国家标准计划《多普勒天气雷达站防雷技术规范》由 TC258(全国雷电防护标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 湖北省防雷中心等 。
| 91 建筑材料和建筑物 |
| 91.120 建筑物的防护 |
| 91.120.40 雷电防护 |
多普勒天气雷达(气象部门称新一代天气雷达)是采用全相参和多普勒技术,能够定量估算回波强度、径向速度、谱宽等信息的天气雷达,它起源于上世纪70年代的美国。
上世纪90年代,我国气象系统开始引进并布网建设,发展至今我国气象系统目前已经建设多普勒天气雷达站300多座,有力的保障了气象业务现代化建设。
多普勒天气雷达由于观测要求,一般都选址布点在开阔的旷野或山顶,而这些地点往往是雷电高密度区。
而且由于多普勒天气雷达设备高度精细化、信息化、自动化,所以仅仅用建筑物防雷设计规范来设计建设多普勒天气雷达站的防雷系统实际效果不佳。
2000年3月我国第一部从美国引进的原装88D型多普勒天气雷达在上海雷达站遭雷击损坏一块主电路板,直接经济损失达4万美元并使该雷达长达4个月无法工作。
2002年3-6月广州雷达站在未安装直击雷防护装置时,连续2次遭雷击。
在2001-2005年之间福建、浙江舟山、湖北武汉等地雷达站均遭到雷击使其正常工作受到影响。
针对这一情况,中国气象局组织专家制定了气象行业标准QX 2-2000《新一代天气雷达站防雷技术规范》,并在2015年由北京市避雷装置检测中心宋平健高工牵头对该标准进行了修订,改版为QX/T 2-2016。
实践证明,这一部专门针对多普勒天气雷达站的防雷标准的出台,大幅减少了我国气象系统雷达站雷击事故的发生。
但是随着我国综合国力的不断增强,除了气象部门之外,民航、航天、海航、电力、国防等行业部门都开始布点建设多普勒天气雷达。
前期调研中了解到其他行业部门并没有专门的雷达站防雷技术规范,有些部门如民航部门,其开始建设雷达较早,数量也较多,在多次遭遇雷达站雷击事故后,在行标中规定防雷保护措施参考气象部门行业标准来进行。
还有一些行业部门刚刚开始建设使用多普勒天气雷达,因缺少相关的国家标准和行业标准,导致在具体的实践中容易造成雷达站雷击事故。
虽然都是多普勒天气雷达,但是不同部门的具体使用差别较大,首先是安装位置,例如安装在海岛上的雷达,那么接地的要求气象部门行标并没有考虑这种情况。
再如,接闪杆(避雷针)抗风的要求,防覆冰的要求。
其次个别行业部门的雷达,它的数据传输、高低压供电也可能与气象部门的雷达有一定的差异,所以现有的气象行标不能满足全国多部门普遍适用的要求,有必要在充分调研、多部门参与的前提下将气象部门使用20多年,并证明了拥有较好效果的气象行标升级成国标,用以保障其他部门行业的多普勒天气雷达的防雷安全,为在当前极端强对流天气频发的背景下,贡献标准力量,守护好预报员的眼睛。
一、标准的范围: 本标准适用于多普勒天气雷达站的防雷设计、施工与改造。其他天气雷达站的雷电防护可参照执行。本标准的范围包括多普勒天气雷达站的雷电防护原则、防雷等级划分,雷达站建筑物、雷达系统、配电系统、其他装置及防雷装置的维护与管理等要求。 二、主要技术内容: 1.标准的适用范围:包括多普勒天气雷达站的防雷设计、施工与改造。也适用于其他天气雷达。 2.规范性引用文件:主要是引用《GB 50057-2010建筑物防雷设计规范》的相关内容。 3.术语和定义:在标准中出现的没有解释的专业名词。与其他防雷标准相比,主要新增加的术语有,“多普勒天气雷达”、“天线平台”等。 4.防护原则: 多普勒天气雷达站的外部防雷设计、施工按照GB 50057-2010规定的第二类防雷建筑物相关要求执行,内部防雷主要采用屏蔽、等电位联结、综合布线等多种手段综合防护,多普勒天气雷达站的防雷设计、施工必须与雷达站工程建设同步进行。 5.防雷等级划分:按照雷达站所在地域雷电活动状况将雷达站防雷等级划分为三等,并对不同等级的雷达站采取不同的防雷措施。(附录中给出雷达站防雷等级划分方法) 6.雷达站防护要求:对雷达站防雷设计、施工做具体规定,对雷达站所用防雷装置的材料、规格、工艺做具体规定,对雷达站主体结构和防雷系统的联接做具体规定。 7.雷达天线平台的防护:对雷达天线平台安装接闪杆的位置、材料、施工做具体规定。对防雷引下线的材料、施工、规格做具体规定。 8.雷达电缆及波导管:对雷达电缆及波导管的安装、屏蔽材料、屏蔽措施做具体规定。 9.雷达机房的防护:对雷达机房所在防雷保护区做具体要求,并对雷达机房采取的屏蔽措施、屏蔽材料、进出机房的线管敷设方式做具体规定。 10.通信与传输系统:对通信与传输系统的的等电位联接、线缆敷设、SPD安装等做出具体规定。 11.配电系统:对雷达站配电系统的进线方式、SPD选型、安装做出具体规定。 12.其他附属装置:对航空障碍灯、装饰灯、空调外机、门禁、消防、监控系统的防雷装置做出具体规定。 13.附录:对标准中需要详细说明的内容、公式、计算方法,利用附录的形式给出。