T-SSC 1-2023 基于地震预警信息的电梯地震开关技术规范

ICS

91.120.25P

15 T/SSC

1—2023基于地震预警信息的电梯地震开关技术规范

for

switch

of

based

onearthquake

early

warning

2023-07-17

发布 2023-10-01

发布前

言................................................................................................................................................................................. 5引言................................................................................................................................................................................... 61

............................................................................................................................................................................. 72

规范性引用文件........................................................................................................................................................ 73

术语和定义................................................................................................................................................................ 74

缩略语........................................................................................................................................................................ 95.

一般性要求................................................................................................................................................................. 95.1

设备外观........................................................................................................................................................... 95.2 供电.................................................................................................................................................................95.3 显示.................................................................................................................................................................95.4 通信.................................................................................................................................................................96

功能要求 106.1 地震预警信息接收106.2 地震预警信息处理106.3 地震动信号采集106.4 地震事件检测106.5 观测波形数据记录106.6 观测波形数据传输116.7 地震预警控制信号输出116.8 地震报警控制信号输出116.9 报警继电器和预警继电器复位控制116.10 管理功能117

118

128.1 测试环境128.2 测试仪器128.3

地震预警信息响应测试 128.4

地震动信号采集测试

138.5

地震事件测试 138.6

观测波形数据记录测试 138.7

观测波形数据传输测试 138.8

地震预警控制信号输出及复位测试

138.9

地震报警控制信号输出及复位测试

138.10

管理功能测试 139

性能指标测试 149.1 测试环境149.2 测试仪器149.3 测量范围测试149.4 加速度测量误差和幅频特性测试149.5 线性度误差测试149.6 动态范围测试149.7 授时精度测试149.8 守时精度测试149.9 预警响应时间测试159.10 报警响应时间和报警阈值误差测试15

电磁兼容试验 169.12

防护等级试验 169.

13

环境适应性检验 1610

检验规则 1610.1

检验分类 1610.2

抽样 1710.3

判定规则 17附录

A（规范性） 18A.1

电梯地震开关连接 18A.2

电梯地震开关紧急处置流程 18

本文件按照

GB/T

1.1－2020《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。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由湖北省地震局提出。本文件由中国地震学会归口。本文件起草单位：湖北省地震局、武汉地震科学仪器研究院有限公司、中国地震局工程力学研究所、武汉市特种设备监督检验所、福建省地震局、沃克斯迅达电梯有限公司、浙江省特种设备科学研究院、奥特朗博电梯有限公司。本文件主要起草人：杨江、陈志高、范涛、马强、韦永祥、董浩明、姚年发、林强、陶冬旺、宋晋东、卢建旗、廖成旺、邓涛、王士成、李水龙、侯启峰、沈新祥、袁琼、王嘉伟、刘萍。本文件为首次发布。我国目前少量电梯配备了基于振动监测的地震紧急处置装置，其主要通过检测地震

P

波和

S波实现电梯在破坏性地震情况下的紧急处置，但无法利用台网地震预警信息实现精确提前处置。安装基于地震预警信息的电梯地震开关是解决破坏性地震情况下电梯困人的有效手段。该装置具备本地振动监测报警、异地地震预警信息接收处理报警和震后灾害评估数据服务能力，可以实现破坏性地震情况下电梯的分级控制，并通过数据服务为震后灾害评估提供决策依据。 本文件规定了基于地震预警信息的电梯地震开关的一般性要求、功能要求、性能指标要求，以及功能测试、性能指标测试和检验规则。本文件适用于基于地震预警信息的电梯地震开关的设计、生产、使用和质量控制。 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T

2828.1-2012 计数抽样检验程序GB/T

4208-2018 外壳防护等级（IP代码）GB/T

6587-2012 电子测量仪器通用规范GB/T

17626.5-2019

电磁兼容

试验和测量技术

浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T

17626.17-2005 电磁兼容

试验和测量技术

直流电源输入端口纹波抗扰度试验GB/T

17626.29-2006 电磁兼容

试验和测量技术

直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T

24479-2009 火灾情况下的电梯特性GB/T

31095-2014 地震情况下的电梯要求DB/T

10-2016 数字强震动加速度仪DB/T

21-2007 地震观测仪器进网技术要求

常用技术参数表达与测试方法DB/T

27-2008 地震观测仪器质量检验规则DB/T

59-2015 地震观测仪器进网技术要求

地震烈度仪DB

35/T

1666-2017 地震预警信息发布 下列术语和定义适用于本文件。3.1地震预警

earthquake

warning地震发生后，对即将到来的破坏性地震动进行预测和警报。[来源：DB/T

59−2015

，3.1.4]3.

2地震动峰值加速度

peak

acceleration地震动质点运动加速度的最大绝对值。[来源：DB/T

59-2015，3.1.5]3.

3预测地震烈度

intensity根据仪器接收的地震预警信息推测本地区可能遭受的地震烈度。[来源：DB35/T

，3.3]3.

4预警时间

warning

破坏性地震动到达预警目标的剩余时间，一般以秒为单位计。[来源：DB35/T

1666-2017，3.5]3.

5电梯地震开关

switch利用地震预警信息和本地振动监测数据判断后输出控制信号并实现电梯紧急处置的装置。3.6预警响应时间

warning

3.

7报警响应时间

alarm

电梯地震开关检测到峰值加速度超过阈值时刻与报警继电器完成吸合时刻的时间差。3.

8报警阈值误差

alarm

电梯地震开关检测到引起报警动作的最小加速度峰值与设定阈值之间的误差。3.

9地震预警控制信号

signal

of

earthquake

early

warning电梯地震开关接收地震预警信息后，计算的本地预测地震烈度超过阈值时发出的控制信号。3.

10地震报警控制信号

signal

of

alarm电梯地震开关检测到峰值加速度超过阈值时发出的控制信号。3.

电梯控制接口

interface电梯专门用于接收电梯地震开关预警和报警接点信号的接口。[来源：GB/T

，3.4，有修改] 下列缩略语适用于本文件。E-W——东西方向（

and）N-S——南北方向

South)U-D——竖直方向

and

Down)TCP——传输控制协议（

Control

）IP——因特网互联协议（

Protocol）FTP——文件传输协议（

Protocol）NTP——网络时间协议（Network

Protocol）UTC——协调世界时（Coordinated

Universal）

5.1

设备外观电梯地震开关应具有铭牌和方向性标识。铭牌上应标有名称、型号、编号、制造厂商及出厂日期。5.2 供电电梯地震开关应采用直流供电。5.3 显示电梯地震开关应具备液晶显示屏和指示灯。5.4 通信电梯地震开关应具备有线和无线通信能力。 6.1 地震预警信息接收电梯地震开关应具备接收地震预警信息的功能。6.2 地震预警信息处理6.2.1 电梯地震开关应能根据地震预警信息计算本地预测地震烈度。6.2.2 电梯地震开关应能根据地震预警信息计算本地预警时间

t，计算公式如下：t=D-T）式中：D震源距，单位为千米；T——当前时间，格式：YYYY-MM-DD

hh:mm:ss.SSS（24

小时，年-月-日

时:分:秒.毫秒），采用北京时间；T——发震时间，格式：YYYY-MM-DD

（24

小时，年-月-日

时:分:秒.毫秒），采用北京时间；T-T——单位为秒。6.3 地震动信号采集电梯地震开关应具备同时采集

E-W、N-S、U-D

三个方向地震动加速度信号的功能，采样率为100Hz。

方向的运动加速度。对于

6.4 地震事件检测6.4.1 电梯地震开关应内置长短时窗和阈值触发的地震事件检测方法。6.4.2 地震事件检测时应对采集数据进行带通滤波处理。带通滤波器低频截至频率应为

0.1Hz，高频截至频率应为

20Hz。6.4.3 地震事件触发后，若在连续

的时间窗内不再满足触发条件，或者自事件触发时刻起超过180s

的时间，应认为事件结束。6.4.4 地震事件波形数据文件应包括头文件和事件触发时刻前

30s

至事件结束之间的波形数据。6.5 观测波形数据记录6.5.1 电梯地震开关应具备记录

E-W、N-S、U-D

三个方向连续波形数据的功能，连续波形数据的存储时间应不少于

1

个月。6.5.2 电梯地震开关应具备记录

E-W、N-S、U-D

三个方向地震事件波形数据的功能，自动产生事件波形数据文件，事件波形数据文件的存储时间应不少于

1

6.6 观测波形数据传输电梯地震开关应具备至少同时向

2

个远程服务器传输连续波形数据的能力，数据传输的延时时间应不超过

1s。6.7 地震预警控制信号输出电梯地震开关接收到地震预警信息后，自动计算本地预警时间和预测地震烈度。当本地预警时间大于零且预测地震烈度超过设定阈值时，应控制预警继电器吸合，继电器吸合后应保持自锁状态。6.8 地震报警控制信号输出电梯地震开关检测到地震动峰值加速度超过设定阈值时，应控制报警继电器吸合，继电器吸合后应保持自锁状态。6.9 报警继电器和预警继电器复位控制电梯地震开关应配备外置复位开关，长按复位开关

10s

以上解除报警继电器和预警继电器控制状态。6.10 管理功能6.10.1 电梯地震开关应具备安装信息的设置功能。安装信息包括：经纬度坐标、安装方式，安装方位角、电梯使用注册代码等。6.10.2 电梯地震开关应具备运行参数设置与查询功能。运行参数包括：地震事件检测阈值、地震预警处置阈值、网络接入参数、不少于

2

个波形数据接收服务器

IP

地址、设备管理服务器

IP

地址、NTP

授时服务器

地址、地震预警信息分发服务器

IP

地址等。6.10.3 电梯地震开关宜具备远程管理功能，实现参数设置、传感器标定、设备重启、软件升级等。6.10.4 电梯地震开关应具备连续波形数据文件、地震事件波形数据文件、日志文件远程下载功能。 电梯地震开关的主要性能指标应符合表

1

的要求。

-19.6m/s

E-W

-19.6m/s

19.6m/s

9.8m/s

5%0.1Hz≤0.01Hz-3dB≥40Hz-3dB>46dB1%>80dB0.1Hz0.1s1s/d1s101s5%0.1Hz13IP6514

9V~18V3W154G

5G

1ms满足地震行业强震动数据接入要求

8.1 测试环境应符合DB/T

59－2015中5.1.2的要求。8.2 测试仪器测试用仪器应符合表

2

的要求。表

2

表

2

电梯地震开关功能测试用仪器及要求8.3.1

将电梯地震开关按地震行业地震预警信息发布流程连接至地震预警信息发布服务器，服务器推送地震预警信息，电梯地震开关能正确接收预警信息则符合要求。8.3.2

查询电梯开关日志中对地震预警信息的处理结果，本地预警时间和预测地震烈度与所用公式计算值一致则符合要求。8.4

地震动信号采集测试将电梯地震开关按照检测方向安装于位移平台，操作该平台产生单向位移，检查相应方向记录数据，加速度观测数据变化极性与

6.3

定义一致则符合要求。8.5

地震事件测试电梯地震开关分别设置长短时窗和阈值触发方式，人工触发电梯地震开关，电梯地震开关产生地震事件记录，且地震事件波形数据与

6.4

定义一致则符合要求。8.6

观测波形数据记录测试查询电梯地震开关有效存储容量及存储的连续波形数据和地震事件波形数据大小，如有效存储容量大于

30

天连续波形数据与

100

条地震事件波形数据总容量之和，则符合要求。8.7

观测波形数据传输测试将电梯地震开关与

2

台实时数据流服务器进行连接，开启连续波形数据传输模式，2

台实时数据流服务器均能正常接收波形数据，且波形数据与电梯地震开关内部存储数据一致则符合要求。8.8

地震预警控制信号输出及复位测试8.8.1

电梯地震开关按要求设置经纬度坐标信息和预警阈值，采用

NTP

时间服务器授时，按地震预警信息发布流程连接至地震预警信息发布服务器。地震预警信息发布服务器推送地震预警信息，电梯地震开关输出预警信号，预警继电器动作且预警结束后继电器保持自锁状态则地震预警控制信号输出符合要求。8.8.2

长按复位开关

10s

以上，预警继电器恢复初始状态则地震预警控制信号复位符合要求。8.9

地震报警控制信号输出及复位测试8.9.1

按要求设置电梯地震开关报警阈值，人工触发电梯地震开关产生地震事件报警，报警继电器动作且报警结束后继电器保持自锁状态则地震报警控制信号输出符合要求。8.9.2

长按复位开关

10s

以上，报警继电器恢复初始状态则地震报警控制信号复位符合要求。8.10

管理功能测试8.10.1

查询电梯地震开关参数设置，5.10.1

和

5.10.2

中要求的参数均可设置则符合要求。8.10.2

通过厂家配套远程管理软件，可实现电梯地震开关参数设置、传感器标定、设备重启、软件升级等功能则符合要求。

3%0.1Hzk=22%0.1Hz100Hz0.1%1ms10ms测量范围±2g，频带范围

0.1Hz100Hz，加速度测5%8.10.3

实现远程下载电梯地震开关连续波形数据文件、地震事件波形数据文件、日志文件则符合要求。

9.1 测试环境测试环境应符合

DB/T

59－2015

中

5.1.2

的要求。9.2 测试仪器电梯地震开关测试用仪器应符合表

3

的要求。表

3

表

3

电梯地震开关性能测试用仪器及要求测量范围测试应按照DB/T59－2015中5.4的要求进行。9.4 加速度测量误差和幅频特性测试加速度测量误差和幅频特性测试应按照DB/T59－2015中的要求进行。9.5 线性度误差测试线性度误差应按照DB/T59－2015中的要求进行。9.6 动态范围测试动态范围测试应按DB/T59－2015中的要求进行。9.7 授时精度测试授时精度测试应按照DB/T59－2015中5.5的要求进行。9.8 守时精度测试9.8.1 测试方法应按下列方法进行测试：a)

当授时误差测试结束，断开电梯地震开关的授时信号输入，地震数据采集器仍保持授时状态，2

小时后，再次启动振动台扫频测试信号。电梯地震开关和数据采集器同时记录

1

分钟至

5

分钟数据；b)

计算数据的互相关，得到电梯地震开关的时间漂移量。9.8.2 结果判定由漂移量除以两次被测时间的间隔即得到电梯地震开关时钟漂移率，误差值小于

1s/d

则符合要求。9.9 预警响应时间测试9.9.1 测试方法应按下列方法进行测试：a)

电梯地震开关按要求设置经纬度坐标信息和预警阈值，采用

NTP

时间服务器授时，按地震预警信息发布流程连接至地震预警信息发布服务器；b)

电梯地震开关预警继电器接点接入地震数据采集器，地震数据采集器采用

NTP

时间服务器授时；c)

地震预警信息发布服务器推送地震预警信息触发电梯地震开关输出预警信号，通过日志查询地震预警信息接收时间、本地预警时间、本地预测地震烈度，并记录；d)

分析地震数据采集器连接预警继电器通道数据，获取预警继电器动作时间。9.9.2 结果判定本地预测地震烈度与所用公式计算值一致，继电器动作时刻与地震预警信息接收时刻时间差小于

1s，则符合要求。9.10 报警响应时间和报警阈值误差测试9.10.1 测试方法应按下列方法进行测试：a)

振动台输入测试信号频率宜选择9Hz，测试信号幅度的峰值宜选择报警阈值的、95%、98%、100%、102%、；b)

将电梯地震开关和标准加速度传感器同时固定在振动台上，电梯地震开关采用NTP时间服务器授时，按要求设置报警阈值；c)

将地震数据采集器通过连续GPS授时，连接标准加速度传感器和电梯地震开关报警继电器接点，并记录数据；d)

待电梯地震开关和地震数据采集器均与标准时间同步后，启动振动台输出测试信号，每个测试点记录不少于30s的采集数据。9.10.2 结果判定应按下列方法进行判定：a)

记录电梯地震开关报警时的振动台输入测试信号，分析地震数据采集器记录的峰值加速度数据，计算其与电梯地震开关设定报警阈值的相对误差，结果小于

5%则符合要求。b)

查询电梯地震开关日志获