i c e(S P D)用 于 限 制 瞬 态 过 电 压 和 分 泄 电 涌 电 流 的 器 件。它 至 少 含 有 一 个 非 线 性 元 件。来 源:G B 5 0 0 5 7 2 0 1 0,2.0.2 9 4 系 统 结 构防
11、 雷 安 全 监 测 预 警 系 统 主 要 由 雷 电 预 警 子 系 统、雷 电 防 护 装 置 安 全 监 测 子 系 统 构 成,见 图 1。图 1 防 雷 安 全 监 测 预 警 系 统 结 构 图5 雷 电 预 警 子 系 统5.1 功 能 要 求可 采 集 本 地 大 气 电 场 数 据,融 合 闪 电 定 位 数 据、雷 达 回 波 数 据、气 象 卫 星 数 据 及 其 他 气 象 观 测 数 据,在 进 行 数 据 质 量 控 制 基 础 上,利 用 数 值 预 报 模 式 和 人 工 智 能 算 法 对 雷 电 及 其 活 动 路 径、影 响 范 围 进 行 预判,并 在
12、 雷 电 活 动 发 生 前 后,发 出 雷 电 预 警 及 解 除 信 息。5.2 性 能 要 求5.2.1 数 据 采 集 与 传 输5.2.1.1 雷 电 监 测 数 据 采 集 主 要 使 用 以 下 设 备:大 气 电 场 仪;闪 电 定 位 仪;天 气 雷 达;气 象 卫 星。其 中,大 气 电 场 仪 应 在 本 地 装 设,闪 电 定 位 数 据、雷 达 数 据 和 气 象 卫 星 数 据 可 通 过 第 三 方 实 时 获 取。D B 5 0/T 1 2 7 8 2 0 2 235.2.1.2 雷 电 监 测 数 据 格 式 见 表 1。表 1 雷 电 监 测 数 据 格 式
13、 要 求数据名称 数据内容描述 监测设备(空间分辨率)雷电日期时间 以年、月、日、时、分、秒、百分秒的形式闪电定位仪(1 k m 1 k m)雷电位置的经度 单位:度()雷电位置的纬度 单位:度()雷电位置的高度 单位:k m,仅对云闪有效雷电流峰值 单位:k A极性 正极性(+)、负极性(-)电场强度 单位:k V/m 大气电场仪(1 k m 1 k m)雷达回波强度 单位:d B Z,格点化处理的雷达回波数据或图片天气雷达(1 k m 1 k m)回波顶高 单位:k m垂直液态水含量 单位:k g/m25.2.1.3 数 据 传 输 应 满 足 以 下 要 求:采 用 实 时 传 输 的
14、方 式;通 信 方 式 支 持 有 线 或 无 线 传 输;具 有 数 据 传 输 状 态 监 控 管 理 和 断 点 续 传 能 力;具 有 开 放 共 享 数 据 能 力。5.2.2 质 量 控 制 与 处 理5.2.2.1 雷 电 监 测 数 据 应 遵 循 实 时 性、可 靠 性、易 获 取 的 原 则。5.2.2.2 雷 电 预 警 应 采 用 多 源 数 据 融 合 资 料,包 含 但 不 限 于 大 气 电 场 资 料、闪 电 定 位 资 料、雷 达 资 料、气 象 卫 星 资 料、探 空 资 料 及 数 值 预 报 模 式 产 品 等。5.2.2.3 雷 电 预 警 采 用 的
15、 资 料 应 按 照 Q X/T 2 6 2 要 求 进 行 质 量 控 制 和 处 理,具 体 要 求 见 表 2。表 2 雷 电 预 警 资 料 处 理 要 求资料种类 参量描述 备注大气电场资料时间分辨率:实时;空间分辨率:1 k m 1 k m;主要参数:电场强度及其变化率阈值。大气电场资料是雷电预警的基础资料。闪电定位资料时间分辨率:实时;空间分辨率:1 k m 1 k m;主要参数:闪电频次。闪电定位资料是雷电预警的关键资料。雷达资料时间分辨率:6 m i n;空间分辨率:1 k m 1 k m;主要参数:雷达回波强度及其变化率阈值、雷达回波顶高等。雷达资料是雷电预警的关键资料。气
16、象卫星资料时间分辨率:1 h;空间分辨率:5 k m 5 k m;主要参数:相当黑体亮温(T B B)阈值及 T B B 递减率阈值。气象卫星资料是雷电预警的基础资料。D B 5 0/T 1 2 7 8 2 0 2 24表 2(续)资料种类 参量描述 备注其他资料探空资料时间分辨率:1 2 h;空间分辨率:2 0 0 k m 2 0 0 k m;主要参数:0 层高度、-1 5 层高度以及通过探空资料计算得到状态过程气块抬升高度、中层平均相对湿度、潜在性稳定度指数、对流性稳定度指数、潜在对流性稳定度指数、对流有效位能、对流抑制能力、抬升指数、7 0 0 h P a 相当位温、大气稳定度指数(K
17、指数)等。探空资料是雷电预警的基础资料。数值预报模式产品考虑感应和非感应起电参数化方案并集成双向随机放电模式建立的二维雷暴起电、放电的云模式或中尺度模式。由探空资料提供的初始条件来模拟是否会发生雷电活动。数值预报模式产品是雷电预警的基础资料。5.2.3 雷 电 预 警 及 其 解 除5.2.3.1 预 警 时 效预 警 时 效:0 h 1 h。5.2.3.2 预 警 触 发根 据 获 取 资 料 的 类 别 和 数 量,预 警 触 发 宜 采 取 包 含 但 不 限 于 表 3 中 的 预 警 方 法。其 中,预 警 阈 值 Ew、C Rw、E Tw、V I Lw应 根 据 目 标 所 在 地
18、 气 候 条 件 和 季 节 特 征 等 进 行 确 定,表 4 给 出 了 春、夏 季 参 考 取 值。预 警阈 值 应 结 合 系 统 性 能 评 估 进 行 动 态 调 整。表 3 预 警 方 法预警方法 采用数据 预警范围大气电场强度 E Ew的连续次数超过 6 次,且相应区域内雷达回波强度 C R C Rw大气电场、闪电定位和雷达回波数据半径 1 0 k m 范围内对流云的雷达回波顶高 E T E Tw、垂直液态水含量V I L V I Lw,且 C R C Rw的雷达回波高度高于-1 0 温度层结闪电定位、雷达回波数据 半径 1 0 k m 范围内注:E 预警区域内大气电场强度,单
19、位:k V/m。C R 预警区域内雷达回波强度,单位:d B Z。E T 预警区域内对流云的雷达回波顶高,单位:k m。V I L 预警区域内垂直液态水含量,单位:k g/m2。表 4 预 警 阈 值预警阈值参考值春季 夏季E w(k V/m)6 8C R w(d B Z)4 0 4 2E T w(k m)1 2 1 6V I L w(k g/m2)8 1 2D B 5 0/T 1 2 7 8 2 0 2 255.2.3.3 预 警 分 级预 警 信 息 分 为 三 个 等 级。三 级 预 警:预 计 距 目 标 一 定 范 围(基 于 设 备 探 测 范 围 和 系 统 预 警 能 力 确
20、定,应 不 小 于 1 0 k m)、1 h 内 将 发 生 雷 电 活 动,可 能 会 造 成 雷 电 灾 害 事 故。二 级 预 警:预 计 距 目 标 5 k m 范 围、3 0 m i n 内 将 发 生 雷 电 活 动,出 现 雷 电 灾 害 事 故 的 可 能 性 比较 大。一 级 预 警:预 计 距 目 标 3 k m 范 围、1 0 m i n 内 将 发 生 雷 电 活 动,出 现 雷 电 灾 害 事 故 的 可 能 性 非常 大。5.2.3.4 预 警 解 除预 计 距 离 目 标 1 0 k m 范 围、未 来 1 小 时 内 不 再 发 生 雷 电 活 动,则 发 送
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