QX/T 2-2016 新一代天气雷达站防雷技术规范

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  • 律,结合雷达站的特点和雷达系统的安装要求,全面规划,综合防治。 6.2雷达站应采用共用接地系统,并利用建筑物外墙结构柱内电气贯通的主钢筋作引下线。 6.3应充分利用雷达站结构钢筋、金属构件的多重连接实现建筑物的防雷等电位连接。雷达站建筑物 金属体、建筑物内系统、进出建筑物的金属管线及与建筑物组合在一起的大尺寸金属件等均应在建筑物 的地下室或地面层处与接地系统作总等电位连接。 6.4在雷达站建筑物的设计、施工时,应接以下要求在关线平台预留安装接内杆的基础: 至少有一根接闪杆设置在雷暴过程的主要来向上; 接闪杆宜均匀对称设置在结构梁或结构柱上; 接闪杆与天线罩边缘垂直投影的水平距离宜不小于3m。 6.5应在接闪杆基础附近、雷达天线座基础或天线铁塔基础附近以及波导管和天线电缆进入建筑物的

    至少有一根接闪杆设置在雷暴过程的主要来向上; 接闪杆宜均匀对称设置在结构梁或结构柱上; 接闪杆与天线罩边缘垂直投影的水平距离宜不小于3m。 6.5应在接闪杆基础附近、雷达天线座基础或天线铁塔基础附近以及波导管和天线电缆进入建筑物的

    入口处设置等电位连接端子。 6.6雷达主机房和控制机房(以下统称雷达机房)外墙的结构钢筋应加密,钢筋网孔宜不大于200mm X200mm。对于没有结构钢筋的外墙体,应在机房外立面的上、下结构梁沿水平方向分别设置等电位 连接端子,其间隔距离置不天于5m,同时沿外墙立面增设网孔不天于200mm200mm的钢筋网,钢 筋网孔的连接处应焊接,其上、下边应就近与预留的连接端子焊接。 6.7应在机房内墙面的下列位置设置等电位连接端子: 沿靠近地面的墙体周边,间距宜不大于5m; 主机房线缆吊架的端头; 线缆及波导管穿经楼层的界面处; 机房的门、窗处,其中门、窗处的预留端子宜不少于2处,且宜对称设置。 6.8预留的等电位连接端子应与结构主钢筋卡接或焊接。各类等电位连接导体的材料及截面积应符 合表2的要求。

    表2各类防雷等电位连接导体的材料与最小截面积

    等电位连接端子的形状为扁导体,厚度应不小于4mm 等电位连接带的形状为扇导体槽钢标准,厚度应不小于2mm。

    6.9应优先利用雷达站建筑物的基础钢筋网作自然接地体。当雷达站所在地的土壤电阻率不大于 1000α·m时,接地装置的接地电阻值宜不大于4α;当土壤电阻率大于1000α·m时,宜在建筑物基 础外增设环型人工接地体,并应使用不小于50mmX5mm的热镀锌扁钢或直径不小于16mm的热镀 锌圆钢与建筑物基础的主钢筋连接,连接点应不少于4处,且均匀分布,共用接地装置的接地电阻值宜 不大于52。当雷达站内的电气电子设备有特殊要求时,应满足接入设备的最小接地电阻值要求。 6.10雷达站内相距不大于30m的建筑物,其接地装置应通过2条不小于50mm×5mm的热镀锌扁 钢连接。 6.11应在建筑物的竖井内设置金属线槽,金属线槽应在每层与预留的等电位连接端子连接,

    接在地面架设不少手2支接内杆。接内杆的保护范围应采用滚球法确定,保护范围的边界至雷达关线 罩边沿及天线平台上其他设备的距离应不小于0.5m。 7.3接闪杆顶部金属体的长度宜不大于1m,金属体为圆铜或圆钢时直径应不小于16mm。 7.4处于雷达天线仰角零度下边缘以下部位的接闪杆的支撑杆应采用钢管,以上部位的接闪杆的支撑 杆应使用高强度玻璃钢管,钢管及玻璃钢管的壁厚及强度应能满足当地最大风速、最大覆冰厚度等气象 条件的要求。 7.5应在玻璃钢管及钢管内设置多芯铜绞线作引下线,截面积应不小于50mm。宜选择在其中1支 接闪杆的支撑杆上设置雷击计数器。 7.6接闪杆的引下线、接闪杆底段钢管应与接闪杆基础附近的预留端子连接,连接导体应采用不小于 40mm×4mm的扁钢或直径不小于12mm的圆钢。 7.7雷达天线座、铁塔应就近与预留端子电气连接。 7.8位于高山顶部的雷达站,宜根据当地山体情况及雷电活动规律,沿雷达站周边设置接闪杆或接 闪线。

    8.1雷达天线至机房的所有线缆应敷设在金属线槽内,波导管和金属屏蔽槽在穿经楼层时应就近与预 留端子作等电位连接。金属屏蔽槽应选用钢材,且首尾电气连接。 8.2天线线缆及波导管在进人建筑物的人口处应采用金属板罩屏蔽并接地。金属板材应防锈蚀,其厚 度应不小于1.5mm。

    9.1雷达机房不宜设置在建筑物的顶层,雷达设备距外墙、结构柱及梁的距离宜不小于1m。防雷等 级为一等的雷达站机房宜设置在建筑物的LPZ2区。雷达站建筑物雷电防护区划分见附录B。 9.2机房应使用金属板门和金属门框,金属板门应通过2条不小于6mm软金属线与门框连接。机 房外窗应增设网孔不大于200mmX200mm的金属网。金属门框、外窗的金属网应就近与预留端子 连接。

    9.3机房的防雷等电位连接应符合以下要求

    应在机房建立M型机构的等电位连接网络。沿机房地面周边设置等电位连接带,在地设置等 电位连接网格,连接带与预留的等电位连接端子可靠连接,网格与等电位连接带可靠连接; 雷达设备及其他电子和电气设备的金属外壳或机柜、低压配电系统的保护地(PE)线及SPD的 接地端、信号SPD的接地端、线缆金属屏蔽层或金属线槽、防静电地板支架等均应以最短的距 离与等电位连接网络连接; 波导管、伺服系统的线缆吊架应就近与预留端子连接; 等电位连接导体的材料、规格应符合表2的要求; 等电位连接部位的直流过渡电阻值宜不大于0.03Q。 9.4室内线缆应敷设在金属线槽(管)内。线缆与其他于扰源的间距应符合附录C的要求

    11.1雷达站的10kV配电线路宜采用铠装电缆全程埋地引入。条件不具备时,应将进入雷达站变压 器前的10kV架空线转换为铠装电缆或护套电缆穿金属管理地引入,埋地长度宜不小于50m,铠装层 或金属管应接地;或在变压器前3基杆的10kV架空线上方装设避雷线。架空线与电缆的转换处及变 压器的高压侧应装设避雷器。 11.2当采用低压配电线路引入雷达站时,线路全程应采用铠装电缆或护套电缆穿金属管埋地敷设,铠 装层或金属管的两端均应接地。

    11.11SPD的选择应满足高海拨地区的使用要求。客级SPD之间应实现能量配合。当条件受限制 时,应使用具有能量自动配合的SPD。 11.12宜选用具有劣化显示功能的SPD产品,且SPD支路应设置后备保护装置。对于无人值守的雷 达站,可采用具有自动监测功能的SPD系统。 11.13SPD的连接导线应短而直,总长度宜不大于0.5m。当无法满足要求时,可采用附录D中D.1.4 的凯文接线方式,或增大连接线的截面积。SPD连接导线的最小截面积应符合表2的要求。 11.14SPD的配置宜兼顾雷达站低压总配电、机房配电的供电连续性和防雷保护连续性,可采用附录D 中D.1.5的连接方式。

    2.1天线罩顶部的航空障碍灯及雷达站建筑物工 部的装饰灯、空调室外机等应接GB50057一2010第 4.5.4条的要求,设置在直击雷保护范围之内,配电线路应穿金属管屏蔽敷设,配电线路上应安装SPD。 12.2雷达站建筑物外立面的外露金属体应与建筑物接地系统连接,雷达站内的金属旗杆应接地。 12.3雷达站内的门禁系统、消防系统、电视监控系统应采取防雷击电磁脉冲措施。

    13防雷装置的维护与管理

    13.1雷达站的防雷装置应确定专人负责管理。防雷装置的设计、安装、配线等图纸及相关防雷资料应 及时归档。 13.2防雷装置应进行定期检测及周期性维护。每年雷雨季节前应全面检测防雷装置的运行及老化情 况,雷雨季节结束后应检查电源SPD和后备保护装置、信号SPD的工作状态。每年的检测报告应妥善 保管,防雷装置的安全隐患或问题应及时排除。

    A.1雷达站所在地雷击大地年平均密度修正值(N.)按式(A.1)确定:

    (规范性附录) 雷击大地年平均密度修正值

    A.3修正系数k按以下要求取值:

    N, = 0. 1XT

    A.3修正系数k按以下要求取值: 由闪电监测资料确定Ng时,k取1; 由雷暴日数确定N。时,一般情况下取1;位于河边、湖边、地下水露头处、特别潮湿处、山坡下 或山地中土壤电阻率较小处及土山顶部、山谷风口等处的取1.5;位于山顶或旷野孤立处的 取2。 A.4根据雷击大地年平均密度修正值(N.)确定的雷达站防雷等级见表A.1。

    表A.1雷达站防雷等级的划分

    B.1雷达站防雷区(LPZ)的划分

    雷达站防雷区(LPZ)的划分应符合下列规定: LPZOA区:本区内的各物体都可能遭到直接雷击并导走全部雷电流,以及本区内的雷击电磁 场强度没有衰减: LPZOB区:本区内的各物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击,以及本区内 的雷击电磁场强度仍没有衰减; LPZ1区:本区内的各物体不可能遭到直接雷击,且由于在界面处的分流,流经各导体的电涌 电流比LPZOB区内的更小,以及本区内的雷击电磁场强度可能衰减,衰减程度取决于屏蔽 措施; LPZ2n区:需要进一步减小流人的电涌电流和限制雷击电磁场强度的后续防雷区。

    雷达站防雷区(LPZ)的划分应符合下列规定: LPZOA区:本区内的各物体都可能遭到直接雷击并导走全部雷电流,以及本区内的雷击电磁 场强度没有衰减: LPZOB区:本区内的各物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击,以及本区内 的雷击电磁场强度仍没有衰减; LPZ1区:本区内的各物体不可能遭到直接雷击,且由于在界面处的分流,流经各导体的电涌 电流比LPZOB区内的更小,以及本区内的雷击电磁场强度可能衰减,衰减程度取决于屏蔽 措施; LPZ2n区:需要进一步减小流人的电涌电流和限制雷击电磁场强度的后续防雷区。

    B.2雷达站防雷区的示意图

    将一座雷达站划分防雷区的示意图见图B

    图B.1雷达站防雷区划分示意图

    D.1用于电气系统的SPD

    D.1.1SPD的安装位置与最大持续运行电压

    在SPD安装处的供电电压超过 定的10%以及谐波使电压幅值加

    表D.1SPD安装位置与U.的最小值

    D.1.2SPD 的安装

    D.1.3SPD的有效电压保护水平(U/m

    3.1U/宜按以下要求取值: T1型SPD的有效电压保护水平Up/f,取SPD的电压保护水平(U,)与连接SPD的导线上感 电压降(△U)中的较大者; T2型SPD的U/等于U,与△U之和,即按式(D.1)计算;

    D.1.3.1U/宜按以下要求取值:

    当采用低压配电线路引入雷达站时,总配电柜处SPD连接导线上的感应电压△U可接1kV/m 计算,在其后位置处的AU可按0.2U。计算 当SPD之路安装有后备保护装置时,还应考虑后备保护装置上的电压。

    于电源相线与接地端子之间的SPD的U/见图

    D.1.4凯文接线方式

    D.1.4.1降低SPD两端连线的△U值,可采用凯文接线方式,SPD接地端应就近连接到PE 箱体上。

    D.1.4.2采用凯文接线方式的SPD与被保护设备的连接见图D.3。

    采用凯文接线方式的SPD与被保护设备的连接见

    SPD的有效电压保护水平

    D.1.5供电连续和防雷连续

    图D.3SPD的凯文接线方式

    电源SPD的配置宜兼顾雷达站的低压总配电、机房配电在同一时间内的供电连续性和防雷保护的 连续性,SPD的接线方式见图D.4

    D.2用于电子系统的SPD

    图D.4兼顾供电连续性和保护连续收

    过滤器标准2.1电信和信号线路上接入SPD的类别、冲击限制电压试验用电压波形和电流波形应符合表I 规定。

    SPD的类别及其冲击限制电压试验用的电压波形

    “持续时间应大于或等于1000μs。

    D.2.2电信和信号线路上所接人的SPD,其最大持续运行电压最小值应大于接到线路处可能产生的 最大运行电压。 D.2.3标记的直流电压值(Upc)的电子系统SPD,也可用于交流电压有效值(UAc)的电气系统密封圈标准,反之亦 然,它们之间的关系应满足式(D.2)的要求。

    D.2.2电信和信号线路上所接入的SPD,其最大持续运行电压最小值应大于接到线路处可能产生的 最大运行电压。 D.2.3标记的直流电压值(Upc)的电子系统SPD,也可用于交流电压有效值(UAc)的电气系统,反之亦 然,它们之间的关系应满足式(D.2)的要求。

    .....(D.2)

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