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中國雷電災害的現狀
雷電災害是一種不可抗拒的自然性災害，危害著人類的人身和財產。安迅電源防雷器主要通過地區分析、行業分析、時間分析、人身雷電災害四個方面來講解中國雷電災害的現狀。1998-2001年全國直接經濟損失超過100萬元的雷電災害每年都在10次以上.其損失每年都大于5000萬元。全國同期平均每年雷擊死亡379人.受傷310人。
一、雷電災害地區分析
全國重大雷電災害在空間上呈現明顯的區域性分布特點.1998-2001年這四年間.全國56次重大雷電災害的46.4%(約一半)發生在5個省，其中山東7次、廣東6次、江西5次、河南4次、浙江4次，這5省重大雷電災害的直接經濟損失為8337萬元，占全國的57.9%;其余的發生在貴州等17個地區，另外，新疆等9個省區沒有重大雷電災害的記錄。圖6.1給出了1998-2001年中國重大雷電災害空間分布(各省用省會城市來表示).全國重大雷電災害主要分布在東南地區和華北地區.形成一南一北的兩個明顯的雷災中心區。雷災在南方集中在浙江——江西——廣東，呈帶狀分布。在北方集中在山東和河南，呈圓形分布。這兩個雷災中心區在地形上具有很好的代表性，北區以平原為主。南區以山地為主。在直接經濟損失方面，北區的損失強度為235萬元/次，比北區更嚴重的南區為383萬元/次，其原因主要是南區發生了3次損失都在1000萬元以上的重大
雷電災害.其中1998年2月和6月江西兩次棉麻儲備庫遭雷擊引發火災分別造成1800萬元和1200萬元的損失，2001年5月廣東某廠房遇雷擊并引發爆炸造成1000萬元的損失并有人員傷亡。這3次雷電災害都與倉儲行業有關，和下面所做的雷災行業分析的結果是吻合的.從整體來看，全國重大雷電災害在東部比西部更嚴重，其原因主要是社會狀況尤其是經濟水平存在差異，經濟相對發達的東部地區發生重大雷電災害的可能性較大。西南地區的雷電災害也比較嚴重，成為僅次于兩大雷災中心區的第三雷災區。整個廣大的西北地區是全國雷電災害輕的地區。
圖6.1 1998-2001年中國重大雷電災害空間分布圖(單位:次)
二、雷電災害行業分析
1998-2001年全國重大雷電災害56次分布在采礦、倉儲、電力、紡織、旅游、農業、石化、通、冶金、醫藥等10個行業.其中雷災嚴重的三大行業是通、電力和倉儲，雷災次數(指重大雷電災害次數，下同)分別為15次、14次和9次，占全部的67. 9%。這三大行業的直接經濟損失為10757.8萬元，占全部的74.7%。圖6.2給出了1998-2001年中國重大雷電災害行業分布，實線代表雷災直接經濟扭失，虛線代表雷災次數，行業損失和雷災次數的相關系數為0.6965，存在一定的相關性。通和倉儲行業具有代表性，通行業的重大雷電災害發生頻繁，而倉儲行業的經濟損失嚴重。通行業自身的特點以及伴隨電子化的發展是導致雷電災害日益頻繁的根本原因，特別是雷電電磁脈沖(LEMP)的危害變得越來越嚴重，這也是雷電災害的發展趨勢之一。通行業的雷電災害往往有一個明顯的特點，就是其經濟損失不僅存在嚴重的直接經濟損失，而且伴有更嚴重的間接經濟損失如服務中斷和數據丟失等。而倉儲行業的重大雷電災害的發生有兩個顯著的特點:一是雷災損失強度很大，即單次雷電災害造成的經濟損失很高，全國9次重大雷電災害的直接經濟損失高達5470萬元，平均607. 8萬元/次;二是雷災的后續危害很嚴重，容易發生雷擊火災和雷擊爆炸等，尤其是當雷電襲擊存放棉麻、火藥、糧食等易燃易爆物品的倉庫或廠房時.對重大雷電災害單次直接經濟損失按行業進行比較，高的是倉儲行業.其次為農業、采礦和石化行業，居中的是電力、醫藥和冶金行業，而通、紡織和旅游行業低。
圖6.2 1998 -2001年中國重大雷電災害行業分布圖
(實線代表雷災直接經濟損失，單位:萬元.坐標左軸;虛線代表雷災
次數,單位:次,坐標右抽)三、雷電災害時間分析
全國1998-2001年56次重大雷電災害分布在各年分別為21次、17次、8次和10次，其中52次發生在4-8月的時間段內，占全部的92.9%. 4-8月的重大雷電災害在很大程度上可以代表全年的同類災害，這一點在下面的雷電災害預測中將會得到應用。全部56次雷災按月統計。8月多為18次，其次7月為14次，1、3、11、12月為0次。圖6.3給出了1-12月的重大雷電災害次數的季節指數，顯著表明雷災集中發生在4-8月，尤其是7月和8月。雷電災害次數和直接經濟損失之間的相關系數r為0.9284，具有良好
的相關性，因此，下面的雷電災害分析與預測將以雷災次數為主，其直接經濟損失可以用雷災次數乘以單次雷災損失而得到.按月的距平百分率分析結果表明，重大雷電災害每月平均發生1.167次。1998年的7月與8月和1999年的7月與8月是主要的正偏移月份，而每年的1,2,3月和9,10,11,12月幾乎沒有重大雷電災害的發生，為主要的負偏移月份。雷災的發生呈現周期性，集中在每年的4-8月，并且有逐漸遞減的趨勢，重大雷電災害次數1998-2001年的48個月中平均每月遞減0.027次.但由于年度數據太少，并不能得出確切的雷災年際周期及年際趨勢。
圖6.3重大雷電災害次數的季節指數
四、人身雷電災害
雷電災害的危害不僅體現在經濟損失方面，也多造成人身傷亡。1998-2001年雷擊死亡人數每年分別為421,227,451和417人，四年共死亡1516人，平均每年379人；同期雷擊受傷分別為192,194,372和483人，四年共受傷1241人.平均每年310人.其中嚴重的1998年8月發生在湖北的庫雷災，一次性造成197人死傷。造成人身傷亡的雷擊多發生在海邊、河邊、樹下、農村田間和山坡等易受雷擊的地方。全國雷電典型災害造成人身傷亡多的是廣東省，其次為廣西、貴州、福建、云南等4省區，這5個省區每年的雷擊人身傷亡人數占全國的60%左右，其中廣東約占全國的1/4。這類災害主要發生在廣大的農村，具有很大的不確定性.很難得到根本的防治.有效的防治方法就是加強雷電災害的宜傳和教育，提高人們的防雷意識，讓人們主動避開易受雷擊的時候和遠離易受雷擊的地方。
對于雷電災害，開展災害預測是必要的，可以對未來雷電災害的風險評估提供重要的指導.鐘萬強等人對中國的雷電災害做過初步的預測，雷電災害的預測主要根據雷災與時間的關系，分別采用時間序列平滑法和季節變動預測法，預測結果表明，在2002-2005年期間全國將分別發生重大雷電災害14,12,11,11次，四年合計47次，平均每年12次，每年將造成直接經濟損失約3000萬元，平均每年人身傷亡580人左右。
一、標準1、GB50057-94(2000版)建筑物防雷設計規范2、GB50343－2004建筑物電子息系統防雷技術規范3、GB16895.22－2004過電壓保護器4、GB18802.1－2002低壓配電系統的電涌保護器性能要求和試驗方法5、GB18802.21－2004電和號網絡的電涌保護性能要求和試驗方法6、GJB5080－2004軍用通設施雷電防護設計與使用要求7、GB50198-94民用閉路監視電視系統工程技術規范二、政府政策1、2005年兩會提出平安中國，目前平安中國的試點城市為北京、天津、鄭州，因此也會促進安防與防雷市場發展。2、2002年北京出臺102號文件（北京市防御雷電災害若干規定）3、1999年氣象局出臺《防雷減災管理辦法》4、各地政府相應出臺地方《防雷減災管理規定》三、防雷市場現況1、弱電設備越來越普及，弱電設備耐壓水平越來越低。2、重要場所因雷擊造成設備損壞的間接損失比較嚴重3、甲方標書基本上都會要求作防雷四、當前防雷企業情況1、進口品牌2、國內品牌3、國內防雷產品小企業（全國幾百家，僅浙江就有近200家）
電力系統中將電源避雷器分為高壓和低壓兩種.其技術要求和指標如下:
一、高壓避雷器驗收技術要求和指標
A.避雷器型號:檢查是否按設計要求安裝相應的避雷器。要求3-10 kV配電變壓器。采用閥式避雷器保護(型號有:FS,FZ閥式，FCD,FCZ磁吹式，GB管式).
B.安裝位置:要求每相線上安裝一只閥式避雷器;也可兩相裝閥式避雷器，一相裝保護間隙或三相均用保護間隙.避雷器應并列安裝在同一直線上并保持垂直.支架牢固。
C.拉緊絕緣子串受力:拉緊絕緣子串必須緊固，彈簧應能伸縮自如.同相各拉緊絕緣子串的拉力應均勻。
D.器件外觀:避雷器外部應完整無損，封口處密封良好，器件的銘牌應位于易觀察的同一側，油漆完整，相色正確。
E.傾斜角度:閥式避雷器必須垂直安裝.排氣式避雷器應傾斜安裝，其軸線與水平方向夾角不應小于15°;無續流避雷器不應小于45°;裝于污穢地區時，應加大傾斜角度。
F.絕緣墊:放電計數器密封良好，絕緣墊子及接地良好，牢靠。
G.接地電阻:避雷器應用短的接地線接地，并與絕緣子鐵腳、變壓器接地連接.接地電阻值R≤5歐姆.
二、低壓防雷器驗收技術要求和指標
A. 防雷器型號:檢查是否按設計要求安裝相應的防雷器.檢查通流量是否符合指標數據及防爆要求。根據IEC的規定，防雷器的選擇應根據雷電流分配原理確定各級防雷器通流量的大小.在可能被直擊雷擊中的線路上，采用10/350 雷電流波形測試表示其通流能力的防雷器.在不可能被直擊雷擊中的線路上，采用8/20雷電流波形測試表示其通流能力的防雷器.
B.安裝位置及保護等級:要求多級防護.每級防護器件安裝位置為:
級:應安裝在架空線和埋地電纜的連接處，或安裝在總配電柜(屏)架上。
第二級:要求安裝在樓層的配電箱(柜)_上。
第三級:要求安裝在被保護設備前端的配電柜處或設備處。
三、接地電阻:
接地線共用接地時，R≤4歐姆，單獨接地時，R≤5歐姆。根據防雷器所處位置，接地線應采用≥6mm2(LPZ1與LPZ2區處交界處)或16mm2(LPZ-PB區與LPZ1區交界處)以上的多股或單股銅芯線，并盡量短。
四、狀態顯示:
檢查器件工作狀態是否正常，觀察狀態顯示窗口或按下號顯示按鈕，窗口或發光二極管為綠色時為正常，紅色為不正常，重要場所應選用帶有聲光報替裝置的SPD.
五、漏電流和啟動電壓:
用防雷元件測試儀檢測所需安裝的防雷器的漏電電流、啟動電壓值是否符合出廠時的檢測結果，是否符合設計要求。
一、等電位分類防雷驗收技術要求和指標
在裝有防雷位置的空間內，避免發生生命危險的重要措施是采用等電位連接。由于防雷設備直接裝在建筑物上，要保持防雷裝置與各種金屬物體之間的距離已很難做到.因此，只能將屋內的各種金屬管道和金屬物體與防雷位置就近連接在一起，并進行多處連接.首先是在進出建筑物處連接，使防雷裝置和鄰近的金屬物體電位相等或降低其間的電位差，以防反擊危險。另外，嚴格要求各種金屬物體和金屬管道與防雷裝置有可靠連接，以達到均壓目的，是免除跳閃的有效措施.值得引起高度注意的是，豎向金屬管道、物體，更可能帶有很高的電位，如處理不當，就可能出現跳閃現象:一種是金屬管道帶高電位，向四周的金屬物跳擊，一種是結構中的電位差。其驗收技術要求和指標如下:
①屋頂廣告牌、冷卻塔等電位連接：與避雷帶焊接不少于兩處(對角)，材料采用圓鋼≥Φ8mm或扁鋼-4X40mm,厚度≥4mm。注意:各金屬物、設備間的防雷引下線不得串聯，應與天面引下線預留端子連接。
②豎向金屬管道：要求豎向金屬管道的頂端和底端與防雷裝置連接，高層建筑每三層連接一次，設計安裝必須預留接地。
③屋頂的其他金屬構件與避雷帶可靠焊接，并不少于兩處，注意:各金屬物、設備間的防雷引下線不得申聯，應與天面引下線預留端子連接。④電梯接地：電梯導軌接地，每條不少于兩處，高層建筑每三層連接一次，與柱內鋼筋預留端子可靠連接。
⑤高低壓變壓器接地：應就近與防雷地可靠連接，且不少于兩處(可從近處柱筋預留)，阻值R≤4歐姆.
⑥地下供水管道接地：應與建筑物防雷接地可靠連接，且不少于兩處，測量接地電阻，阻值R≤10歐姆。
⑦地下燃氣管道與其他金屬管道間距：地下燃氣管道離建筑物基礎的距離≥0. 7m,離供水管≥0.5 m，以上均指水平距離。地下燃氣管道離其他管道或電纜的垂直距離≥0. 15 m。注意:燃氣管道進出建筑物必須與防雷地連接，并不少于兩處。
⑧低壓配電保護接地檢查PE干線是否接地.檢查受電設備的外露導體有無通過保護線與接地預留端子連接。
二、高低壓線路防雷驗收技術要求和指標
進出建筑物的高低壓線路的敷設方式和建筑物防雷措施的正確與否.對建筑物及其內部的各種設備和人身影響很大，因此，應采取嚴格的防雷措施，其驗收技術要求和指標如下:
1、高壓線路敷設方式為防止雷電流沿電力線侵人機房，在距變壓器300-500 m的高壓線上方架設避雷線，終端桿及前四桿必須接地(注意不允許用桿筋做引下線)，埋地入機房配電房，埋地長度不小于50 m.電纜金屬護套(管)、鋼帶兩端應分別與防雷接地連接。
a.線桿(塔)的接地各桿(塔)接地：應設計成環形或輻射形.變壓器終端桿及前四桿必須分別接地。3kv以上高壓線路相互交叉或與較低的低壓線路、通線路交叉時，交叉兩端的桿塔(共四基)不論有無避雷線，均應接地。
b.電纜接地高壓電纜兩端金屬護層，鋼帶在入機房前和入機房處應分別接地，鋼筋混凝土桿鐵橫擔、橫擔線路的避雷器支架、導線橫擔與絕緣子固定部分或瓷橫擔部分之間，應可靠連接，并與引下線相連接地。
2、低壓線路敷設方式：全線采用電纜埋地或一段金屬愷裝電纜穿鋼管埋地進人建筑物內，埋地長度不小于15 m.
a.埋地電纜：金屬愷裝電纜的外皮、穿線的鋼管、電纜橋架、電纜接線盒、終端盒的外殼等均應可靠接地。接地電阻R≤10歐姆.
b.線桿(塔)、鐵橫擔等接地：線桿鐵橫擔、絕緣子鐵腳及裝在桿塔上的開關設備、電容器等電器設備均應可靠接地.接地電阻R≤5歐姆.入戶前三基電桿均應可靠接地，接地電阻桿R≤5歐姆;其余R≤20歐姆.
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