DB36T-电动汽车充电站防雷技术规范编制说明

IPAGEPAGE12一、工作简况1.1任务来源本文件为2023年第六批江西省地方标准制修订计划项目，批准标准名称为“电动汽车充电站防雷技术规范”，项目编号为DB36-2023-6-03。本文件由江西省气候中心负责起草，由江西省气象标准化技术委员会提出并归口。在标准编制过程中，南昌市防雷装置质量检测检验所、江西京航工程检测有限公司、北京华商三优新能源科技有限公司作为共同编制单位参与本文件的起草。1.2工作情况1.2.1主要起草人员及其所做的工作主要起草人为夏雪、李嘉、熊小丽、高雅隽、李爱平、殷国华、蓝希琛、段和平、张长稳、朱辉、杜强、周洁晨、邓佳蜂、王荣珠、张正伟，具体分工见表1。表1文件起草人及分工姓名单位分工夏雪江西省气候中心总体设计、全面组织编写修订李嘉江西省气候中心技术指标分析熊小丽江西京航工程检测有限公司技术指标分析高雅隽江西省气候中心技术指标分析李爱平北京华商三优新能源科技有限公司技术指标分析殷国华江西省气候中心文件校对与修改排版蓝希琛江西科安防雷检测有限公司技术指标分析段和平江西省气候中心资料处理与意见修改张长稳江西京航工程检测有限公司资料处理与意见修改朱辉永新县气象局资料处理与意见修改杜强江西省气候中心资料收集与指标验证周洁晨江西省气候中心资料收集与指标验证邓佳蜂江西省气候中心文件校对与修改排版王荣珠江西省气候中心文件校对与修改排版张正伟新疆油田公司质量健康安全环保部文件校对与修改排版1.2.2主要工作过程2021年-2023年，申请立项2021年在江西省气象局获得立项推荐，2022年召开专家组会议，以上专家提出，标准的制定还需进行市场调研和研究，并且充电站属于新兴领域，起草组要吸纳相关专业领域的单位和人员，第一次推荐未立项。2022年-2023年，起草组成员开展江西省充电站建设其雷电防护装置设计与施工的市场调研，并增加了相关行业的单位的人员（李爱平 北京华商三优新能源科技有限公司）。2023年12月，《江西省市场监管局关于下达2023年第六批江西省地方标准制修订计划的通知》，《电动汽车充电站防雷技术规范》获批立项。同月，成立起草编写组，确定修订方案，进行了人员分工，制定了编写进度计划。2024年1月～3月，收集最新资料有针对性地对江西省近年电动汽车充电站相关数据进行了查阅、搜集、整合、预处理，为文件的编制积累了可靠资料，查阅大量相关的国家及地方技术规范、标准，初步确定了编写的整体内容、结构和方向。2023年4月～5月，组织编写修订，形成工作组讨论稿确定本文件的整体结构。在本文件制定前，组织起草人员对标准的结构和组成部分进行了充分的考虑，对标准编写具体内容做了具体分工。在草稿形成后，进行整体汇总，形成了《工作组讨论稿》（第一稿）。2024年5月～2024年6月，召开组内讨论会，对《工作组讨论稿》进行修改组织起草人员对《工作组讨论稿》（第一稿）逐条逐句研究讨论，对本文件中有争议的内容，向行业内多位专家请教，查阅各类资料和标准规范，并提出修改意见，形成《工作组讨论稿》（第二稿）发函至省内同行专家进行征求意见。2024年7月-8月，向省内专家征求意见，形成《征求意见稿》总计向大气科学、雷电防护专业技术人员，大学相关专业的教授以及防雷公司、电力设计院等专业人员等13个单位14位相关专家进行征求意见，除1条无意见外共收到49条专家意见。其中，采纳47条，未采纳2条。根据专家意见再次召开组内讨论会，对（征求意见稿）意见汇总表搜集到的意见逐句校核修改，形成《征求意见稿》（第二稿），并将本文件修订的《征求意见稿》（第二稿）、编制说明等材料提交江西省标准业务管理平台。二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据，修订标准时，应增列新旧标准水平的对比2.1标准编制原则本文件在编制方面，坚持了以下几项原则：2.1.1科学性（1）积极借鉴和参考了国家和行业标准；（2）引用相关的行业标准和地方标准，强调了标准的科学性和规范性；（3）有利于规范雷电日的划定方法，提高技术质量，利于后期数据的统一应用和管理。2.1.2规范性按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草，符合标准化文件的结构、起草原则和表述规则、编排格式。2.1.3可操作性本标准根据电动汽车充电站的各种分类、规模、形式等，针对充电站、充电桩以及配套的监控设备的防雷装置设计施工提出具体化、操作性强的技术条款；根据检测周期、检测要求以及检测记录表明确检测的各项流程和要求；针对日常维护的主要问题提出判据和维护方法，具有较好的操作性。2.2确定标准主要内容的论据本文件的主要内容分为范围、规范性引用文件、术语与定义、一般要求、直击雷防护、等电位连接、屏蔽、电涌保护器的选择和检测与维护，适用于新建、改建和扩建电动汽车充电站（桩）雷电防护装置的设计、施工、检测与维护。2.2.1编制依据一是相关技术标准的配套需要。在充电桩、充电站建设规模及速度不断提升的背景下，目前缺少国标、行标等技术标准统一规范，仅参照《建筑物防雷设计规范》GB50057作出相应的技术措施时，对充电站的雷电风险估计不足、防护设计考虑不到位并且措施规格存在疏漏，对充电桩的数据采集、监控安防等系统的防雷安全更存在缺失和隐患，造成充电站较大的雷电隐患和风险；湖南省和贵州省与充电站（桩）相关的技术标准发布实施，但是标准的内容还存在参数不一、措施不全等短板。江西在该领域的综合防雷技术依然存在标准缺失，对充电桩、充电站建设形成了一定的制约。二是加快推进电动汽车充电基础设施建设的需要。“十四五”时期，江西作为全国首批国家生态文明试验区和南方地区重要的生态安全屏障，加快充电基础设施建设是落实能源消费革命、优化能源消费结构的战略举措。江西省发展和改革委员会关于印发《江西省加快推进电动汽车充电基础设施建设三年行动计划(2021-2023年)》的通知和江西省人民政府办公厅《关于进一步促进和扩大消费的若干措施》的通知中明确指出，到2023年，全省确保新建成各类充电站96座、各类充电桩30000个；力争建成190座、60000个；；设区市主城区原则上按服务半径每6公里建设1座公共充电站，鼓励有条件的地区适当提高标准；骨干高速公路服务区基本实现充电设施全覆盖；加强充电基础设施发展政策协同，依据国土空间规划，推动充电基础设施规划与电力、交通等规划一体衔接；鼓励社区物业服务企业参与社区充电设施建设。三是落实《气象高质量发展纲要》的需要。《气象高质量发展纲要》第（十一）条指出“加强气象灾害防御规划编制和设施建设，根据气象灾害影响修订基础设施标准、优化防御措施，提升重点区域、敏感行业基础设施设防水平和承灾能力。”电动汽车充电基础设施是建设在露天或半露天环境的金属体，当有雷电活动时，产生的静电及电磁感应会使带电状态下的充电设施受到感应而存在很高的电压，特别是充电设施中大量的微处理器和高精密度集成电路极易遭受雷击破坏，轻则击坏充电桩内部电子系统，重则导致正在充电的汽车内部一并受到牵连，引起重大灾害事故的发生。据江西省发改委数据显示，近年来江西省新能源车充电桩数量增长较快，截至2023年6月底，江西累计投运充电、换电站3088座、充电桩44629个，充电网络初步形成，其中，城市中心区和高速公路服务区实现充电基础设施全覆盖，充电站实现“县县全覆盖”。为保障电动汽车充电安全以及充电设施的正常安全使用，制定具有针对性、实用性、规范化的雷电安全技术标准尤为必要。该标准的制定不仅可作为电动汽车充电基础设施建设项目审查的主要依据，同时也可作为充电设施经营企业的日常检查维护和管理提供科学依据。其他参考的主要标准有：GB50057建筑物防雷设计规范GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50966电动汽车充电站设计规范2.2.2工作积累本项目具备以下科研基础条件：一是本文件的制定结合了江西省当前新能源公共交通发展需要，技术上综合考虑了智能充电桩的建设及其相关防雷标准的现状，通过深入研究国家及地方相关标准以及政策法规等相关文件，遵循科学性的标准编制的要求建立本标准。二是针对高雷击风险环境下，已开展汽车充电桩的SPD选配方法研究，且已发表1篇论文。目前已主持或参加修订标准：《江西省雷电灾害防御重点单位认定规范》、《雷电易发区域及其防范等级划分技术规程》、《数据中心雷电防护装置检测技术规范》，对标准的制定要求和相关行业的防雷装置设计、施工及检测技术要求有大量的积累。三是主要参与人员具有丰富的标准编制经验，起草组广泛学习研读了国家标准、气象行业标准的进一步制订，多人次参加了中国气象局举办的全国气象标准化工作专题培训班。标准编制经验丰富，主持1项地方标准、骨干参加制修订1项行业标准、7项地方标准。技术能力较强，主持2项厅局级项目，骨干参加11项厅局级科研项目或建设项目。三、主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果3.1主要技术论证3.1.1关于充电站雷电灾害风险划分根据江西省气象灾害综合风险普查工作，编制了《江西省气象灾害调查与风险评估技术细则》，结合本省特点修订雷电普查技术细则，掌握雷电灾害致灾因子信息，细化灾情调查统计数据表，明确普查技术路线，开展雷电灾害风险评估与区划。根据中国气象局和省普查办统一部署，全面完成全省100个县（区）、7个功能区、11个设区市和省级气象灾害综合风险普查工作，共完成调查数据266133条、图件成果7728份、文字成果112份，相关成果均先纵向汇交至中国气象局，由中国气象局国家级专家技术审核无误后，再通过政务网系统或者线下专人拷贝，实现了所有成果的横向汇交。全部数据通过国务院普查办开发的软件系统录入上报，并通过系统审核。实现了元数据的汇交工作。本文件根据江西雷电灾害风险评估与区划工作汇交的江西省雷电致灾危险性区划图（图1），对充电站、充电桩以及配套的监控设备的防雷装置设计施工提出具体化、操作性强的技术条款。图1江西省雷电致灾危险性区划图3.1.2关于高风险、较高风险和较低风险区域的建筑物防雷技术要求说明根据江西雷电灾害风险评估与区划工作的实际情况，全省无较低风险区域，因此，我们考虑高、较高和较低三个风险等级。依据GB50057-2022《建筑物防雷设计规范》中“建筑物的防雷分类“第3.0.2条“在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第一类防雷建筑物：1)凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物，因电火花而引起爆炸、爆轰，会造成巨大破坏和人身伤亡者。2)具有0区或20区爆炸危险场所的建筑物。3)具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。”考虑到充电站、充电桩的建设和安装环境及其使用性质，其很难达到GB50057第一类防雷建筑物防雷技术要求。因此，不同风险等级区域的建筑物防雷技术要求不同，本文件一般要求、直击雷防护相关规定如下：1）“4一般要求”第4.2条规定：充电站所在地根据江西省雷电致灾危险性图划分为高、较高和较低风险区，按照本文件要求设计、安装相应雷电防护装置。3台以下充电桩可参照本文件较低风险区雷电防护装置设计、安装相应的要求；2）“5接闪器”第5.2规定：当充电站处于高风险区，滚球半径取45m，处于较高、较低风险区，滚球半径取60m；3）“5接闪器”第5.4规定：当充电站处于高风险区，接闪网格不大于10m×10m或12m×8m，处于较高、较低风险区，接闪网格不大于20m×20m或24m×16m；4）“6引下线”第6.4规定：当充电站处于高风险区，引下线的平均间距不应大于18m，处于中、低风险区，平均间距不应大于25m；5）“6引下线”第6.5规定：当充电站处于高风险区，其冲击接地电阻值不应大于10Ω，处于较高、较低风险区，不应大于30Ω。3.1.3未采纳意见处理说明1）关于“建议增加：3.10SPD专用后备保护装置Specificprotectivedevice”问题。文件中只出现了一次，根据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:本标准化文件的结构和起草规则》中8.7.3.2条“需定义术语的选择”中规定“文件中至少使用两次”，因此该意见未予以采纳。2）关于“是否取消附录B”的问题。附表B与GB50057-2010的表5.1.2和表5.2.1不同。附表B.1修改了表名，且表中涉及参数较多，为了标准的方便使用，列出关键的参数要求，简化表格的注和备注。附表B.2是根据GB50057-2010的表5.1.2和GB/T21431—2023表11相结合重新制定。3.2预期的经济效果通过本文件的实施，将有效规范汽车充电站的防雷安全措施，有利于提升智能充电桩的防雷安全能力，对电动汽车充电站的规范建设及未来发展等有一定的指导性意义，促进清洁能源的利用。四、采用国际标准和国外先进标准的程度，与国际、国外同类标准水平的对比情况，或与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况本文件中未采用国际标准。在参考我国现行有效的防雷设计、观测等国家和行业技术规范的基础上，结合我省实际汽车充电站的建设情况，编制本文件。五、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系本文件遵循并符合《中华人民共和国气象法》《气象灾害防御条例》等法律、法规对雷电防护的要求，与GB50057《建筑物防雷设计规范》GB50966《电动汽车充电站设计规范》等相关国家强制性标准相协调，可以与现行法律法规、强制性国家标准协调配套使用。湖南省和贵州省修订了地方的电动汽车充电站相关防雷技术规范，江西省暂无针对电动汽车设施建设