T∕CMSA 0034-2022 抑制雷電裝置技術(shù)要求

1、 ICS 07.060CCSA 47 團體標準T/CMSA 00342022抑制雷電裝置技術(shù)要求Technical requirements for lightning suppression equipments2022 - 08 - 15 發(fā)布2022 - 08 - 15 實施中國氣象服務協(xié)會發(fā) 布T/CMSA 00342022 目次 HYPERLINK l _bookmark0 前言II HYPERLINK l _bookmark1 引言III HYPERLINK l _bookmark2 1 范圍1 HYPERLINK l _bookmark3 2 規(guī)范性引用文件1 HYPERLINK

2、 l _bookmark4 3 術(shù)語和定義1 HYPERLINK l _bookmark5 4 產(chǎn)品分類2 HYPERLINK l _bookmark6 5 設備組成2 HYPERLINK l _bookmark7 6 產(chǎn)品技術(shù)要求2 HYPERLINK l _bookmark8 7 檢驗技術(shù)要求3 HYPERLINK l _bookmark9 8 標識、包裝、運輸、貯存8 HYPERLINK l _bookmark10 9 現(xiàn)場安裝、調(diào)試、交接驗收8 HYPERLINK l _bookmark11 附 錄A （規(guī)范性） 抑制雷電裝置檢驗項目10 HYPERLINK l _bookmark12

3、 參考文獻11I 前言本文件按照GB/T 1.12020標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。 本文件由中國氣象服務協(xié)會提出并歸口。 本文件起草單位：北京云和嘉豐智能科技有限公司、河北省防雷減災協(xié)會、北京雷電防護裝置測試中心、軍地融合(天津)電力科學研究院、北京昇琪云聯(lián)科技有限公司、湖南省氣象災害防御技術(shù)中心、天津市防雷技術(shù)中心有限責任公司、北京藍湖空間科技發(fā)展中心、內(nèi)蒙古銳克雷電防護科技有限責任公司、海南省氣象災害防御技術(shù)中心、海南祥云雷電防護有限公司、勤恒(福建)石油設備安裝工程有限公司。 本文件主要起草人：李德東、張利華、苑旭華、和寶杰、宋志軍、魯磊、張霄、李云

4、波、劉鳳姣、徐學文、潘家利、侯安校、何紹華、林國生、潘志群、宮全勝。 II 引言本文件的發(fā)布機構(gòu)提請注意，聲明符合本文件時，可能涉及到7.3.4條與一種阻雷單元貫通放電時殘留電壓的檢測裝置權(quán)利要求中相關(guān)的專利的使用。 本文件的發(fā)布機構(gòu)對于該專利的真實性、有效性和范圍無任何立場。 該專利持有人已向本文件的發(fā)布機構(gòu)承諾，他愿意同任何申請人在合理且無歧視的條款和條件下， 就專利授權(quán)許可進行談判。該專利持有人的聲明已在本文件的發(fā)布機構(gòu)備案。相關(guān)信息可以通過以下聯(lián)系方式獲得： 專利持有人姓名：張學維、李德東、張利華、宮全勝。地址：天津市河西區(qū)九華山路藍水園3-2-102室。 請注意除上述專利外，本文件的

5、某些內(nèi)容仍可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。 III 抑制雷電裝置技術(shù)要求范圍本文件規(guī)定了抑制雷電裝置的產(chǎn)品分類、設備組成、產(chǎn)品技術(shù)要求、檢驗技術(shù)要求、標識、包裝、運輸、貯存、現(xiàn)場安裝、調(diào)試、交接驗收。 本文件適用于各類直擊雷防護應用場景。 規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件， 僅該日期對應的版本適用于本文件；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。 GB/T 2423.12008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2 部分：試驗方法 試驗 A：低溫GB/T 2423.22008 電工電子產(chǎn)品環(huán)

6、境試驗 第 2 部分：試驗方法 試驗 B：高溫GB/T 101252012/ISO 9227:2006 人造氣氛腐蝕試驗 鹽霧試驗 GB/T 16927.12011 高電壓試驗技術(shù) 第 1 部分：一般定義及試驗要求GB/T 16927.22013 高電壓試驗技術(shù) 第 2 部分：測量系統(tǒng) GB/T 25000.512016 系統(tǒng)與軟件工程 系統(tǒng)與軟件質(zhì)量要求和評價GB 500072011 建筑地基基礎設計規(guī)范 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。 3.1抑制雷電裝置 lightning suppression equipments一種聚集大氣電場和雷云感應電勢，通過產(chǎn)生正負離子，中和改變云地間

7、感應電勢，抑制保護區(qū)域內(nèi)直擊雷發(fā)生的裝置。 3.2智能檢測 intelligent detection將人工智能的技術(shù)和方法應用于參數(shù)的檢測。 3.3云極板放電電壓 discharge voltage：Vb沖擊放電電壓值。 3.4截波時間 cutoff wave time：Tb截斷的雷電沖擊波時刻。 3.5殘余電壓 residual voltage雷電流釋放在指定端的峰值電壓。 3.6保護角 angle of shade保護受雷擊的構(gòu)筑物之間的夾角。 3.7平均無故障時間 Mean Time Between Failure ：MTBF可修復產(chǎn)品兩次相鄰故障之間的平均時間，單位為小時。 1 3.

8、8 平均修復時間 Mean Time to Repair：MTTR產(chǎn)品由故障狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)時修理時間的平均值，單位為小時。 3.9 測量系統(tǒng)的性能記錄 record of performance of a measuring system 使用者建立的測量系統(tǒng)的詳細記錄，是說明系統(tǒng)和表明系統(tǒng)達到標準所列要求的證明文件，文件中應包含初始性能試驗結(jié)果和歷次性能試驗，性能校核一覽表及其結(jié)果。 產(chǎn)品分類抑制雷電裝置分為固定使用和移動（機動）使用兩種類型。 設備組成抑制雷電裝置由引聚單元、離子發(fā)生單元、固定連接單元、智能檢測單元、支撐體等基本單元組成。支撐體可以獨立桿塔或升降機構(gòu)獨立使用。智能檢測單元

9、可根據(jù)用戶的需求采用。整個系統(tǒng)組成如圖1 所示。 圖1抑制雷電裝置設備組成產(chǎn)品技術(shù)要求環(huán)境適應性要求6.1.1運行工作溫度：-50 +85 。6.1.2運行濕度：相對濕度 0 RH99 RH。6.1.3抗風能力：12 級（32.6 m/s）。6.1.4儲存溫度：-55 +85 。6.1.5儲存濕度：0 RH80 RH（20 ）。2 6.1.6海拔高度：5000 m。6.1.7鹽霧：符合 GB/T 10125-2012/ISO 9227:2006 的規(guī)定?？煽啃耘c維修性要求平均故障間隔時間（MTBF）：50000 h。平均修復時間（MTTR）：0.5 h。抑制雷電裝置技術(shù)指標要求主動抑制雷電響應

10、：1 s 。抑制雷電有效保護作用角度：85。防雷保護半徑 r： 100 m1200 m。抑制雷電裝置無源工作。接地電阻適應性：500 。殘余電壓：2。智能檢測技術(shù)要求環(huán)境適應性。6.4.1.1運行工作溫度：-5055。運行濕度：0 RH90 RH。防水等級：ip65。智能檢測技術(shù)參數(shù)。6.4.2.1工作電源：太陽能供電 12 V。6.4.2.2電流檢測范圍： -20000 mA+20000 mA。電流檢測分辨率：0.31 mA。采樣速率：50 ms。通訊方式：RS485/LORA/RJ45/ZigBee/4G/GPRS/NB-LOT （支持有線、無線通訊）。獨立桿塔支撐體技術(shù)指標要求風壓載荷：

11、0.7 kN/m。抗震烈度：8 度。地基基礎：加強型基礎。升降支撐體技術(shù)指標要求升降速度：2.4 m/min?？癸L能力：20 m/s 時正常工作；14 m/s 時需加人工跟蹤拉繩，保障抗風能力：12 級（32.6 m/s）。檢驗技術(shù)要求檢驗類型3 抑制雷電裝置檢驗包括型式檢驗和出廠檢驗。 檢驗條件抑制雷電裝置檢驗是指抑制雷電裝置生產(chǎn)完成后的驗收檢驗，或者抑制雷電裝置鑒定（或定型） 檢驗。抑制雷電裝置的技術(shù)指標檢驗，應采用專用測試儀器或設備進行檢驗，并應避免對被檢產(chǎn)品造成影響的外在因素干擾。檢驗所用的測試儀器、儀表、標準裝置應經(jīng)過計量檢定合格，并處于有效期內(nèi)。抑制雷電裝置在下列情況下進行型式檢驗

12、：試制的新系列抑制雷電裝置； 使用材料方面有重大變更； 不經(jīng)常生產(chǎn)的抑制雷電裝置再生產(chǎn)； 批量抑制雷電裝置進行定期抽檢； 國家質(zhì)量監(jiān)督部門提出型式檢驗要求時。 型式檢驗7.3.1型式檢驗應符合 GB/T 16927.1-2011 和 GB/T 16927.2-2013 的規(guī)定。放電電壓、截波時間檢驗將抑制雷電裝置放置在雷云板下的中央（見圖 2）。調(diào)整雷云板距抑制雷電裝置頂端距離 500 mm2mm。測試數(shù)據(jù)/組10 次。施加操作波，波頭時間為 250 s25模擬雷電電壓，全程測量系統(tǒng)的性能記錄。直流電場應25 kV/m。 圖2放電電壓 Ub、截波時間 Tb 檢驗測試圖有效保護作用角度檢驗4 調(diào)

13、整雷云板距抑制雷電裝置頂端距離 500 mm2mm。抑制雷電裝置、尖錐型接閃桿放置高壓極板下的中央，高度相等，水平間距1000 mm（見圖3、圖 4）。測試數(shù)據(jù)/組10 次。施加操作波，波頭時間為 250 s25模擬雷電電壓，全程測量系統(tǒng)的性能記錄。調(diào)整接閃桿不同高度，以接閃桿完全不接閃的測試數(shù)據(jù)確定有效保護作用角度。有效保護作用角度應：85。圖3球形有效保護作用角度檢驗測試圖5 圖4圓盤形有效保護作用角度檢驗測試圖殘余電壓檢驗抑制雷電裝置放置雷云板下的中央并與地絕緣，通過轉(zhuǎn)換裝置接入大地（見圖 5）。調(diào)整雷云板距抑制雷電裝置頂端 500 mm2mm。測試數(shù)據(jù)/組10 次。施加直流電壓 DC，

14、保持抑制雷電裝置與云極板間處于接閃狀態(tài)；數(shù)字示波器測量轉(zhuǎn)換裝置電壓值，全程測量系統(tǒng)的性能記錄。數(shù)字示波器測量轉(zhuǎn)換裝置電壓值與抑制雷電裝置和云極板間處于放電狀態(tài)時的電壓比值2。圖5殘余電壓檢驗測試圖高接地電阻接閃性能檢驗抑制雷電裝置放置高壓極板下的中央并與地絕緣，經(jīng)模擬接地電阻接地（見圖 6）。調(diào)整雷云板距抑制雷電裝置頂端 500 mm2mm。測試數(shù)據(jù)/組10 次。施加操作波，波頭時間為 250 s25模擬雷電電壓，同步施加直流電壓，全程測量系統(tǒng)的性能記錄。高接地電阻狀態(tài)下的放電電壓和截波時間與零歐姆接地的數(shù)據(jù)比對，基本保持一致，相對誤差10 。6 圖6高接地電阻接閃性能檢驗測試圖環(huán)境適應性檢驗

15、按照 GB/T 2423.1-2008 中的低溫試驗 Ab 進行，在-50環(huán)境下持續(xù)試驗 2 h，試驗完成后， 設備能夠正常工作。按照 GB/T 2423.2-2008 中的高溫試驗 Bb 進行，在 85環(huán)境下持續(xù)試驗 2 h，試驗完成后， 設備能夠正常工作。將設備材料樣件放入 5的 NaCl 溶液中，試驗周期 6 h,按 GB/T 10125-2012/ISO 9227:2006中性鹽霧（NSS）規(guī)定的方法試驗和試驗結(jié)果的評價。應對抑制雷電裝置的抗風能力進行理論計算和結(jié)構(gòu)設計，且滿足 6.1.3 的指標要求，并在室外自然環(huán)境下對抑制雷電裝置的抗風能力進行實際驗證?？梢圆杉{具備國家資質(zhì)認證的第

16、三方測試機構(gòu)出具的報告或用戶使用證明來驗證此項指標。智能檢測系統(tǒng)與軟件質(zhì)量要求應符合 GB/T 25000.51-2016 的規(guī)定。出廠檢驗檢驗要求出廠檢驗是指產(chǎn)品生產(chǎn)完成后的驗收檢驗。除訂購方另有要求外，應按本文件規(guī)定的檢驗條件下進行所有檢驗。檢驗在整機組裝（不含支架）完畢狀態(tài)下進行。采用專用測試儀器或設備進行檢驗，檢驗所用的測試儀器、儀表、標準裝置應經(jīng)過計量檢定合格，并處于有效期內(nèi)。用于型式檢驗的試驗樣品不應出廠。一般檢驗7 產(chǎn)品表面外觀應無銹蝕、碰傷和劃痕，涂覆層光滑平整、厚度均勻、無裂紋、氣泡及脫落等缺陷。標識、標牌信息應完整、字體清晰、牢固，緊固件連接到位、可靠。包裝箱應附帶安裝說明

17、書、合格證、出廠檢驗報告。 性能檢驗雷云板施加階梯模擬直流電場 0 kV/m30 kV/m，每階電壓 5000 V,每階間隔 2 min,電流值應駝峰變化,電流值A 級。模擬直流電場逐步撤離，高壓區(qū)泄壓，點位歸零，雷云板接地保障操作安全。檢驗判斷依據(jù)按照表A.1的規(guī)定對產(chǎn)品逐項進行檢驗，全部符合規(guī)定的要求，則判定出廠檢驗合格。 標識、包裝、運輸、貯存標識產(chǎn)品的外包裝上應印刷或粘貼牢固的標識并注明以下內(nèi)容： 設備名稱； 設備型號、設備編號； 執(zhí)行標準號； “防踩踏”“輕放”“怕濕”“堆疊”等提示字樣； 二維碼或條形碼、出廠日期和生產(chǎn)廠家的標識； 標識應不褪色，準確、清晰、安裝牢固。 包裝包裝應符

18、合如下要求： 應符合 GB/T 13384-2008 的要求； 標識齊全、清晰、無錯漏； 箱體整潔、完整、無缺損； 按規(guī)定緊固包裝，不得有突出尖狀物。 運輸抑制雷電裝置應能由公路、水路、鐵路、空中運輸，并應裝在專用運輸包裝箱中。產(chǎn)品運輸過程中應采取防護措施，如防震、防火、防雨等，并避免與腐蝕性、放射性物品混裝運輸。 貯存產(chǎn)品貯存應符合6.1.4、6.1.5條款的要求。貯存期間中應避免雨雪侵襲。 現(xiàn)場安裝、調(diào)試、交接驗收安裝產(chǎn)品總體安裝順序嚴格按安裝說明書執(zhí)行。地基和鋼構(gòu)塔架嚴格按照圖紙施工，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量應符合 GB 50205-2020 的規(guī)定，地基建造設計應符合 GB 50007-2011 的規(guī)定。現(xiàn)場調(diào)試8 依據(jù)安裝使用說明書進行產(chǎn)品的現(xiàn)場安裝及試運行?，F(xiàn)場只需外觀檢查和裝箱清單的復核，符合 7.4.2 規(guī)定