2023文物建筑防雷監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求

文物建筑防雷監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求2023目 次前言 III1圍 12范引文件 13語定義 14般要求 24.1監(jiān)原則 24.2監(jiān)要求 25統(tǒng)構(gòu) 35.1系架構(gòu) 35.2層要求 36知層 4三閃定探站 4大電監(jiān)裝置 5雷流測置 6接電監(jiān)裝置 8SPD智監(jiān)裝置 107輸層 137.1傳網(wǎng)絡(luò) 137.2傳格式 13傳安性 13傳實(shí)性 138用層 138.1總要求 13監(jiān)數(shù)采集 13閃定監(jiān)測 13閃定預(yù)警 14防裝監(jiān)測 14監(jiān)設(shè)自檢 14數(shù)處分析 14狀異報(bào)警 14圖1文建防監(jiān)系統(tǒng)構(gòu)圖 3表1技指參推值 4表2技指參推值 6表3 技指參推值 7表4環(huán)要表 8IT/NXJX046—2023表5 技指要參推薦值 9表6抗度求 10表7SPD能測的功性配表 11表8最監(jiān)電流 12表9技指要參推薦值 15表10術(shù)標(biāo)求推薦值 15IIPAGEPAGE1PAGEPAGE2文物建筑防雷監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求范圍（GB/T17949.1—2000接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位測量導(dǎo)則第1部分：常規(guī)測量GB/T33588.6—2016雷電防護(hù)系統(tǒng)部件(LPSC)第6部分：雷擊計(jì)數(shù)器(LSC)的要求GB/T33678—2017VLF-LFGB/T40619—2021基于雷電定位系統(tǒng)的雷電臨近預(yù)警技術(shù)規(guī)范GB50057—2010建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范NB/T10284—2019SPD智能監(jiān)測裝置的性能要求和試驗(yàn)方法QX/T594—2020地面大氣電場觀測規(guī)范QX/T623—2021雷電災(zāi)害防御重點(diǎn)單位界定規(guī)范T/NXJX025—2022文物建筑雷擊風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)要求GB50057GB/T33678GB/T40619、QX/T594和T/NXJX0253.1文物建筑historicalandculturalrelicbuildings[來源:T/NXJX025—2022，3.1]3.2防雷監(jiān)測系統(tǒng)lightningprotectionmonitoringsystem由感知層、傳輸層及應(yīng)用層三部分組成，用于實(shí)現(xiàn)雷電防護(hù)目的實(shí)時(shí)監(jiān)測和雷電定位預(yù)警。3.3防雷裝置lightningprotectionsystem；LPS用于減少閃電擊于建（構(gòu)）筑物上或建（構(gòu)）筑物附近造成的物質(zhì)性損害和人員傷亡，由外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置組成。[來源：GB50057—2010，2.0.5]3.4閃電定位系統(tǒng)lightninglocationsystem；LLS通過探測雷電放電過程中產(chǎn)生的電磁輻射信號，采用多種雷電定位技術(shù)和方法，來確定雷電發(fā)生時(shí)GB/T40619—2021，3.2]T/NXJX046—20233.5基線距離baselinedistanceGB/T33678—2017，3.8]3.6大氣電場監(jiān)測裝置atmosphericelectricfieldmonitoringdevice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）。3.7雷電流監(jiān)測裝置lightningcurrentmonitoringdevice采用羅氏線圈等方式進(jìn)行雷電流測量，并用積分檢測電路實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的處理計(jì)算，獲得雷擊峰值、極性、次數(shù)、發(fā)生時(shí)間等結(jié)果的裝置。3.8接地電阻監(jiān)測裝置groundresistancemonitoringdevice按照一定時(shí)間間隔進(jìn)行防雷接地電阻實(shí)時(shí)在線監(jiān)測和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)难b置。3.9SPD智能監(jiān)測裝置SPDintelligentmonitoringdevicesSPDNB/T10284—2019，3.1.1]3.10閃電定位預(yù)警lightninglocationwarningQX/T623—20214.2.4NXJX025—20227.5文物建筑防雷監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)采用層次化、模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)按圖1由感知層、傳輸層、應(yīng)用層構(gòu)成。圖1文物建筑防雷監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)圖（SPD感知層三維閃電定位探測站的使用條件應(yīng)符合下列要求：a)環(huán)境溫度：-40℃～+70℃；b)相對濕度：5%～100%；AC220V±10探測站宜具有下列功能：探測站性能指標(biāo)參數(shù)推薦值宜符合表1要求。表1技術(shù)指標(biāo)參數(shù)推薦值參數(shù)名稱技術(shù)指標(biāo)閃電探測類型正負(fù)CG、正負(fù)IC、正負(fù)IS落雷點(diǎn)回?fù)舸螖?shù)、回?fù)魪?qiáng)度、回?fù)糸g隔時(shí)間等閃電記錄方式數(shù)字記錄、波形記錄、三維動態(tài)連續(xù)成像地閃探測效率＞95%云閃探測效率＞90%授時(shí)精度≤100ns網(wǎng)內(nèi)水平定位精度≤100m網(wǎng)內(nèi)垂直定位精度≤100m單站探測半徑≥1000km采樣速率≥10MS/s平均無故障時(shí)間≥8000小時(shí)使用壽命≥5年三維閃電定位探測站的布點(diǎn)應(yīng)符合下列要求：52k～30k0k4G/5G220V探測站的外觀、顏色須與文物建筑風(fēng)貌相協(xié)調(diào)。探測站安裝應(yīng)符合下列要求：30m1°，300m210（GB/T33678—2017中5.6.2、5.6.3探測站金屬立桿及外殼應(yīng)接地，接地電阻應(yīng)不大于4Ω，當(dāng)高山、海島等巖石地面土壤電阻率大于1000Ω?m時(shí)，接地電阻值可不大于30Ω。監(jiān)測裝置使用應(yīng)滿足下列條件：a)環(huán)境溫度：-40℃～+70℃；b)相對濕度：5%～100%；c)工作電壓：AC220V±10%或DC24V。監(jiān)測裝置宜具有下列功能：（監(jiān)測裝置主要性能指標(biāo)參數(shù)推薦值宜符合表2的要求。表2技術(shù)指標(biāo)參數(shù)推薦值參數(shù)名稱技術(shù)指標(biāo)測量量程-300KV/m～+300KV/m電場分辨率≤5V/m探測半徑≤20km平均功耗≤5W采樣速率≤5ms傳感器固態(tài)/機(jī)械式電源功耗≤5W平均無故障時(shí)間≥8000小時(shí)使用壽命≥5年大氣電場監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)宜選擇在文物建筑區(qū)域內(nèi)。4G/5G100M/6.1.7～6.1.10監(jiān)測裝置的維護(hù)與檢查應(yīng)符合QX/T594—2020中第9章的要求。監(jiān)測裝置使用應(yīng)滿足下列條件：a)環(huán)境溫度：-40℃～+70℃；b)相對濕度：5%～100%RH；c)工作電壓：DC7.2V±10%雷電流監(jiān)測裝置技術(shù)指標(biāo)除應(yīng)符合GB/T33588.6—2016中雷擊計(jì)數(shù)器(LSC)的要求外還宜符合表3表3 技術(shù)標(biāo)數(shù)薦值參數(shù)名稱技術(shù)指標(biāo)采樣方式羅氏線圈互感器采樣測量閾值電流1KA最大測量電流200KVA測量精度≤±3%測量通道1個(gè)靜態(tài)工作電流≤15μA平均無故障時(shí)間：≥5000小時(shí)外殼防護(hù)等級IP67使用壽命≥5年3監(jiān)測裝置的外觀應(yīng)整潔、美觀、與文物建筑風(fēng)貌相協(xié)調(diào)。監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)傳輸可選擇無線或有線傳輸，如采用4G/5G無線傳輸，需保障30M/月的通信流量。數(shù)據(jù)傳輸格式符合氣象數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式。監(jiān)測裝置安裝應(yīng)符合下列要求：監(jiān)測裝置環(huán)境適應(yīng)性宜符合下列要求：IP66；4表4環(huán)境要求表實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)要求頻率循環(huán)范圍5Hz～55Hz～5Hz0.19mm≤1oct/min20min1.59mm(5Hz≤f≤100.76mm(10Hz<f≤250.19mm(25Hz<f≤55Hz)工作狀態(tài)x、y、z驅(qū)動振幅(單峰值)掃頻逮率振動(單峰值)工作狀態(tài)振動方向加速度100g脈沖持續(xù)時(shí)間4ms±1ms沖擊沖擊次數(shù)6個(gè)面，每面3次(共18次)工作狀態(tài)非工作狀態(tài)波形半正弦波傾斜跌落100mm或45°414注：在極限條件下工作時(shí)，只考核儀器的功能正常性，不考核其不確定度。監(jiān)測裝置使用應(yīng)滿足下列條件：a)環(huán)境溫度：-40℃～+70℃；b)相對濕度：5%～100%；DC7.2V±10%監(jiān)測裝置宜符合下列功能要求：8/2010/350200kA監(jiān)測裝置技術(shù)指標(biāo)參數(shù)推薦值宜符合表5要求。表5 技術(shù)標(biāo)求數(shù)薦值參數(shù)名稱技術(shù)指標(biāo)測量方法三極法/回路法測量電流≥100mA靜態(tài)電流≤10uA電阻測量頻率≥2KHz測量方式無人自動監(jiān)測供電方式市電/鋰電池平均無故障時(shí)間≥100000小時(shí)使用壽命≥5年GB/T17949.1—2000±0.5%rdg±4dgt0Ω～2000Ω監(jiān)測裝置的外觀應(yīng)整潔、美觀、與文物建筑風(fēng)貌相協(xié)調(diào)，不應(yīng)有表面缺陷。監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)傳輸可選擇無線或有線傳輸，如采用4G/5G無線傳輸，需保障30M/月的通信流量。數(shù)據(jù)傳輸格式符合氣象數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式。文物建筑接地電阻監(jiān)測裝置布點(diǎn)應(yīng)符合下列要求：監(jiān)測裝置的環(huán)境適應(yīng)性符合下列要求：IP66；4監(jiān)測裝置的電磁兼容抗擾度應(yīng)符合表6的要求。PAGEPAGE11PAGEPAGE10表6抗擾度要求端口試驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)要求標(biāo)準(zhǔn)要求外殼靜電放電GB/T17626.2—20183級A或B射頻電磁場輻射GB/T17626.3—20162級A工頻磁場GB/T17626.8—20063級A注1：試驗(yàn)過程中，在技術(shù)要求限值內(nèi)功能或性能正常，可判定為A級。注2：試驗(yàn)過程中，功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但能自行恢復(fù)，可判定為B級。SPDSPD智能監(jiān)測裝置戶內(nèi)安裝使用時(shí)應(yīng)符合下列條件：a)溫度范圍：-5℃～+40℃；b)相對濕度：5%～95%；c)大氣壓力：80kPa～106kPa；d)海拔高度：+2000m～-500m；e)供電電源：交流型：額定電壓±20%，47Hz～63Hz；直流型：額定電壓±10%。SPD智能監(jiān)測裝置戶外安裝使用時(shí)應(yīng)符合下列條件：a)溫度范圍：-40℃～+70℃；b)相對濕度：5%～100%；c)大氣壓力：80kPa～106kPa；d)海拔高度：+2000m～-500m；e)供電電源：交流型：額定電壓±20%，47Hz～63Hz；直流型：額定電壓±10%。SPDSPD表7SPD序號功能及性能要求配置要求1功能SPD工作狀態(tài)狀態(tài)監(jiān)測●2SPD性能劣化趨勢監(jiān)測●3SPD接入狀態(tài)監(jiān)測○4本地存儲●5數(shù)據(jù)傳輸●6性能電涌電流峰值監(jiān)測●7電涌電流波形監(jiān)測○8電涌電流單位能量監(jiān)測○9SPD動作次數(shù)監(jiān)測●10全電流監(jiān)測○11溫度監(jiān)測○注：●——必須具備的性能及功能：○——可選擇的性能及功能。SPDSPDSPD監(jiān)測裝置可采用下列三種方法之一對SPD性能劣化趨勢進(jìn)行分析，制造商應(yīng)在認(rèn)證測試前向測試機(jī)構(gòu)提供對應(yīng)劣化趨勢監(jiān)測方法的說明及其所宣稱的告警值：SPDSPDSPDSPD監(jiān)測裝置具有對SPD接入到其所保護(hù)電源系統(tǒng)連接狀態(tài)的監(jiān)測功能。監(jiān)測裝置應(yīng)具備本地存儲功能，能存儲監(jiān)測的SPD工作狀態(tài)參數(shù)，并具備斷電保存功能。監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)傳輸可選擇無線或有線傳輸，如采用4G/5G無線傳輸，需保障30M/月的通信流量。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)至少包括：SPD動作次數(shù)、動作時(shí)間、電涌電流特性參數(shù)、SPD遙信狀態(tài)等。監(jiān)測裝置對電涌電流的監(jiān)測應(yīng)符合下列要求：GB/T18802.11SPDIFS8≤0.1×IFS；（×15%+1%IFS）注：標(biāo)準(zhǔn)值：對被測監(jiān)測裝置進(jìn)行測量時(shí)，上一級標(biāo)準(zhǔn)給出的值，即標(biāo)準(zhǔn)測量裝置的測量示值。表8最大監(jiān)測電流被監(jiān)測SPD類型最大監(jiān)測電流(IFS)I類試驗(yàn)的SPD≥IimpⅡ類試驗(yàn)的SPD≥InⅢ類試驗(yàn)的SPD≥Icw注1：若SPD宣稱同時(shí)滿足多類試驗(yàn)，IFS需不小于較大值。注2：針對Ⅱ類試驗(yàn)的SPD,若SPD宜稱了Imax,則IFS宜不小于Imax。監(jiān)測裝置對電涌電流波形的監(jiān)測宜符合下列要求：8/20us10/350μ15%；2ms監(jiān)測裝置應(yīng)在其宣稱的電涌電流峰值監(jiān)測范圍內(nèi)有效地記錄電流單位能量，單位能量監(jiān)測誤差：≤±20%。SPD監(jiān)測裝置應(yīng)能在峰值監(jiān)測范圍內(nèi)有效地記錄SPD動作次數(shù)及其動作時(shí)間。監(jiān)測裝置對全電流的監(jiān)測最小值（有效值）≤100μA；最大值由制造商宣稱。監(jiān)測誤差≤±（標(biāo)準(zhǔn)值×10%＋2μA）。文物建筑電源總配電柜宜安裝智能監(jiān)測型電涌保護(hù)器或現(xiàn)有電涌保護(hù)器上裝設(shè)SPD智能監(jiān)測裝置。監(jiān)測裝置表面應(yīng)光潔、無劃傷、無裂痕和變形；顏色應(yīng)均勻無明顯差異；標(biāo)識應(yīng)完整清晰、正確、牢固。安全性監(jiān)測裝置的安全性要求應(yīng)符合NB/T10284—2019第6.6的要求。監(jiān)測裝置的電磁兼容性要求應(yīng)符合N