自动气象站雷电技术规范(出版稿).doc

ICS 07.060A47中华人民共和国气象行业标准QX 30—2004自动气象站场室防雷技术规范Technical specifications for lightning protection at the automatic weather stations（ 出 版 稿 ）2005 –02-04 发 布 2005 –07 –01 实 施中 国 气 象 局 发 布QXI目 次前 言 ....................................................................................................................................................II1 范 围 .....................................................................................................................................................12 规范性引用文件 ............................................................................................................................13 术语和定义 .......................................................................................................................................14 防护原则 .............................................................................................................................................35 雷电防护区的划分 .......................................................................................................................36 自动气象站场室防雷等级划分 ............................................................................................67 自动气象站观测 场雷电防护 .................................................................................................78 自动气象站地网设计及施工要求 .......................................................................................99 自动气象站工作室雷电防护 ...............................................................................................1110 电涌防护措施 .............................................................................................................................1311 防雷装置的维护与管理 .......................................................................................................15QX30－2004II前 言在全国自动气象站建设过程中，自动气象站场室防雷设计、施工，应按《建筑物防雷设计规范》 （GB50057—1994） （2000 年版）和 《气象台（站）防雷技术规范》（QX4—2000） 、 《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》 （QX3—2000）等执行，但由于自动气象站场室的特殊性，仍需制定针对性和操作性更强的防雷技术标准，尽可能避免或减少自动气象站遭受雷击损失，确保自动气象站数据准确及时的采集和上传。

在引用和参考现行标准并认真分析自动气象站场室的特殊性及其雷击事故成因，结合台站雷电防护的实践基础上，编制本标准本标准由中国气象局监测网络司提出本标准由中国气象局政策法规司归口本标准起草单位：重庆市气象局 中国气象局监测网络司 黑龙江省气象局 北京市气象局 中国华云技术开发公司本标准主要起草人：李良福 李家启 覃彬全 关屹瀛 潘正林 关象石 丁海芳李建平 罗礼高 付 钟 汤德本 肖朝伟 李 平 陈 宏 郭家隆 陈善敏 尚杰 韩承松 何天成QX××－20041自 动 气 象 站 场 室 防 雷 技 术 规 范1 范 围本标准规定了自动气象站场室雷电防护原则，对雷电防护区、防雷等级进行了划分，对自动气象站工作室与室外观测场的雷电防护、自动气象站场室接地网络设计施工等规定了技术要求，明确了自动气象站场室电涌防护措施和自动气象站场室防雷装置维护与管理制度本标准适用于新建、改建、扩建自动气象站场室的防雷设计、施工和防雷装置的维护对于安装在其它场所的各种单要素或多要素自动气象站的雷电防护，可参照本标准执行2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准GB50057—1994 建筑物防雷设计规范（2000 年版）QX/T 1—2000 II 型自动气象站QX 3—2000 气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范QX 4—2000 气象台（站）防雷技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准：3.1 直击雷 direct lightning flash闪电直接击在建筑物、其它物体、大地或防雷装置上，产生电效应、热效应和机QX××－20042械力者[GB50057 附录八]3.2 防雷装置 lightning protection system ,LPS接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其它连接导体的总和[GB50057 附录八]3.3 雷击电磁脉冲 lightning electromagnetic impulse ,LEMP是一种干扰源本规范指闪电直接击在建筑物防雷装置和建筑物附近所引起的效应。

绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁辐射干扰[GB50057 附录八]3.4 雷电防护区 lightning protection zone ,LPZ根据被保护设备所在位置、所能耐受的电磁场强度及要求相应采取的防护措施而划分的防护区域[QX2 3.9]3.5电涌保护器 surge protective device ,SPD目的在于限制暂态过电压和分走电涌电流的器件，它至少应含有一非线性元件[GB50057 附录八]3.6 等电位连接 equipotential bonding将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差[GB50057 附录八]3.7等电位连接带 bonding barQX××－20043将金属装置、外来导电物、电力线路、通信线路及其他电缆连于其上以能与防雷装置做等电位连接的金属带[GB50057 附录八]3.8自动气象站 automatic weather station ，AWS自动气象站是一种能自动地观测和存储气象观测数据的设备如果需要，可直接或在中心站编发气象报告，也可以按业务需求编制各类气象报表。

3.9自动气象站场室 location of AWS 用以安装自动气象站装置的室内外场所，一般由室外观测场和工作室组成4 防护原则4.1 自动气象站场室在进行防雷设计时，应依据当地的地理、地质、气侯、环境等因素和雷电活动规律，结合自动气象站的性能特点进行系统设计，综合防护4.2 自动气象站场室的防雷设计、施工宜与自动气象站场室的建设或改造同步进行4.3 自动气象站场室直击雷的防雷设计应按 GB50057 规定的第二类或第三类防雷建筑物的相关规定进行设计自动气象站场室雷击电磁脉冲防护应按 QX3 的相关规定进行设计4.4 自动气象站场室的防雷设计应采用接闪、分流、屏蔽、等电位连接、综合布线、电涌保护和共用接地系统等进行综合防护4.5 自动气象站场室使用的防雷装置应符合现行国家和行业标准规定的使用要求5 雷电防护区的划分5.1 雷电防护区划分的原则将自动气象站场室需要保护的空间划分为不同的雷电防护区（LPZ） ，以确定各 LPZ空间的雷击电磁脉冲的强度，并明确各雷电防护区界面等电位连接的位置，以便采取相应的防护措施QX××－200445.2 雷电防护区（LPZ）划分标准：——直击雷非防护区（LPZ0 A）：本区内的各类物体完全暴露在外部防雷装置的保护范围以外，可能遭到直接雷击；本区内的电磁场强度未得到衰减，属完全暴露的不设防区。

——直击雷防护区（LPZ0 B）：本区内的各类物体处在外部防雷装置保护范围以内，应不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击；但本区内的电磁强度场未得到任何衰减，属充分暴露的直击雷防护区——第一屏蔽防护区（LPZ1）：本区内的各类物体不可能遭到雷电流直接雷击，流经各类导体的电流已经分流，比 LPZ0B区进一步减小；且由于建筑物的屏蔽措施，本区内的电磁场强度已经得到初步的衰减,衰减程度取决于屏蔽措施——第二屏蔽防护区（LPZ2）：当需要进一步减小流入的电流或空间电磁场强度而增设的后续防护区，并按照需要保护的对象所要求的环境选择后续屏蔽防护区的要求条件5.3 自动气象站工作室的雷电防护区划分如图 1 所示QX××－20045图 1 自动气象站工作室雷电防护区划分以及工作室设备等电位连接示例QX××－200465.4 自动气象站观测场的雷电防护区划分方法如图 2 所示1—风向风速传感器；2—风向风速计感应器；3—百叶箱；4—雨量计；5—雨量传感器；6—雨量器；7—蒸发传感器；8—小型蒸发器；9—日照计；10—浅层地温；11—深层地温；12—辐射仪器；13—草温；14—冻土计；15—风塔；16—风杆；17—观测场人行路。

图 2 自动气象站观测场雷电防护区划分示例6 自动气象站场室防雷等级划分6.1 根据安装自动气象站的台站性质、发生雷击事故的可能性和后果以及雷暴日数，将自动气象站场室的雷电防护等级分为三级6.2 遇有下列情况之一时，自动气象站场室防雷等级应划分为一级a）国家基准气候站、大气本底站；b）地处平均雷暴日大于（含）30d/a（d/a：天/年）的国家基本气象站；c）地处平均雷暴日大于（含）80d/a 的一般气象站以及其他场所；6.3 遇有下列情况之一时，自动气象站场室防雷等级应划分为二级LPSLPSZ0ABBALPZ0AB Z0线 缆 埋 地 引 入SN1233456。