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QX30-2004自动气象站场室防雷技术规范

[ 作者：杭州迈煌科技有限公司2016-10-28点击：1624]

QX30-2004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 防护原则

3.1 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。

3.2 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。

3.3 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。

3.4 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。

3.5 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。

4 雷电防护区的划分

4.1 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。

4.2 雷电防护区（LPZ）划分标准：

——直击雷非防护区（LPZ0A）：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（LPZ0B）：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 自动气象站场室防雷等级划分

5.1 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。

5.2 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；

5.3 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。

a）地处平均雷暴日小于30d/a国家基本气象站；

b）地处平均雷暴日大于（含）40d/a且小于80d/a的一般气象站和其他场所；

5.4 除一级和二级防雷自动气象站场室以外的自动气象站场室，均应划为三级防雷自动气象站场室。

6 自动气象站观测场雷电防护

6.1 自动气象站观测场内的所有观测设备均应处于LPZ0B区内，有条件的台站宜采用独立避雷针保护，具体安装应符合GB50057和地面观测规范的要求。当采用风杆作为避雷针的支撑体，尚有部分设备不在LPZ0B区内时，应在该设备附近安装避雷针，使其处于LPZ0B区内。避雷针的接地体应与共用接地装置电气连接。

6.2 观测场风杆宜

采用金属管作支撑体，应在距风杆顶端200mm～300mm处设置避雷针，避雷针通过绝缘杆固定于风杆上；避雷针应选用直径不小于16mm的圆钢，其长度不小于1500mm，水平绝缘距离不应小于500mm。避雷针引下线应沿风杆上端拉线入地，该拉线应通过绝缘等级为35kV（1.2/50μs）的拉线绝缘子与风杆绝缘，引下线宜采用屏蔽电缆，其芯线的多股铜线的截面积不应小于50mm2。若风杆无拉线，引下线可沿风杆外表固定入地。引下线入地点附近应设置不少于一根垂直接地体，并与观测场地网作可靠电气连接。具体做法见图3。

6.3 当辐射传感器等设施不在LPZ0B区时，应在其北侧按照7.2条要求增设避雷针，使其处于LPZ0B区内。

6.4 风向、风速数据传输线应采用带屏蔽层的线缆经金属风杆内敷设，传输线的外屏蔽层首尾两端与风杆应电气连接；当数据传输线无法敷设在金属风杆内或采用金属塔作为支撑物时，应将数据传输线穿金属管垂直敷设，传输线的外屏蔽层和金属管均应在首尾两端与风杆或金属塔作电气连接，金属管首尾应电气贯通。

6.5 观测场内金属围栏，百叶箱支架、雨量器、遥测雨量计、虹吸雨量计、小型蒸发皿、校对蒸发雨量器、自动气象站信号转接盒等金属外壳应就近与观测场地网电气连接。

6.6观测场观测设备数据传输线应选用带屏蔽层的电缆，并宜穿金属管埋地敷设，金属管和数据传输线的外屏蔽层在进入电缆沟处、外转接盒处应就近接地。金属管首尾应电气贯通，若该金属管长度超过2（：土壤电阻率，单位Ω洠）时应增加其接地点。数据传输线埋设及线缆等电位连接见图4所示。

6.7 由观测场至工作室的数据传输线外屏蔽层及金属管在观测场地网边缘处应就近接入观测场地网，金属管首尾应电气贯通，若该金属管长度超过2时应增加其接地点。

6.8 当数据传输线无法埋地时，宜穿金属管或金属桥架屏蔽敷设，金属管应电气贯通并在首尾接入地网，当金属管长度超过20m时应在适当的位置增加其接地点。

7 自动气象站工作室雷电防护

7.1 自动气象站工作室所在建筑物应按GB50057规定的第二类和第三类防雷建筑物要求安装直击雷防护装置。防雷等级为一级的自动气象站工作室所在建筑物的防雷设计应符合第二类防雷建筑物的要求，二、三级自动气象站工作室所在建筑物的防雷设计应符合第三类防雷建筑物的要求。如自动气象站数据采用无线传输，应使天线处于LPZ0B区内。

7.2 进入自动气象站工作室的所有线缆应使用屏蔽线缆，并宜穿金属管埋地引入。线缆屏蔽层和金属管应在建筑物入口处进行等电位连接，并在进入每一LPZ交界处进行局部等电位连接。

7.3自动气象站工作室内应设置等电位连接板进行星形（S型）连接，或铺设环型等电位连接带进行网形（M型）连接。连接板或连接带应与建筑物内钢筋或人工接地体作电气连接。

当采用S型连接时，除在等电位连接板处（ERP）外，设备之间、设备至连接板的连接导线之间应有大于10kV（1.2/50μs）的绝缘。工作室内所有设备的金属外壳、防静电接地、信号地、PE线和SPD接地线、屏蔽金属管和屏蔽线缆的金属外护层均应就近与等电位连接板进行电气连接。

当采用M型连接时，环型等电位连接带宜每隔不大于5m与建筑物内主钢筋连接。当建筑物无钢筋或建筑物内钢筋截面达不到地网要求时，M型等电位连接带应有不少于两处与人工地网可靠连接。M型和S型等电位连接的基本方法见图6，自动气象站工作室内设备等电位连接示例见图7，设备与M型等电位连接带的连接应在设备的一对角处，并用两条不等长导线分别与环型等电位连接带连接.

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