本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1--2009給出的規(guī)則起草。
本標(biāo)準(zhǔn)使用翻譯法等同采用IEC 62793:2016《雷電防護(hù) 雷暴預(yù)警系統(tǒng)》。
與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對應(yīng)關(guān)系的我國文件如下:
——GB/T 21714(所有部分) 雷電防護(hù)[IEC 62305(所有部分)]
本標(biāo)準(zhǔn)做了下列編輯性修改:
——補(bǔ)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(nèi)容表達(dá)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(yīng)用。
本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國雷電防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC258)提出并歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)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(zé)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(zhàn)工程學(xué)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(zāi)害防御技術(shù)中心、武漢大學(xué)電氣與自動化學(xué)院、安徽省氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心、江西省氣象服務(wù)中心、北京雷電防護(hù)裝置測試中心、上海晨輝科技股份有限公司、中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:覃彬全.李良福、谷山強(qiáng)、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、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(cái)產(chǎn)構(gòu)成了極大威脅。因雷擊直接或間接導(dǎo)致的人員傷亡事件每年都有發(fā)生。
雷電:
——可影響大規(guī)模的體育、文化和政治活動,必要時(shí)需暫?;顒雍褪枭⑷藛T;
——可影響工業(yè)活動,如因雷擊斷電而導(dǎo)致生產(chǎn)流程意外中斷;
——可中斷各類交通運(yùn)輸,如人們的日常出行.能源與信息的傳輸?shù)?
——可隨著工業(yè).運(yùn)輸和通信行業(yè)對雷電敏感型電子元件的廣泛使用,導(dǎo)致雷擊事故數(shù)逐年攀升;
——可對存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的作業(yè)構(gòu)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(zāi)。
在過去的幾十年里,包含實(shí)時(shí)監(jiān)測自然界中的大氣電活動和雷電的技術(shù)系統(tǒng)取得了顯著的發(fā)展。
這些技術(shù)系統(tǒng)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展各種應(yīng)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(yīng)急措施,但根據(jù)相關(guān)規(guī)定,基于監(jiān)測信息采取的預(yù)防揩施由用戶自身承擔(dān)責(zé)任,這些措施是否有效很大程度上取決于風(fēng)險(xiǎn)的大小以及措施本身。本標(biāo)準(zhǔn)給出了可能的預(yù)防性措施清單。
與許多自然現(xiàn)象一樣,雷電和雷暴具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的不確定性。因此,目前尚不能精確獲得未來雷電發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)信息。
其他雷電防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)未涉及雷暴預(yù)警系統(tǒng)的使用。
雷電防護(hù) 雷電預(yù)警系統(tǒng)
1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)描述了雷暴預(yù)警系統(tǒng)的特點(diǎn),以及對雷電實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和/或風(fēng)暴起電數(shù)據(jù)的有效性評估方法,為采取雷電災(zāi)害預(yù)防揩施提供參考。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于準(zhǔn)確采集雷電相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù).實(shí)時(shí)提供雷電移動路徑與范圍等信息的傳感器及網(wǎng)絡(luò)的基本要求。本標(biāo)準(zhǔn)描述了上述傳感器及網(wǎng)絡(luò)獲取的預(yù)警和歷史數(shù)據(jù)的應(yīng)用方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于雷暴預(yù)警系統(tǒng)(提供實(shí)時(shí)信息的系統(tǒng)或設(shè)備)收集的大氣電活動信息,以便確定合理的預(yù)防措施。
本標(biāo)準(zhǔn)包括:
——迄今雷電及風(fēng)暴起電風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的一般性描述;
——雷暴探測裝置分類與性能;
——警報(bào)方法指南;
——雷暴信息有用性的判斷步驟;
——一些可能的預(yù)防揩施實(shí)例。
以下情況不屬于本標(biāo)準(zhǔn)的范圍:
a)雷電防護(hù)裝置,IEC62305系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的這類裝置;
b)雨、冰雹、風(fēng)等伴隨雷暴的相關(guān)現(xiàn)象;
c) 衛(wèi)星和雷達(dá)的雷暴探測技術(shù)。
本標(biāo)準(zhǔn)可能適用情況,包含但不限于:
——在戶外開闊場地進(jìn)行維修勞作、運(yùn)動、比賽、農(nóng)活、釣魚等活動的人員或其他大量人員聚集的情形;
——風(fēng)電場.大型太陽能發(fā)電系統(tǒng)、電力線路;
——職業(yè)健康和安全預(yù)防;
——敏感設(shè)備,如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、應(yīng)急系統(tǒng)、報(bào)警器和安全設(shè)備;
——生產(chǎn)經(jīng)營過程;
——危險(xiǎn)物品(如易燃、放射性、有毒或爆炸性物品)的儲存、加工及運(yùn)輸;
——靜電放電特別危險(xiǎn)的環(huán)境或作業(yè),例如航天器和飛行器操作;
——連續(xù)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(yī)療服務(wù)以及急救服務(wù);
——基礎(chǔ)設(shè)施:港口、機(jī)場、鐵路、高速公路及索道;
——民防環(huán)境:森林火災(zāi)、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(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)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(hù)(Protection against lightning)
3術(shù)語和定義 、縮略語
3.1術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1.1
警報(bào)alarm
目標(biāo)區(qū)域或目標(biāo)周邊區(qū)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(xiàn)象。
3.1.3
覆蓋區(qū)域coverage area;CA
一個(gè)給定的預(yù)警設(shè)備具有足夠高探測效率和/或精度的區(qū)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(nèi)電或雷擊)占實(shí)際發(fā)生的地閃總數(shù)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(qū)工有所區(qū)別因?yàn)橐坏﹫?bào)測到至少一次擊(首飲或后續(xù)雷擊,細(xì)報(bào)告深到到內(nèi)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(yù)警判據(jù)后,警報(bào)持續(xù)的時(shí)間。
3.1.6
有效警報(bào)effective alarm;KA
在警報(bào)特續(xù)明.目標(biāo)周邊區(qū)域內(nèi)有雷電和關(guān)事件發(fā)生的香報(bào)。
3.1.7
警報(bào)持續(xù)時(shí)間time to clear;TTC
監(jiān)測區(qū)城最后一次雷電相關(guān)事件發(fā)生與發(fā)出警報(bào)之間的時(shí)間間隔。
3.1.8
漏報(bào)failure to warn;FTW
目標(biāo)周邊區(qū)城發(fā)生了雷電相關(guān)事件,但并未發(fā)出警報(bào)
3.1.9
漏報(bào)率failure to warn ratio;FTWR
漏報(bào)次數(shù)和影響周邊區(qū)城雷電相關(guān)事件總數(shù)的比率。
3.1.10
虛報(bào)false alarm;FA
系統(tǒng)發(fā)出警報(bào),但目標(biāo)及其周邊區(qū)域并未發(fā)生雷電相關(guān)事件。
3.1.11
虛報(bào)率false alarm ratio;FAR
虛報(bào)占所有警報(bào)數(shù)的比率。
3.1.12
大氣場強(qiáng)儀field strength meter; FSM
用于持續(xù)監(jiān)測與雷暴有關(guān)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(fā)生在雷暴云內(nèi)、云間或雷暴云與其上空高層大氣之間的非對地放電現(xiàn)象。雷暴云周圍大氣的非對地現(xiàn)象。
3.1.14
提前時(shí)間lead time;LT
警報(bào)開始與目標(biāo)區(qū)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(xiàn)象。
注:放電現(xiàn)象可發(fā)生在云內(nèi).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(hù)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(shí)際雷擊位置與雷電定位系統(tǒng)確定的雷擊位置之間距離。
3.1.19
監(jiān)測區(qū)域monitoring area;MA
能監(jiān)測到雷電活動的地理區(qū)域,以便對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行有效預(yù)警。
3.1.20
物理損害physical damage
由于雷電的機(jī)械、熱、化學(xué)或爆炸等效應(yīng)對建筑物(或其內(nèi)存物)所造成的損害。
3.1.21
預(yù)防措施preventive actions
根據(jù)預(yù)防信息并基于應(yīng)急預(yù)案規(guī)定而采取的臨時(shí)性防護(hù)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(hù)裝置、線路、樹等)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(qū)域surrounding area;SA
環(huán)繞并包圍目標(biāo)區(qū)域.且存在雷電相關(guān)事件引發(fā)潛在危險(xiǎn)的地理區(qū)域。
注:任何在周邊區(qū)城發(fā)生的雷電相關(guān)事件均具有潛在危險(xiǎn)。當(dāng)評估--個(gè)雷暴預(yù)警系統(tǒng)時(shí),該區(qū)城用于確定虛報(bào)率和其他性能參數(shù)。
3.1.24
目標(biāo)區(qū)域target area;TA
需要進(jìn)行項(xiàng)警的地理區(qū)域,以便該區(qū)城發(fā)生雷電相關(guān)事件前幫助決策并采取預(yù)防措施。
3.1.25
雷暴thunderstorm
由大氣活動產(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(shù)的設(shè)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(yù)警系統(tǒng)thunderstorm warning system;TWS
含有雷暴探測儀的系統(tǒng),該系統(tǒng)能監(jiān)控監(jiān)測區(qū)域的雷暴活動,并能通過處理所得數(shù)據(jù)對特定目標(biāo)區(qū)城發(fā)出有效雷電警報(bào)(預(yù)警)。
注:部分園家將雷暴預(yù)警系統(tǒng)稱為“雷電預(yù)警系統(tǒng)"。
3.1.28
總警報(bào)持續(xù)時(shí)間total alamm durationTAD
從警報(bào)觸發(fā)到結(jié)束的時(shí)間。
3.1.29
發(fā)出警報(bào)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(bào)的百分比。
注: POD/指提前10 min或以上時(shí)間發(fā)出警報(bào)的百分比,