T∕CMSA 0034-2022 抑制雷電裝置技術(shù)要求

1、 ICS 07.060CCSA 47 團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)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(shí)施中國(guó)氣象服務(wù)協(xié)會(huì)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(yǔ)和定義1 HYPERLINK l _bookmark5 4 產(chǎn)品分類2 HYPERLINK l _bookmark6 5 設(shè)備組成2 HYPERLINK l _bookmark7 6 產(chǎn)品技術(shù)要求2 HYPERLINK l _bookmark8 7 檢驗(yàn)技術(shù)要求3 HYPERLINK l _bookmark9 8 標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸、貯存8 HYPERLINK l _bookmark10 9 現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試、交接驗(yàn)收8 HYPERLINK l _bookmark11 附 錄A （規(guī)范性） 抑制雷電裝置檢驗(yàn)項(xiàng)目10 HYPERLINK l _bookmark12

3、 參考文獻(xiàn)11I 前言本文件按照GB/T 1.12020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)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(guó)氣象服務(wù)協(xié)會(huì)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(zāi)協(xié)會(huì)、北京雷電防護(hù)裝置測(cè)試中心、軍地融合(天津)電力科學(xué)研究院、北京昇琪云聯(lián)科技有限公司、湖南省氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心、天津市防雷技術(shù)中心有限責(zé)任公司、北京藍(lán)湖空間科技發(fā)展中心、內(nèi)蒙古銳克雷電防護(hù)科技有限責(zé)任公司、海南省氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心、海南祥云雷電防護(hù)有限公司、勤恒(福建)石油設(shè)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(xué)文、潘家利、侯安校、何紹華、林國(guó)生、潘志群、宮全勝。 II 引言本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)提請(qǐng)注意，聲明符合本文件時(shí)，可能涉及到7.3.4條與一種阻雷單元貫通放電時(shí)殘留電壓的檢測(cè)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(jī)構(gòu)對(duì)于該專利的真實(shí)性、有效性和范圍無(wú)任何立場(chǎng)。 該專利持有人已向本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)承諾，他愿意同任何申請(qǐng)人在合理且無(wú)歧視的條款和條件下， 就專利授權(quán)許可進(jìn)行談判。該專利持有人的聲明已在本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)備案。相關(guān)信息可以通過(guò)以下聯(lián)系方式獲得： 專利持有人姓名：張學(xué)維、李德東、張利華、宮全勝。地址：天津市河西區(qū)九華山路藍(lán)水園3-2-102室。 請(qǐng)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(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)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(shè)備組成、產(chǎn)品技術(shù)要求、檢驗(yàn)技術(shù)要求、標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸、貯存、現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試、交接驗(yàn)收。 本文件適用于各類直擊雷防護(hù)應(yīng)用場(chǎng)景。 規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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(duì)應(yīng)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(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) A：低溫GB/T 2423.22008 電工電子產(chǎn)品環(huán)

6、境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) B：高溫GB/T 101252012/ISO 9227:2006 人造氣氛腐蝕試驗(yàn) 鹽霧試驗(yàn) GB/T 16927.12011 高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第 1 部分：一般定義及試驗(yàn)要求GB/T 16927.22013 高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第 2 部分：測(cè)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(píng)價(jià)GB 500072011 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)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(chǎng)和雷云感應(yīng)電勢(shì)，通過(guò)產(chǎn)生正負(fù)離子，中和改變?cè)频亻g

7、感應(yīng)電勢(shì)，抑制保護(hù)區(qū)域內(nèi)直擊雷發(fā)生的裝置。 3.2智能檢測(cè) intelligent detection將人工智能的技術(shù)和方法應(yīng)用于參數(shù)的檢測(cè)。 3.3云極板放電電壓 discharge voltage：Vb沖擊放電電壓值。 3.4截波時(shí)間 cutoff wave time：Tb截?cái)嗟睦纂姏_擊波時(shí)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(hù)角 angle of shade保護(hù)受雷擊的構(gòu)筑物之間的夾角。 3.7平均無(wú)故障時(shí)間 Mean Time Between Failure ：MTBF可修復(fù)產(chǎn)品兩次相鄰故障之間的平均時(shí)間，單位為小時(shí)。 1 3.

8、8 平均修復(fù)時(shí)間 Mean Time to Repair：MTTR產(chǎn)品由故障狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)時(shí)修理時(shí)間的平均值，單位為小時(shí)。 3.9 測(cè)量系統(tǒng)的性能記錄 record of performance of a measuring system 使用者建立的測(cè)量系統(tǒng)的詳細(xì)記錄，是說(shuō)明系統(tǒng)和表明系統(tǒng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所列要求的證明文件，文件中應(yīng)包含初始性能試驗(yàn)結(jié)果和歷次性能試驗(yàn)，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(dòng)（機(jī)動(dòng)）使用兩種類型。 設(shè)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(cè)單元、支撐體等基本單元組成。支撐體可以獨(dú)立桿塔或升降機(jī)構(gòu)獨(dú)立使用。智能檢測(cè)單元

9、可根據(jù)用戶的需求采用。整個(gè)系統(tǒng)組成如圖1 所示。 圖1抑制雷電裝置設(shè)備組成產(chǎn)品技術(shù)要求環(huán)境適應(yīng)性要求6.1.1運(yùn)行工作溫度：-50 +85 。6.1.2運(yùn)行濕度：相對(duì)濕度 0 RH99 RH。6.1.3抗風(fēng)能力：12 級(jí)（32.6 m/s）。6.1.4儲(chǔ)存溫度：-55 +85 。6.1.5儲(chǔ)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(shí)間（MTBF）：50000 h。平均修復(fù)時(shí)間（MTTR）：0.5 h。抑制雷電裝置技術(shù)指標(biāo)要求主動(dòng)抑制雷電響應(yīng)

10、：1 s 。抑制雷電有效保護(hù)作用角度：85。防雷保護(hù)半徑 r： 100 m1200 m。抑制雷電裝置無(wú)源工作。接地電阻適應(yīng)性：500 。殘余電壓：2。智能檢測(cè)技術(shù)要求環(huán)境適應(yīng)性。6.4.1.1運(yùn)行工作溫度：-5055。運(yùn)行濕度：0 RH90 RH。防水等級(jí)：ip65。智能檢測(cè)技術(shù)參數(shù)。6.4.2.1工作電源：太陽(yáng)能供電 12 V。6.4.2.2電流檢測(cè)范圍： -20000 mA+20000 mA。電流檢測(cè)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(wú)線通訊）。獨(dú)立桿塔支撐體技術(shù)指標(biāo)要求風(fēng)壓載荷：

11、0.7 kN/m?？拐鹆叶龋? 度。地基基礎(chǔ)：加強(qiáng)型基礎(chǔ)。升降支撐體技術(shù)指標(biāo)要求升降速度：2.4 m/min?？癸L(fēng)能力：20 m/s 時(shí)正常工作；14 m/s 時(shí)需加人工跟蹤拉繩，保障抗風(fēng)能力：12 級(jí)（32.6 m/s）。檢驗(yàn)技術(shù)要求檢驗(yàn)類型3 抑制雷電裝置檢驗(yàn)包括型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)。 檢驗(yàn)條件抑制雷電裝置檢驗(yàn)是指抑制雷電裝置生產(chǎn)完成后的驗(yàn)收檢驗(yàn)，或者抑制雷電裝置鑒定（或定型） 檢驗(yàn)。抑制雷電裝置的技術(shù)指標(biāo)檢驗(yàn)，應(yīng)采用專用測(cè)試儀器或設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，并應(yīng)避免對(duì)被檢產(chǎn)品造成影響的外在因素干擾。檢驗(yàn)所用的測(cè)試儀器、儀表、標(biāo)準(zhǔn)裝置應(yīng)經(jīng)過(guò)計(jì)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(jìn)行型式檢驗(yàn)

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(jìn)行定期抽檢； 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)提出型式檢驗(yàn)要求時(shí)。 型式檢驗(yàn)7.3.1型式檢驗(yàn)應(yīng)符合 GB/T 16927.1-2011 和 GB/T 16927.2-2013 的規(guī)定。放電電壓、截波時(shí)間檢驗(yàn)將抑制雷電裝置放置在雷云板下的中央（見(jiàn)圖 2）。調(diào)整雷云板距抑制雷電裝置頂端距離 500 mm2mm。測(cè)試數(shù)據(jù)/組10 次。施加操作波，波頭時(shí)間為 250 s25模擬雷電電壓，全程測(cè)量系統(tǒng)的性能記錄。直流電場(chǎng)應(yīng)25 kV/m。 圖2放電電壓 Ub、截波時(shí)間 Tb 檢驗(yàn)測(cè)試圖有效保護(hù)作用角度檢驗(yàn)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(jiàn)圖3、圖 4）。測(cè)試數(shù)據(jù)/組10 次。施加操作波，波頭時(shí)間為 250 s25模擬雷電電壓，全程測(cè)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(cè)試數(shù)據(jù)確定有效保護(hù)作用角度。有效保護(hù)作用角度應(yīng)：85。圖3球形有效保護(hù)作用角度檢驗(yàn)測(cè)試圖5 圖4圓盤(pán)形有效保護(hù)作用角度檢驗(yàn)測(cè)試圖殘余電壓檢驗(yàn)抑制雷電裝置放置雷云板下的中央并與地絕緣，通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置接入大地（見(jiàn)圖 5）。調(diào)整雷云板距抑制雷電裝置頂端 500 mm2mm。測(cè)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(cè)量轉(zhuǎn)換裝置電壓值，全程測(cè)量系統(tǒng)的性能記錄。數(shù)字示波器測(cè)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(shí)的電壓比值2。圖5殘余電壓檢驗(yàn)測(cè)試圖高接地電阻接閃性能檢驗(yàn)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(jiàn)圖 6）。調(diào)整雷云板距抑制雷電裝置頂端 500 mm2mm。測(cè)試數(shù)據(jù)/組10 次。施加操作波，波頭時(shí)間為 250 s25模擬雷電電壓，同步施加直流電壓，全程測(cè)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(shí)間與零歐姆接地的數(shù)據(jù)比對(duì)，基本保持一致，相對(duì)誤差10 。6 圖6高接地電阻接閃性能檢驗(yàn)測(cè)試圖環(huán)境適應(yīng)性檢驗(yàn)

15、按照 GB/T 2423.1-2008 中的低溫試驗(yàn) Ab 進(jìn)行，在-50環(huán)境下持續(xù)試驗(yàn) 2 h，試驗(yàn)完成后， 設(shè)備能夠正常工作。按照 GB/T 2423.2-2008 中的高溫試驗(yàn) Bb 進(jìn)行，在 85環(huán)境下持續(xù)試驗(yàn) 2 h，試驗(yàn)完成后， 設(shè)備能夠正常工作。將設(shè)備材料樣件放入 5的 NaCl 溶液中，試驗(yàn)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(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)。應(yīng)對(duì)抑制雷電裝置的抗風(fēng)能力進(jìn)行理論計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，且滿足 6.1.3 的指標(biāo)要求，并在室外自然環(huán)境下對(duì)抑制雷電裝置的抗風(fēng)能力進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證?？梢圆杉{具備國(guó)家資質(zhì)認(rèn)證的第

16、三方測(cè)試機(jī)構(gòu)出具的報(bào)告或用戶使用證明來(lái)驗(yàn)證此項(xiàng)指標(biāo)。智能檢測(cè)系統(tǒng)與軟件質(zhì)量要求應(yīng)符合 GB/T 25000.51-2016 的規(guī)定。出廠檢驗(yàn)檢驗(yàn)要求出廠檢驗(yàn)是指產(chǎn)品生產(chǎn)完成后的驗(yàn)收檢驗(yàn)。除訂購(gòu)方另有要求外，應(yīng)按本文件規(guī)定的檢驗(yàn)條件下進(jìn)行所有檢驗(yàn)。檢驗(yàn)在整機(jī)組裝（不含支架）完畢狀態(tài)下進(jìn)行。采用專用測(cè)試儀器或設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)所用的測(cè)試儀器、儀表、標(biāo)準(zhǔn)裝置應(yīng)經(jīng)過(guò)計(jì)量檢定合格，并處于有效期內(nèi)。用于型式檢驗(yàn)的試驗(yàn)樣品不應(yīng)出廠。一般檢驗(yàn)7 產(chǎn)品表面外觀應(yīng)無(wú)銹蝕、碰傷和劃痕，涂覆層光滑平整、厚度均勻、無(wú)裂紋、氣泡及脫落等缺陷。標(biāo)識(shí)、標(biāo)牌信息應(yīng)完整、字體清晰、牢固，緊固件連接到位、可靠。包裝箱應(yīng)附帶安裝說(shuō)明

17、書(shū)、合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告。 性能檢驗(yàn)雷云板施加階梯模擬直流電場(chǎng) 0 kV/m30 kV/m，每階電壓 5000 V,每階間隔 2 min,電流值應(yīng)駝峰變化,電流值A(chǔ) 級(jí)。模擬直流電場(chǎng)逐步撤離，高壓區(qū)泄壓，點(diǎn)位歸零，雷云板接地保障操作安全。檢驗(yàn)判斷依據(jù)按照表A.1的規(guī)定對(duì)產(chǎn)品逐項(xiàng)進(jìn)行檢驗(yàn)，全部符合規(guī)定的要求，則判定出廠檢驗(yàn)合格。 標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸、貯存標(biāo)識(shí)產(chǎn)品的外包裝上應(yīng)印刷或粘貼牢固的標(biāo)識(shí)并注明以下內(nèi)容： 設(shè)備名稱； 設(shè)備型號(hào)、設(shè)備編號(hào)； 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號(hào)； “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(biāo)識(shí)； 標(biāo)識(shí)應(yīng)不褪色，準(zhǔn)確、清晰、安裝牢固。 包裝包裝應(yīng)符

18、合如下要求： 應(yīng)符合 GB/T 13384-2008 的要求； 標(biāo)識(shí)齊全、清晰、無(wú)錯(cuò)漏； 箱體整潔、完整、無(wú)缺損； 按規(guī)定緊固包裝，不得有突出尖狀物。 運(yùn)輸抑制雷電裝置應(yīng)能由公路、水路、鐵路、空中運(yùn)輸，并應(yīng)裝在專用運(yùn)輸包裝箱中。產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)采取防護(hù)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(yùn)輸。 貯存產(chǎn)品貯存應(yīng)符合6.1.4、6.1.5條款的要求。貯存期間中應(yīng)避免雨雪侵襲。 現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試、交接驗(yàn)收安裝產(chǎn)品總體安裝順序嚴(yán)格按安裝說(shuō)明書(shū)執(zhí)行。地基和鋼構(gòu)塔架嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量應(yīng)符合 GB 50205-2020 的規(guī)定，地基建造設(shè)計(jì)應(yīng)符合 GB 50007-2011 的規(guī)定?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試8 依據(jù)安裝使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)安裝及試運(yùn)行?，F(xiàn)場(chǎng)只需外觀檢查和裝箱清單的復(fù)核，符合 7.4.2 規(guī)定