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    雷電防護雷暴預警系統(防雷規范)(一)

    發(fā)布時(shí)間:2020-06-08  

     

      本標準按照GB/T1.1--2009給出的規則起草。

      本標準使用翻譯法等同采用IEC 62793:2016《雷電防護 雷暴預警系統》。

      與本標準中規范性引用的國際文件有一致性對應關(guān)系的我國文件如下:

      ——GB/T 21714(所有部分) 雷電防護[IEC 62305(所有部分)]

      本標準做了下列編輯性修改:

      ——補充了附錄A.附錄F在正文中提及的位置;

      ——將6.2.1中的“見(jiàn)第7章"修改為“見(jiàn)第9章",原文的文字內容表達與第7章明顯不符;

      —一對圖E.1增加了注釋,更方便理解和應用。

      本文件的某些內容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別這些專(zhuān)利的責任。

      本標準由全國雷電防護標準化技術(shù)委員會(huì )(SAC/TC258)提出并歸口。

      本標準起草單位:重慶市氣象局、國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責任公司、合肥航太電物理技術(shù)有限公司、廣東華信智能交通科技有限公司、陸軍工程大學(xué)野戰工程學(xué)院深圳柯?tīng)栁目萍加邢薰?、四川中光防雷科技股份有限公司.福建省氣象災害防御技術(shù)中心、武漢大學(xué)電氣與自動(dòng)化學(xué)院、安徽省氣象災害防御技術(shù)中心、江西省氣象服務(wù)中心、北京雷電防護裝置測試中心、上海晨輝科技股份有限公司、中國標準化協(xié)會(huì )。

      本標準主要起草人:覃彬全.李良福、谷山強、郭鈞天、段澤民、丁海芳、姚喜梅、馬立.邱實(shí)、余蜀豫、楊國華.曾金全、李涵.程向陽(yáng)、余建華.馬攀、李杭、張建培.高武龍、張利華、吳海榮、王天弈、郝胤博。

      引言

      自然界中的大氣電活動(dòng),特別是地閃,對人類(lèi)的生命和財產(chǎn)構成了極大威脅。因雷擊直接或間接導致的人員傷亡事件每年都有發(fā)生。

      雷電:

      ——可影響大規模的體育、文化和政治活動(dòng),必要時(shí)需暫?;顒?dòng)和疏散人員;

      ——可影響工業(yè)活動(dòng),如因雷擊斷電而導致生產(chǎn)流程意外中斷;

      ——可中斷各類(lèi)交通運輸,如人們的日常出行.能源與信息的傳輸等;

      ——可隨著(zhù)工業(yè).運輸和通信行業(yè)對雷電敏感型電子元件的廣泛使用,導致雷擊事故數逐年攀升;

      ——可對存在環(huán)境風(fēng)險的作業(yè)構成威脅,例如:敏感.易燃、易爆或化學(xué)物品的作業(yè);

      ——可引發(fā)火災。

      在過(guò)去的幾十年里,包含實(shí)時(shí)監測自然界中的大氣電活動(dòng)和雷電的技術(shù)系統取得了顯著(zhù)的發(fā)展。

      這些技術(shù)系統可以實(shí)時(shí)提供高質(zhì)量、有價(jià)值的雷暴發(fā)生信息,為人們利用這些信息開(kāi)展各種應用提供極為重要的參考。

      雖然這些信息允許用戶(hù)提前采取應急措施,但根據相關(guān)規定,基于監測信息采取的預防揩施由用戶(hù)自身承擔責任,這些措施是否有效很大程度上取決于風(fēng)險的大小以及措施本身。本標準給出了可能的預防性措施清單。

      與許多自然現象一樣,雷電和雷暴具有統計學(xué)上的不確定性。因此,目前尚不能精確獲得未來(lái)雷電發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)信息。

      其他雷電防護標準未涉及雷暴預警系統的使用。

      雷電防護 雷電預警系統

      1范圍

      本標準描述了雷暴預警系統的特點(diǎn),以及對雷電實(shí)時(shí)數據和/或風(fēng)暴起電數據的有效性評估方法,為采取雷電災害預防揩施提供參考。

      本標準規定了用于準確采集雷電相關(guān)參數數據.實(shí)時(shí)提供雷電移動(dòng)路徑與范圍等信息的傳感器及網(wǎng)絡(luò )的基本要求。本標準描述了上述傳感器及網(wǎng)絡(luò )獲取的預警和歷史數據的應用方法。

      本標準適用于雷暴預警系統(提供實(shí)時(shí)信息的系統或設備)收集的大氣電活動(dòng)信息,以便確定合理的預防措施。

      本標準包括:

      ——迄今雷電及風(fēng)暴起電風(fēng)險預警系統的一般性描述;

      ——雷暴探測裝置分類(lèi)與性能;

      ——警報方法指南;

      ——雷暴信息有用性的判斷步驟;

      ——一些可能的預防揩施實(shí)例。

      以下情況不屬于本標準的范圍:

      a)雷電防護裝置,IEC62305系列標準規定的這類(lèi)裝置;

      b)雨、冰雹、風(fēng)等伴隨雷暴的相關(guān)現象;

      c) 衛星和雷達的雷暴探測技術(shù)。

      本標準可能適用情況,包含但不限于:

      ——在戶(hù)外開(kāi)闊場(chǎng)地進(jìn)行維修勞作、運動(dòng)、比賽、農活、釣魚(yú)等活動(dòng)的人員或其他大量人員聚集的情形;

      ——風(fēng)電場(chǎng).大型太陽(yáng)能發(fā)電系統、電力線(xiàn)路;

      ——職業(yè)健康和安全預防;

      ——敏感設備,如計算機系統、應急系統、報警器和安全設備;

      ——生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程;

      ——危險物品(如易燃、放射性、有毒或爆炸性物品)的儲存、加工及運輸;

      ——靜電放電特別危險的環(huán)境或作業(yè),例如航天器和飛行器操作;

      ——連續性非常重要的公共服務(wù),例如電信業(yè),能源的產(chǎn)生、輸送和分配,醫療服務(wù)以及急救服務(wù);

      ——基礎設施:港口、機場(chǎng)、鐵路、高速公路及索道;

      ——民防環(huán)境:森林火災、滑坡及洪水;

      ——大范圍的網(wǎng)絡(luò )也可受益于雷暴早期探測,例如輸電網(wǎng)和通信網(wǎng)。

      2規范性引用文件

      下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅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。IEC 62305(所有部分)雷 電防護(Protection against lightning)

      3術(shù)語(yǔ)和定義 、縮略語(yǔ)

      3.1術(shù)語(yǔ)和定義

      下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

      3.1.1

      警報alarm

      目標區域或目標周邊區域可能遭受雷暴和伴隨的雷電相關(guān)事件影響的信息。

      3.1.2

      地閃cloud-to-ground lightning CG

      雷暴云與大地之間的放電現象。

      3.1.3

      覆蓋區域coverage area;CA

      一個(gè)給定的預警設備具有足夠高探測效率和/或精度的區城。

      3.1.4

      探測效事delection eficiency;DE

      一個(gè)傳感器或網(wǎng)絡(luò )探測和定位到的地閃(內電或雷擊)占實(shí)際發(fā)生的地閃總數的百介比。

      注:由F地通常包含多黃市、四電探典波率DE)與雷市提高教單口區工有所區別因為一旦報測到至少一次擊(首飲或后續雷擊,細報告深到到內電大,因此DE,通常大于或等于DE

      3.1.5

      駐留時(shí)間dwell time;DT

      不符合預警判據后,警報持續的時(shí)間。

      3.1.6

      有效警報effective alarm;KA

      在警報特續明.目標周邊區域內有雷電和關(guān)事件發(fā)生的香報。

      3.1.7

      警報持續時(shí)間time to clear;TTC

      監測區城最后一次雷電相關(guān)事件發(fā)生與發(fā)出警報之間的時(shí)間間隔。

      3.1.8

      漏報failure to warn;FTW

      目標周邊區城發(fā)生了雷電相關(guān)事件,但并未發(fā)出警報

      3.1.9

      漏報率failure to warn ratio;FTWR

      漏報次數和影響周邊區城雷電相關(guān)事件總數的比率。

      3.1.10

      虛報false alarm;FA

      系統發(fā)出警報,但目標及其周邊區域并未發(fā)生雷電相關(guān)事件。

      3.1.11

      虛報率false alarm ratio;FAR

      虛報占所有警報數的比率。

      3.1.12

      大氣場(chǎng)強儀field strength meter; FSM

      用于持續監測與雷暴有關(guān)的大氣靜電場(chǎng)的儀器(如場(chǎng)磨式大氣電場(chǎng)儀)。

      3.1.13

      云閃cloud lightning;IC

      發(fā)生在雷暴云內、云間或雷暴云與其上空高層大氣之間的非對地放電現象。雷暴云周?chē)髿獾姆菍Φ噩F象。

      3.1.14

      提前時(shí)間lead time;LT

      警報開(kāi)始與目標區城首次發(fā)生雷電相關(guān)事件的時(shí)間間隔。

      3.1.15

      閃電lightning flash

      大氣中發(fā)生一次或以上閃擊的放電現象。

      注:放電現象可發(fā)生在云內.云對云.云對其上空高層大氣以及云對地之間。

      3.1.16

      雷電相關(guān)事件lightning related event;LRE

      雷電擊中被保護的建筑物或建筑物附近或與建筑相連的線(xiàn)路及線(xiàn)路附近的事件。

      3.1.17

      雷擊lightning stroke

      一次地閃中的單次放電.

      3.1.18

      定位精度location accuracy;LA

      實(shí)際雷擊位置與雷電定位系統確定的雷擊位置之間距離。

      3.1.19

      監測區域monitoring area;MA

      能監測到雷電活動(dòng)的地理區域,以便對目標區域進(jìn)行有效預警。

      3.1.20

      物理?yè)p害physical damage

      由于雷電的機械、熱、化學(xué)或爆炸等效應對建筑物(或其內存物)所造成的損害。

      3.1.21

      預防措施preventive actions

      根據預防信息并基于應急預案規定而采取的臨時(shí)性防護措施。

      3.1.22

      雷擊點(diǎn)point of strike

      雷電擊中大地或突出物體(如建筑物.雷電防護裝置、線(xiàn)路、樹(shù)等)的點(diǎn)。

      注:一次地閃可以有不止一個(gè)雷擊點(diǎn)。

      3. 1.23

      周邊區域surrounding area;SA

      環(huán)繞并包圍目標區域.且存在雷電相關(guān)事件引發(fā)潛在危險的地理區域。

      注:任何在周邊區城發(fā)生的雷電相關(guān)事件均具有潛在危險。當評估--個(gè)雷暴預警系統時(shí),該區城用于確定虛報率和其他性能參數。

      3.1.24

      目標區域target area;TA

      需要進(jìn)行項警的地理區域,以便該區城發(fā)生雷電相關(guān)事件前幫助決策并采取預防措施。

      3.1.25

      雷暴thunderstorm

      由大氣活動(dòng)產(chǎn)生的、伴隨有電閃雷鳴的局地風(fēng)暴。

      3.1.26

      雷暴探測儀thunderstorm detector

      能評價(jià)與雷暴電特性相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數的設備。

      注:雷暴探測儀可由單個(gè)探測傳感器或一個(gè)連接多個(gè)探測傳感器的網(wǎng)絡(luò )組成。

      3.1.27

      雷暴預警系統thunderstorm warning system;TWS

      含有雷暴探測儀的系統,該系統能監控監測區域的雷暴活動(dòng),并能通過(guò)處理所得數據對特定目標區城發(fā)出有效雷電警報(預警)。

      注:部分園家將雷暴預警系統稱(chēng)為“雷電預警系統"。

      3.1.28

      總警報持續時(shí)間total alamm durationTAD

      從警報觸發(fā)到結束的時(shí)間。

      3.1.29

      發(fā)出警報百分比percentage of alarms delivered;POD.

      提前時(shí)間大于或徐于x分鐘發(fā)出警報的百分比。

      注: POD/指提前10 min或以上時(shí)間發(fā)出警報的百分比,

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