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雷電防護雷暴預警系統(防雷規范)(一)

發布時間: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“見第7章"修改為“見第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利。本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任。

  本標準由全國雷電防護標準化技術委員會(SAC/TC258)提出并歸口。

  本標準起草單位:重慶市氣象局、國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司、合肥航太電物理技術有限公司、廣東華信智能交通科技有限公司、陸軍工程大學野戰工程學院深圳柯爾文科技有限公司、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中心、武漢大學電氣與自動化學院、安徽省氣象災害防御技術中心、江西省氣象服務中心、北京雷電防護裝置測試中心、上海晨輝科技股份有限公司、中國標準化協會。

  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、余蜀豫、楊國華.曾金全、李涵.程向陽、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,特別是地閃,對人類的生命和財產構成了極大威脅。因雷擊直接或間接導致的人員傷亡事件每年都有發生。

  雷電:

  ——可影響大規模的體育、文化和政治活動,必要時需暫停活動和疏散人員;

  ——可影響工業活動,如因雷擊斷電而導致生產流程意外中斷;

  ——可中斷各類交通運輸,如人們的日常出行.能源與信息的傳輸等;

  ——可隨著工業.運輸和通信行業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;

  ——可對存在環境風險的作業構成威脅,例如:敏感.易燃、易爆或化學物品的作業;

  ——可引發火災。

  在過去的幾十年里,包含實時監測自然界中的大氣電活動和雷電的技術系統取得了顯著的發展。

  這些技術系統可以實時提供高質量、有價值的雷暴發生信息,為人們利用這些信息開展各種應用提供極為重要的參考。

  雖然這些信息允許用戶提前采取應急措施,但根據相關規定,基于監測信息采取的預防揩施由用戶自身承擔責任,這些措施是否有效很大程度上取決于風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上的不確定性。因此,目前尚不能精確獲得未來雷電發生的時間和地點信息。

  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,以及對雷電實時數據和/或風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參數數據.實時提供雷電移動路徑與范圍等信息的傳感器及網絡的基本要求。本標準描述了上述傳感器及網絡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(提供實時信息的系統或設備)收集的大氣電活動信息,以便確定合理的預防措施。

  本標準包括:

  ——迄今雷電及風暴起電風險預警系統的一般性描述;

  ——雷暴探測裝置分類與性能;

  ——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裝置;

  b)雨、冰雹、風等伴隨雷暴的相關現象;

  c) 衛星和雷達的雷暴探測技術。

  本標準可能適用情況,包含但不限于:

  ——在戶外開闊場地進行維修勞作、運動、比賽、農活、釣魚等活動的人員或其他大量人員聚集的情形;

  ——風電場.大型太陽能發電系統、電力線路;

  ——職業健康和安全預防;

  ——敏感設備,如計算機系統、應急系統、報警器和安全設備;

  ——生產經營過程;

  ——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境或作業,例如航天器和飛行器操作;

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

  ——基礎設施:港口、機場、鐵路、高速公路及索道;

  ——民防環境:森林火災、滑坡及洪水;

  ——大范圍的網絡也可受益于雷暴早期探測,例如輸電網和通信網。

  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術語和定義 、縮略語

  3.1術語和定義

  下列術語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

  一個傳感器或網絡探測和定位到的地閃(內電或雷擊)占實際發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

  駐留時間dwell time;DT

  不符合預警判據后,警報持續的時間。

  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事件發生的香報。

  3.1.7

  警報持續時間time to clear;TTC

  監測區城最后一次雷電相關事件發生與發出警報之間的時間間隔。

  3.1.8

  漏報failure to warn;FTW

  目標周邊區城發生了雷電相關事件,但并未發出警報

  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事件總數的比率。

  3.1.10

  虛報false alarm;FA

  系統發出警報,但目標及其周邊區域并未發生雷電相關事件。

  3.1.11

  虛報率false alarm ratio;FAR

  虛報占所有警報數的比率。

  3.1.12

  大氣場強儀field strength meter; FSM

  用于持續監測與雷暴有關的大氣靜電場的儀器(如場磨式大氣電場儀)。

  3.1.13

  云閃cloud lightning;IC

  發生在雷暴云內、云間或雷暴云與其上空高層大氣之間的非對地放電現象。雷暴云周圍大氣的非對地現象。

  3.1.14

  提前時間lead time;LT

  警報開始與目標區城首次發生雷電相關事件的時間間隔。

  3.1.15

  閃電lightning flash

  大氣中發生一次或以上閃擊的放電現象。

  注:放電現象可發生在云內.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路及線路附近的事件。

  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

  能監測到雷電活動的地理區域,以便對目標區域進行有效預警。

  3.1.20

  物理損害physical damage

  由于雷電的機械、熱、化學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性防護措施。

  3.1.22

  雷擊點point of strike

  雷電擊中大地或突出物體(如建筑物.雷電防護裝置、線路、樹等)的點。

  注:一次地閃可以有不止一個雷擊點。

  3. 1.23

  周邊區域surrounding area;SA

  環繞并包圍目標區域.且存在雷電相關事件引發潛在危險的地理區域。

  注:任何在周邊區城發生的雷電相關事件均具有潛在危險。當評估--個雷暴預警系統時,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

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

  3.1.25

  雷暴thunderstorm

  由大氣活動產生的、伴隨有電閃雷鳴的局地風暴。

  3.1.26

  雷暴探測儀thunderstorm detector

  能評價與雷暴電特性相關的一個或多個參數的設備。

  注:雷暴探測儀可由單個探測傳感器或一個連接多個探測傳感器的網絡組成。

  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,并能通過處理所得數據對特定目標區城發出有效雷電警報(預警)。

  注:部分園家將雷暴預警系統稱為“雷電預警系統"。

  3.1.28

  總警報持續時間total alamm durationTAD

  從警報觸發到結束的時間。

  3.1.29

  發出警報百分比percentage of alarms delivered;POD.

  提前時間大于或徐于x分鐘發出警報的百分比。

  注: POD/指提前10 min或以上時間發出警報的百分比,

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