DB50∕T 1278-2022 防雷安全监测预警系统技术要求(重庆市).pdf
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1、ICS 07.060CCS A 47DB50重庆市地方标准DB50/T 12782022防雷安全监测预警系统技术要求2022- 07 - 15 发布2022 - 10 - 15 实施重庆市市场监督管理局发 布DB50/T 12782022I目次前言.II1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.10附录 A(资料性)防雷安全监测预警系统的安装场所.11附录 B(规范性)雷电预警效率评估方法. 12参考文献.13DB50/T 12782022II前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分:标准化文
2、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、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
3、、陈昌胜、杨磊、吕生庆、黄聚京。DB50/T 127820221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。GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB
4、/T 17626.8 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T 17949.1 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GB/T 18216.4 交流1000V和直流1500V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GB/T 381212019雷电防护雷暴预警系统GB 500572010 建筑物防雷设计规范QX/T 262 雷电临近预警技术指南3术语和定义GB 50057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 lightning protection monitoring and e
5、arly warning system基于电子技术、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 lightning early warning subsystem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 safety monitoring subsystem of lightning protection deviceDB50/T
6、 127820222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,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 target需进行雷电预警的物体或区域。来源:GB 381212019,3.1.24,有修改3.5电涌保护器 surge protective device(SPD)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:GB 500572010,2.0.294系统结构防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
7、.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。DB50/T 1278202235.2.1.2雷电监测数据格式见表 1。表 1雷电监测数据格式要求数据名称数据内容描述监测设备
8、(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(1km1km)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:km,仅对云闪有效雷电流峰值单位:kA极性正极性(+) 、 负极性(-)电场强度单位:kV/m大气电场仪(1km1km)雷达回波强度单位:dBZ,格点化处理的雷达回波数据或图片天气雷达(1km1km)回波顶高单位:km垂直液态水含量单位:kg/m25.2.1.3数据传输应满足以下要求:采用实时传输的方式;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
9、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雷电预警采用的资料应按照 QX/T 262 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:1km1km;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:1km1km;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:6min;空间分
10、辨率:1km1km;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。气象卫星资料时间分辨率:1h;空间分辨率:5km5km;主要参数:相当黑体亮温(TBB)阈值及 TBB 递减率阈值。气象卫星资料是雷电预警的基础资料。DB50/T 127820224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:12h;空间分辨率:200km200km;主要参数:0层高度、-15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、700hPa 相
11、当位温、大气稳定度指数(K 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:0h1h。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、CRw、ETw、VILw应根据目标所在地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
12、法预警方法采用数据预警范围大气电场强度 EEw的连续次数超过 6 次,且相应区域内雷达回波强度 CRCRw大气电场、 闪电定位和雷达回波数据半径 10km 范围内对流云的雷达回波顶高 ETETw、垂直液态水含量VILVILw,且 CRCRw的雷达回波高度高于-10温度层结闪电定位、雷达回波数据半径 10km 范围内注:E预警区域内大气电场强度,单位:kV/m。CR 预警区域内雷达回波强度,单位:dBZ。ET 预警区域内对流云的雷达回波顶高,单位:km。VIL预警区域内垂直液态水含量,单位:kg/m2。表 4预警阈值预警阈值参考值春季夏季Ew(kV/m)68CRw(dBZ)4042ETw(km)
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