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雷擊風(fēng)險評估范文第1篇

本文對于海上風(fēng)電工程的雷擊風(fēng)險評估，主要依據(jù)IEC提出的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，通過對然災(zāi)害風(fēng)險管理模型的分析，結(jié)合本研究防雷措施研究部分提出的各項防雷措施，引入雷擊風(fēng)險評估模型，并討論雷擊風(fēng)險評估中需要考慮的各種風(fēng)險評估因子，分析海上風(fēng)電機(jī)組遭受雷擊的各種情況，并歸納到各種影響因子中，從而確定風(fēng)電機(jī)組遭受雷擊的風(fēng)險評估模型，對各種風(fēng)險因子確定概率值，并進(jìn)行風(fēng)險計算，確定各項防雷措施的有效性和必要性。

【關(guān)鍵詞】

海上風(fēng)電；雷擊；風(fēng)險管理

1引言

風(fēng)力發(fā)電是一種綠色能源，得到了政府的大力支持，近幾年來在我過也取得了迅速的發(fā)展，在我國西北及沿海的部分地區(qū)，都建成了大規(guī)模的風(fēng)電工程，海上風(fēng)電因為其得天獨厚的優(yōu)勢，在近幾年來也得到了迅猛的發(fā)展。然而，由于自然條件的原因，世界各國風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)均存在雷害問題，根據(jù)一項統(tǒng)計顯示，每年有8%的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)會遭受一次直擊雷擊，風(fēng)電發(fā)展至今，風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)遭受雷擊損害的事件仍然層出不窮；海上風(fēng)電工程往往所處環(huán)境更加惡劣，風(fēng)電機(jī)組遭受雷擊的概率更高，損失也更為嚴(yán)重[1~2]。所以，研究海上風(fēng)電工程的雷擊防護(hù)問題，具有頗為重要的意義，而風(fēng)電機(jī)組的雷擊風(fēng)險評估問題，解決的是在海上風(fēng)電項目設(shè)計階段防雷措施在項目投資中所占比重的大小，是支撐風(fēng)電機(jī)組防雷技術(shù)研究的策略性問題，它能夠給出一個風(fēng)電場以及每臺機(jī)組在當(dāng)?shù)卦馐芾讚麸L(fēng)險的大小，根據(jù)這個風(fēng)險值，設(shè)計者可以考慮相應(yīng)的防雷措施。

2雷擊風(fēng)險評估及其管理概述

2.1雷擊風(fēng)險評估風(fēng)險評估是指為了評估風(fēng)險而對特定風(fēng)險做評價與估算的一個過程。雷擊風(fēng)險評估是根據(jù)己掌握的統(tǒng)計資料，對與雷擊風(fēng)險相關(guān)聯(lián)損失的可能性及損失程度定量化的統(tǒng)計計算和分析研究，確定損失發(fā)生的概率及嚴(yán)重程度，確定種種潛在損失可能對經(jīng)濟(jì)單位、個人或家庭造成的影響。

2.2風(fēng)險管理風(fēng)險管理最早起源于20世紀(jì)20年代，在風(fēng)險管理發(fā)展過程中，形成了許多較為成熟全面的定義，如美國學(xué)者威廉斯和漢斯就認(rèn)為“風(fēng)險管理是通過對風(fēng)險的識別、衡量和控制，以最少的成本將風(fēng)險導(dǎo)致的各種不利后果減少到最低限度的科學(xué)管理方法”。

2.3雷擊災(zāi)害風(fēng)險管理雷電災(zāi)害是風(fēng)險事件的一種，雷電災(zāi)害的風(fēng)險特征與一般的企業(yè)的風(fēng)險特征有很多相似的地方，因此，現(xiàn)代企業(yè)風(fēng)險管理的某些理論、方法可以應(yīng)用到雷電災(zāi)害的風(fēng)險管理工作中來。

3珠海桂山海上風(fēng)電場雷擊風(fēng)險評估

3.1風(fēng)電廠廠址條件珠海桂山海上風(fēng)電場位于珠海市桂山島西側(cè)海域，實際用海面積約33km2，水深約6～12m，裝機(jī)容量為198MW。第一批風(fēng)電機(jī)組為單機(jī)容量為3MW級（3～4MW），總?cè)萘考s為100MW（不少于100MW）的并網(wǎng)型海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，偏差不超過1臺機(jī)組。風(fēng)電場在三角島建設(shè)升壓站1座，通過2回110kV海底電纜與珠海陸域連接。珠海位于廣東省珠江口的西南部，地勢平緩，倚山臨海，海域遼闊，百島蹲伏，屬亞熱帶海洋性氣候，常受南亞熱帶季風(fēng)影響，多雷雨，其中4~8月雨量集中，占全年降雨量的7成以上，近年來平均雷暴日數(shù)為62d。

3.2海上風(fēng)電雷擊風(fēng)險評估計算步驟

3.2.1風(fēng)險評估步驟風(fēng)險評估流程圖如圖1。對于雷擊涉及人員生命損失、公眾服務(wù)損失或文化遺產(chǎn)損失，表1給出了具有代表性的風(fēng)險容許值的RT。

3.2.2雷擊大地密度的計算雷擊大地密度（Ng）是進(jìn)行雷擊風(fēng)險評估的重要參數(shù)之一。計算公式為：Ng=D/SD———某地區(qū)一年中的地閃次數(shù)（次/a）；S———該地區(qū)的面積（km2）。根據(jù)目前的技術(shù)水平和條件，D和S都可以得到較為精確的數(shù)值，所以用D和S去計算得到的Ng值，通過查閱相關(guān)資料得到Ng=5。將用上面兩種方法計算得到的Ng帶入時序多指標(biāo)決策下TOPSIS中的時間權(quán)重法公式。

3.2.3風(fēng)電機(jī)組雷擊頻率評估風(fēng)機(jī)年平均遭受的直擊雷頻率可由下式估算：電機(jī)附近沒有其他物體時適合取Cd=1，在山地或山坡上安裝時適合取Cd=2，位于特別潮濕的環(huán)境下適合取Cd=1.5。按照IEC61400-24的原則，所以風(fēng)機(jī)的有效截收面積為。

3.2.力發(fā)電機(jī)可以接受的雷擊頻率根據(jù)IEC61024-1-1標(biāo)準(zhǔn)闡述的原則，可以接受的的雷擊危險事件數(shù)Nc與直接雷擊Nd及防雷系統(tǒng)效率E應(yīng)遵循以下關(guān)系。一般原則，引下線的直徑越大防雷系統(tǒng)越有效，接地系統(tǒng)越大防雷系統(tǒng)越有效。本工程中，風(fēng)機(jī)位于海上，取Cd=1.5，風(fēng)機(jī)的有效高度取h=90+55=145m，該地區(qū)雷擊大地密度Ng=5.6。按照我國工程標(biāo)準(zhǔn)，針對本次工程中的實際情況進(jìn)行分析，取Nc=10-3。因此，對于處于此環(huán)境下的海上風(fēng)電機(jī)組，需要安裝一個效率為99.98%雷電防護(hù)等級為Ⅰ級的防雷防護(hù)系統(tǒng)（LPS）。

3.3用模糊概率方法計算單臺風(fēng)電機(jī)組的雷擊風(fēng)險根據(jù)之前的分析，要求雷擊風(fēng)險R：在影響因子不確定的情況下，用以下模糊概率方式表達(dá)：3.4防雷措施安裝效果評估從R1的計算過程和結(jié)果得到如下結(jié)論：分析R1的計算結(jié)果可以看出，風(fēng)險R1主要受以下因素影響：內(nèi)部系統(tǒng)失效產(chǎn)生的風(fēng)險區(qū)域Z2中物理損壞產(chǎn)生的風(fēng)險與入戶線路上感應(yīng)出的并傳導(dǎo)進(jìn)入建筑物內(nèi)的過電壓引起內(nèi)部系統(tǒng)失效有關(guān)的風(fēng)險評估過程中，由于風(fēng)機(jī)沒有采取防雷保護(hù)系統(tǒng)，對于線路也沒有裝設(shè)很好的屏蔽裝置，因此計算結(jié)果R1≈62.06×10-5，大于容許值RT=10-5，需要對風(fēng)電機(jī)組和線路進(jìn)行防雷保護(hù)。對計算結(jié)果進(jìn)行分析后采取以下防護(hù)方案：風(fēng)機(jī)安裝I類LPS；電力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)安裝I級的SPD保護(hù)裝置，達(dá)到PSPD=0.01；Z2區(qū)安裝自動火災(zāi)探測系統(tǒng)；風(fēng)機(jī)和線路均安裝屏蔽裝置；采用本方案后，部分參數(shù)有所變化，各類損害概率如表3~4。由計算結(jié)果可知，當(dāng)機(jī)組和升壓站采取了高等級的防雷防護(hù)系統(tǒng)后，上述各因素造成的風(fēng)險分量得到有效地抑制，根據(jù)最終計算得到的R1≈0.73×10-5，小于容許值RT=10-5，即雷擊風(fēng)險低于容許值，可知當(dāng)風(fēng)電機(jī)組安裝一個雷電防護(hù)等級為Ⅰ級的防雷防護(hù)系統(tǒng)（LPS），即使處于多雷區(qū)（Td=62d）防雷保護(hù)系統(tǒng)依然能夠可靠有效地防護(hù)雷擊可能造成的各類風(fēng)險，保護(hù)機(jī)組的正常工作。

4結(jié)束語

本次雷擊風(fēng)險評估計算過程中，對于各項參數(shù)的選取均參考實際海上風(fēng)電工程中的實際環(huán)境和條件，結(jié)合IEC62305中規(guī)定得到，并根據(jù)規(guī)定中的方法進(jìn)行計算得到結(jié)果。由于雷擊的各種不確定性如雷擊點的隨機(jī)性、雷擊是否造成損失以及損失大小均無法作出精確的判斷等等原因，對于雷擊災(zāi)害風(fēng)險的評估，只能作出大概的判斷而無法針對其有詳盡的研究。由計算結(jié)果可知，由于風(fēng)機(jī)所處環(huán)境遭受雷擊概率較高，且遭受雷擊后損失較大，針對機(jī)組和升壓站需要配備I級的防雷防護(hù)系統(tǒng)，對機(jī)組和機(jī)組內(nèi)部的各種設(shè)施以及升壓站內(nèi)部設(shè)施和布線均需要安裝良好的屏蔽設(shè)施，對電力線路還需要配置性能良好的SPD，否則，雷擊對于機(jī)組和風(fēng)電場將產(chǎn)生遠(yuǎn)高于IEC規(guī)定的風(fēng)險值，此外，各類防火措施也不容忽視，在有人員工作的區(qū)域需要采取良好的防觸電保護(hù)措施。

參考文獻(xiàn)

[1]孟德東.風(fēng)電機(jī)組雷雷擊損害風(fēng)險評估方法研究[D].華北電力大學(xué)，2009.

[2]陳青山，等.汕頭南澳風(fēng)力發(fā)電場雷電環(huán)境分析和防雷技術(shù)研究[J].中國雷電與防護(hù)，2005，2.

雷擊風(fēng)險評估范文第2篇

關(guān)鍵詞：雷擊；風(fēng)險評估；開展

一、雷擊風(fēng)險評估現(xiàn)狀

目前我國雷擊風(fēng)險評估發(fā)展雖然有一定的起色，但是，仍然存在著不少問題，雷擊風(fēng)險評估的現(xiàn)狀也不是很良好，有待于我們共同的提高。筆者以山西省臨汾市為例，對該地區(qū)雷擊風(fēng)險評估的現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)。

（一）雷擊風(fēng)險評估的管理不科學(xué)、不到位。就目前山西省臨汾市雷擊風(fēng)險評估的管理，存在著一系列管理上的缺陷。部分對雷擊風(fēng)險評估的管理單位缺乏相關(guān)資質(zhì)，使得評估過程中，參與評估的主體隨意性比較大，缺乏科學(xué)合理的工作機(jī)制，同時評估工作人員的自身素質(zhì)也難以得到保證，也就保證不了評估結(jié)果的科學(xué)合理。

（二）雷擊風(fēng)險評估過程中，評估方式、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。由于缺乏科學(xué)合理的同意的評估系統(tǒng)，臨汾市作為一個市區(qū)，有自己的聘雇方式，但是對于各個縣市區(qū)，由于各地地形不同，雷擊災(zāi)害發(fā)生的具體情況也各有特點，這樣對于雷擊風(fēng)險評估由不同方式而得出的結(jié)果不同，所以，在民眾的心中，難以對這標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的雷擊風(fēng)險評估的結(jié)果表示贊同，從而也造成了一定的負(fù)面影響。

（三）雷擊風(fēng)險評估所需要的資料來源不足。對于雷擊風(fēng)險評估，在臨汾市，所需要的資料來源大部分是來源于電力部門，由于沒有第一手的資料，所以得到的評估數(shù)據(jù)也難以用科學(xué)來評判，資料的可信度難以保證。

（四）雷擊風(fēng)險評估報告缺乏嚴(yán)肅性、權(quán)威性。在雷擊風(fēng)險評估過程中，對于評估報告沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，格式、內(nèi)容、行文方式等等比較的雜亂。這種情況在臨汾市尤為明顯，評估報告雜亂無章的形式，使得雷擊風(fēng)險評估在人們的心中沒有一種嚴(yán)肅性，同時也就失去了權(quán)威性，不利于雷擊風(fēng)險評估工作的進(jìn)行。

二、順利開展雷擊風(fēng)險評估的措施

針對目前臨汾市風(fēng)險評估的現(xiàn)狀，如何進(jìn)行雷擊風(fēng)險評估，如何順利的在現(xiàn)有的條件下進(jìn)行雷擊風(fēng)險評估，這是一項擺在我們面前的比較嚴(yán)肅的任務(wù)。在開展雷擊風(fēng)險評估中，筆者認(rèn)為應(yīng)該有指導(dǎo)思想、步驟措施、有目的的進(jìn)行開展。、

（一）加強(qiáng)宣傳力度，提高人們對于雷擊風(fēng)險評估的科學(xué)認(rèn)識。首先大力宣傳關(guān)于雷電災(zāi)害方面的法律知識，使人們從思想上重視雷電造成的危害。其次，對于各種防雷的工具，提供人們對于防雷的關(guān)注度，提高人們對于雷擊風(fēng)險評估的關(guān)注度。最后一點，加強(qiáng)政府部門的職能，幫助雷擊風(fēng)險評估這一行業(yè)形成一個科學(xué)穩(wěn)健的體系，以確保雷擊風(fēng)險評估的科學(xué)性，準(zhǔn)確性。

（二）積極培養(yǎng)雷擊風(fēng)險評估方面的專業(yè)人才。人才對于社會的發(fā)展是極其重要的，在雷擊風(fēng)險評估的工作中，專業(yè)的人才對于該工作的作用是非常巨大的，不僅能夠保證雷擊評估工作的科學(xué)執(zhí)行，保證該工作的嚴(yán)肅性，還能夠保證雷擊評估工作結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證其權(quán)威性。因此，在人才培養(yǎng)方面，制定相應(yīng)的人才激勵機(jī)制，保證雷擊風(fēng)險評估有專業(yè)人才進(jìn)行。

（三）加快雷擊風(fēng)險評估過程中硬件設(shè)施投入，以便搜集更多直接資料。在雷擊風(fēng)險評估的過程中，我們也應(yīng)該加大對其硬件設(shè)施的投入，計算機(jī)、土壤機(jī)組測試儀等等這些先進(jìn)的科技手段的投入，對于雷擊風(fēng)險評估工作有著直接的影響。

（四）規(guī)范雷擊風(fēng)險評估工作。在雷擊風(fēng)險評估過程中，臨汾市政府應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，對雷擊風(fēng)險評估工作進(jìn)行有效的規(guī)范，加大人才、科技手段、資金等方面的支持，避免雷擊風(fēng)險工作中出現(xiàn)評估單位缺乏資質(zhì)、沒有專業(yè)評估人才等現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證雷擊風(fēng)險評估工作的科學(xué)性、嚴(yán)肅性。

三、雷擊風(fēng)險評估的重要意義

雷擊風(fēng)險評估在我國的社會生活中有著積極的意義，對于我們的生產(chǎn)生活，以及人們的生命財產(chǎn)安全都有積極的影響。

（一）雷擊風(fēng)險評估工作能夠提供雷擊出現(xiàn)的可續(xù)數(shù)據(jù)，保證人們的生命財產(chǎn)安全。雷擊風(fēng)險評估工作通過對各種雷電現(xiàn)象出現(xiàn)的規(guī)律，搜集相關(guān)資料，并對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的分析，得出相應(yīng)的科學(xué)論斷，能夠引導(dǎo)人們有效的規(guī)避雷擊帶來的風(fēng)險，保障了人們的生命財產(chǎn)安全。

（二）雷擊風(fēng)險評估工作能夠促進(jìn)社會的安全穩(wěn)定。雷擊風(fēng)險評估工作作為一種風(fēng)險評估，它所具備的的數(shù)據(jù)都可以引導(dǎo)社會的行為，在這個前提下，引導(dǎo)人們遵循雷電發(fā)生的規(guī)律活動，避免生命財產(chǎn)的損失，這樣，保證了社會的安全穩(wěn)定。

（三）雷擊風(fēng)險評估工作為我國在氣象方面更深的探究做好基礎(chǔ)。通過雷擊風(fēng)險評估工作，一個小小體系的全方位的發(fā)展與層次的提高，不僅能夠鍛煉我國應(yīng)對自然災(zāi)害的能力，更為重要的是為我們在氣象方面應(yīng)對各種自然災(zāi)害做深入的探究奠定了基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

我國是一個雷電災(zāi)害比較貧乏的國家，在這樣的條件下，雷擊風(fēng)險評估的作用就顯的尤為重要。而開展雷擊風(fēng)險評估工作，是我國應(yīng)對雷電災(zāi)害、做到科學(xué)經(jīng)濟(jì)防雷的重要舉措。本文以山西省臨汾市為例，通過對該地區(qū)雷擊風(fēng)險評估的現(xiàn)狀，應(yīng)對的舉措以及雷擊風(fēng)險評估的重要意義進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，希冀在我國今后的雷擊風(fēng)險評估工作中有所用途。

參考文獻(xiàn)：

雷擊風(fēng)險評估范文第3篇

關(guān)鍵詞：新建建筑物雷擊風(fēng)險

中圖分類號：TS958文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

Lightning Risk Assessment of new Building

Li ya qin , xu hong mei , liu xiu

(FuYang Meteorologal Bureau,AnHui FuYang)

Abstract：Basing the lightning risk assessment of the new building hailiang Washington serviced apartment building, lightning risk assessment and analysis of the lightning risk assessment factors and related evaluation technology is discussed in this paper, using the principle and method of science, probability of buildings may suffer from lightning and lightning for the analysis of the severity of the consequences, put forward the corresponding technical measures to prevent. Aims to provide a scientific basis for further work for lightning protection and disaster mitigation.

Key words：new building, thunder and lightning disaster

雷暴是強(qiáng)對流天氣的產(chǎn)物，對國民經(jīng)濟(jì)和軍事活動危害較大。而且越來越多敏感電子器件的應(yīng)用，使得雷電災(zāi)害也逐年上升，雷電的巨大破壞力，給人類社會帶來慘重的災(zāi)難，它極大地影響著人民生命和財產(chǎn)的安全。據(jù)估計，全世界平均每分鐘發(fā)生雷暴2000次，每年因雷擊造成的人員傷亡超過1萬人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)160億元以上。中國每年因雷擊造成的人員傷亡約3000-4000人，財產(chǎn)損失50-100億元。阜陽市位于淮北平原的西部、黃淮海平原南部，地處北暖溫帶南緣，屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，是冷暖氣流頻繁交匯的地帶，雷暴天氣頻繁。隨著阜陽市經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，雷暴造成的損失日益增加。據(jù)不完全統(tǒng)計，我市每年因雷擊造成的人員傷亡數(shù)10人，財產(chǎn)損失數(shù)千萬元。這就要求我們要不斷提高雷電防護(hù)的水平，完善雷電防護(hù)的方法。只有認(rèn)真做好雷電防御工作，才能把雷電災(zāi)害降到最低點，更好地保護(hù)人民的生命財產(chǎn)安全，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。本文以國家標(biāo)準(zhǔn)IEC62305、GB/T21714、GB50343 和QX/T85等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 為依據(jù)，對海亮華府酒店式公寓進(jìn)行雷擊風(fēng)險評估，對評估對象可能遭受雷擊的概率以及雷擊后產(chǎn)生后果的嚴(yán)重程度等進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)地計算與分析，確定風(fēng)險總量，并從安全和經(jīng)濟(jì)合理性出發(fā)，提出綜合防雷對策措施。以探討復(fù)雜建筑雷擊風(fēng)險評估的技術(shù)。

1周邊環(huán)境

1.1項目概況

項目位于阜陽市淮河路與規(guī)劃西清路交叉口，總建筑面積16173.46O，最高建筑高度55.9m。設(shè)地下室，一層、二層為商業(yè)，三到十三層為酒店式公寓，是人員相對密集的場所。建筑內(nèi)部設(shè)置了各類電氣、弱電系統(tǒng)。項目所在區(qū)域－1m～－9m 土壤層的平均土壤電阻率ρ 約為20.8Ω?m，以下為安徽省閃電定位監(jiān)測網(wǎng)資料所顯示的項目所在地阜陽市的雷電情況。

1.2氣象資料

阜陽市年平均雷暴日的空間分布，圖1顯示，阜陽市年平均雷暴日的空間分布特征為由東南向西北方向逐漸減少。最多是潁上縣年平均雷暴日為30天左右，其次是阜陽市和阜南縣為27-29天，太和縣年均雷暴日在26-28天，臨泉縣和界首市最少年均雷暴日為26天左右

。

圖11960-2009年阜陽市年平均雷暴日

Figure 1 1960-2009 in Fuyang City, the average annual thunderstorm days

阜陽雷擊幅值主要分布在8kA-100kA。從圖2中可知小于8.0kA的雷暴數(shù)大約為359個，占總雷暴數(shù)的12%。具體情況如A-10所示。項目所在地的雷電活動在一年中的6-8月為一高發(fā)時段，一天中的14：00～20：00為一高發(fā)時段。

圖2 阜陽雷擊幅值

Figure 2 Fuyang lightning amplitude

2研究方法

2.1雷擊風(fēng)險評估類型分析

根據(jù)雷擊點位置的不同，可分為以下幾種情況：

S1：雷擊建筑物

S2：雷擊建筑物的鄰近區(qū)域

S3：雷擊公共設(shè)施

S4：雷擊公共設(shè)施的鄰近區(qū)域。

L 為一次雷擊產(chǎn)生的損失平均數(shù)量，與被保護(hù)物體的的用途、人員在場情況、公共服務(wù)設(shè)施的類型、受損的貨物價值和采取減少損失的措施有關(guān)，根據(jù)損失類型不同分為以下幾種情況

L1：致人死亡

L2：為大眾服務(wù)的公共設(shè)施的損失

L3：文化遺產(chǎn)的損失

L4：經(jīng)濟(jì)損失（建筑物及其內(nèi)部裝置，公共設(shè)施及其功能失效）

雷擊風(fēng)險R 是指由雷擊導(dǎo)致的建（構(gòu)）筑物及公共設(shè)施的可能平均年度損失， 不同類型損失對應(yīng)的風(fēng)險R 是不同風(fēng)險分量Rx 的總和，相關(guān)的相應(yīng)風(fēng)險有以下幾種：

R1: 致人死亡的風(fēng)險

R2：為大眾服務(wù)的公共設(shè)施損失的風(fēng)險

R3：文化遺產(chǎn)損失的風(fēng)險

R4：經(jīng)濟(jì)損失的風(fēng)險

經(jīng)過分析，該建筑遭受雷擊造成的損失主要是人員生命損失（L1型）和經(jīng)濟(jì)損失（L4 型），而向公眾服務(wù)的損失（L2型）可忽略不計，社會文化遺產(chǎn)的損失（L3 型）則不存在。相應(yīng)的風(fēng)險種類有致人死亡的風(fēng)險R1和經(jīng)濟(jì)損失的風(fēng)險R4，為大眾服務(wù)的公共設(shè)施損失的風(fēng)險R2和文化遺產(chǎn)損失的風(fēng)險R3則可不計。

2.2雷擊風(fēng)險評估分量分析

經(jīng)過分析該項目存在著風(fēng)險分量R A、RB、RC、RM、 RU、 RV、 RW、 RZ，具體分析見表1。

表1 風(fēng)險分量分析

Table 1 Risk components analysis

分量 含義

R A 在建筑物3米區(qū)域內(nèi)，由觸摸和跨步電壓導(dǎo)致的對活體的傷害與RA有關(guān)

RB 在建筑內(nèi)由危險火花所引發(fā)的火災(zāi)或爆炸，對整個環(huán)境可能造成威脅，此情況下導(dǎo)致的實體損害與RB有關(guān)

RC 與雷電電磁脈沖防護(hù)引起的內(nèi)部系統(tǒng)失效有關(guān)。

RM 與雷電電磁脈沖防護(hù)引起的內(nèi)部系統(tǒng)失效有關(guān)

RU 與建筑物內(nèi)由于觸摸和跨步電壓導(dǎo)致的對活體的傷害相關(guān)

RV 與雷電流通過或沿著入戶公共設(shè)施導(dǎo)入所致的實體損害有關(guān)

RW 與入戶線路中存在并導(dǎo)入建筑物的感應(yīng)過電壓引起的內(nèi)部系統(tǒng)失效有關(guān)

RZ 與入戶線路中存在并導(dǎo)入建筑物的感應(yīng)過電壓引起的內(nèi)部系統(tǒng)失效有關(guān)

根據(jù)本項目的性質(zhì)和特點確定:人員生命損失風(fēng)險R1 = RA+ RB+ RU+ RV

經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險R4= RB+ RC+ RM+ RV+ RW+ RZ

2.3建筑物區(qū)ZS劃分

為評估每項風(fēng)險的組成，本建筑物可劃分為區(qū)Z1（戶外）、Z2(地下室)、Z3（商業(yè)）、Z3（公寓住宅）。根據(jù)不同區(qū)域的具體情況取值不同的參數(shù)見表2-5

表2Z1區(qū)參數(shù)

Table 2Z1 area parameter

參數(shù) 注解 符號 量值

地表類型 混凝土、地磚 ra 0.01

接觸和跨步電壓觸電概率 利用建筑物鋼筋做引下線 PA 0

建筑物外3米區(qū)域接觸和跨步電壓損害相對量 活動的人員有接觸和跨步電壓損害的可能 Lt 0.01

表3Z2區(qū)參數(shù)

Table 3Z2 area parameter

參數(shù) 注解 符號 量值

地板類型 混凝土 ru 0.01

火災(zāi)危險 一般 rf 0.01

人員生命損失特殊危險 低度驚慌 hz 2

經(jīng)濟(jì)損失特殊危險 無特殊傷害 hz 1

火災(zāi)防護(hù)措施因子 自動報警裝置 rp 0.2

建筑物邊界屏蔽 有 KS1 0.504

內(nèi)部屏蔽 有 KS2 1

接觸和跨步電壓導(dǎo)致?lián)p失 建筑內(nèi) Lt 0.0001

物理損害導(dǎo)致的損失（生命） 地下室 Lf 0.01

物理損害導(dǎo)致的損失（經(jīng)濟(jì)） 地下室 Lf 0.1

內(nèi)部系統(tǒng)故障損失 地下室 Lo 0.0001

表4Z3區(qū)參數(shù)

Table 4Z3 area parameter

參數(shù) 注解 符號 量值

地板類型 大理石、瓷磚 ru 0.001

火災(zāi)危險 一般 rf 0.01

人員生命損失特殊危險 低度驚慌 hz 5

經(jīng)濟(jì)損失特殊危險 無特殊傷害 hz 1

火災(zāi)防護(hù)措施因子 自動報警裝置 rp 0.2

外屏蔽 有 KS1 1

內(nèi)部屏蔽 有 KS2 1

接觸和跨步電壓導(dǎo)致?lián)p失 建筑內(nèi) Lt 0.0001

物理損害導(dǎo)致的損失（生命） 商業(yè) Lf 0.05

物理損害導(dǎo)致的損失（經(jīng)濟(jì)） 商業(yè) Lf 0.2

內(nèi)部系統(tǒng)故障損失 商業(yè) Lo 0.01

表5Z4區(qū)參數(shù)

Table 5Z4 area parameter

參數(shù) 注解 符號 量值

地板類型 大理石、瓷磚 ru 0.001

火災(zāi)危險 一般 rf 0.01

人員生命損失特殊危險 低度驚慌 hz 5

經(jīng)濟(jì)損失特殊危險 無特殊傷害 hz 1

火災(zāi)防護(hù)措施因子 自動報警裝置 rp 0.2

外屏蔽 有 KS1 1

內(nèi)部屏蔽 有 KS2 1

接觸和跨步電壓導(dǎo)致?lián)p失 建筑內(nèi) Lt 0.0001

物理損害導(dǎo)致的損失（生命） 公寓 Lf 0.1

物理損害導(dǎo)致的損失（經(jīng)濟(jì)） 公寓 Lf 0.1

內(nèi)部系統(tǒng)故障損失 公寓 Lo 0.0001

2.4截收面積的計算

所有線纜均為埋地引入，且長度未知，取Lc為1000m，H取55.9m。因為此建筑為不規(guī)則建筑物，利用CAD作圖法以及計算公式求得其截收面積的值如表6所示。

表6 Ad、Am、Ai、Al numerical

Table 6Ad、Am、Ai、Al numerical

符號 解釋 值

Ad 建筑物雷擊截收面積 123065.5O

Am 附近地面截收面積 188507.6O

Ai 入戶線路截收面積25Lc√ρ 114017.5O

Al 線路附近大地截收面積(Lc-3H)√ρ 3795.9O

2.5 相關(guān)公式及計算結(jié)果

即R＝Rx，Rx＝Nx×Px×Lx， 式中Nx 為每年影響建筑物及公共設(shè)施的雷擊次數(shù)（單位： 次／ a），N 與雷電對地閃擊的密度、被保護(hù)物體特征、周圍環(huán)境和土壤特征有關(guān)。P為一次雷擊造成建筑物的損害概率，與被保護(hù)物的特征和防護(hù)措施有關(guān)。PA為0，PB為0.01，PC、PM 、PU 、PV、 PW、 PZ均為1。L 為一次雷擊產(chǎn)生的損失平均數(shù)量，與被保護(hù)物體的的用途、人員在場情況、公共服務(wù)設(shè)施的類型、受損的貨物價值和采取減少損失的措施有關(guān)。阜陽市雷擊大地密度Ng為2.7次/平方千米?年，建筑物位置因子Cd為0.5，入戶線路場地因子Cd為0.25,入戶線路變壓器因子Ct為0.2,入戶線路的環(huán)境因子Ce為1。計算結(jié)果見表7。

雷擊建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)： 、

ND＝Ng×Ad×Cd×10-6≈0.166

雷擊入戶線路的年預(yù)計雷擊次數(shù)：

NL＝Ng×Al×Cd×Ct×10-6≈0.000512

雷擊建筑物附近的年預(yù)計雷擊次數(shù)

NM＝Ng×(Am-Ad×Cd)×10-6≈0.34

雷擊入戶線路附近的年預(yù)計雷擊次數(shù)

NI=Ng×Ai×Ce×Ct×10-6≈0.016

表7 各分區(qū)人員生命損失和經(jīng)濟(jì)損失分量

Table 7Each partition losses of life and economic loss of weight

分量 Z2 Z3 Z4

人員生命損失 RA 0 0 0

RB 6.64E-08 8.3E-07 1.66E-06

RU 8.27E-07 2.05E-07 2.05E-07

RV 8.19E-08 2.56E-08 5.12E-07

經(jīng)濟(jì)損失 RB 3.32E-07 6.64E-07 3.32E-07

RC 6.64E-05 6.64E-03 6.64E-05

RM 6.0E-06 1.2E-05 1.2E-05

RV 4.096E-07 8.192E-07 4.096E-07

RW 2.048E-05 2.048E-05 2.048E-05

RZ 6.195E-04 6.195E-04 6.195E-04

2.6 結(jié)果分析與應(yīng)對措施

雷擊海亮華府酒店式公寓引起人員傷亡的風(fēng)險總量R1=4.41E-06＜1.0×10E-05(規(guī)范規(guī)定的人員生命損失最大允許值),對于人員生命損失方面此建筑在防雷設(shè)計等級下，符合規(guī)范要求。

雷擊海亮華府酒店式公寓引起經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險總量R4=3.02E-02，對于經(jīng)濟(jì)損失，規(guī)范未給出固定的最大容許值，容許值可由項目方確定，也可由評估方綜合項目特點給出量值，本項目將本值定為1.0×10E-03，因為R4=3.02E-02＞1.0×10E-03所有本項目必須采取相應(yīng)的雷電防御措施，對初步的防雷設(shè)計加以修改完善，使得風(fēng)險降到容許值以下。

措施：1）按照Ⅲ類防雷建筑物設(shè)計直擊雷防護(hù)，所有屋頂裝置都有著完善的直擊雷防護(hù)和具有作為自然引下線的連續(xù)金屬框架或鋼筋混凝土框架的建筑物，電源系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)設(shè)置根據(jù)設(shè)備需要設(shè)置完善的電涌保護(hù)器防護(hù)，外來線路需埋地敷設(shè)，在室內(nèi)線路安裝需套鋼管敷設(shè)，鋼管需接地良好。

2）當(dāng)采取上述建議設(shè)計并施工后，雷擊建筑物導(dǎo)致內(nèi)部系統(tǒng)失效的概率PC降為0.03，雷擊建筑物附近導(dǎo)致內(nèi)部系統(tǒng)失效的概率PM降為0.03，雷擊入戶設(shè)施線路導(dǎo)致物理損害的概率PV、PW、PZ均降為0.03。

當(dāng)采取以上防護(hù)措施后，經(jīng)濟(jì)損失損失風(fēng)險總量變?yōu)镽4=4.65E-04＜1.0×10E-03

3 結(jié)語

1）關(guān)于分析計算：對于新建建筑物，進(jìn)行雷擊風(fēng)險評估時，要從兩方面進(jìn)行評估，即人員生命損失和經(jīng)濟(jì)損失。需要注意的兩點就是截收面積和建筑物分區(qū)的計算。

2）關(guān)于降低風(fēng)險所采取的措施：除應(yīng)按照規(guī)范安裝相對應(yīng)的SPD外，所有非屏蔽信號線纜應(yīng)敷設(shè)在金屬屏蔽線槽（管）內(nèi)，金屬屏蔽線槽（管）應(yīng)保持良好電氣導(dǎo)通性，并應(yīng)在雷電防護(hù)區(qū)交界處做等電位連接并接地。

3）新建建筑物應(yīng)該在雷擊風(fēng)險評估報告的指導(dǎo)下進(jìn)行防雷詳細(xì)設(shè)計和具體施工，以保證工程的質(zhì)量和人員生命以及財產(chǎn)的安全。

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雷擊風(fēng)險評估范文第4篇

關(guān)鍵詞：雷擊風(fēng)險評估；雷電防護(hù)；應(yīng)用

中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

雷電防護(hù)是一項系統(tǒng)工程，涉及建筑、電子信息等多個領(lǐng)域的知識，由于人才的缺乏，很多從事防雷工程設(shè)計的人員往往在這方面較為缺乏，對防雷減災(zāi)工作帶來了一定的影響。以往對雷擊災(zāi)害風(fēng)險評估工作重視不夠，導(dǎo)致工程項目在防雷裝置設(shè)計和施工中受到較大影響，甚至造成嚴(yán)重的雷擊事故，因此，重視和加強(qiáng)對雷擊風(fēng)險評估的工作，對科學(xué)合理地開展好雷電防護(hù)意義重大。

1 雷電風(fēng)險評估的工作流程

通常來講，雷電危害的風(fēng)險評估工作按照以下的工作流程來執(zhí)行：

1.1確定評估對象

進(jìn)行相關(guān)資料的收集，明確評估的范圍。

1.2現(xiàn)場勘測與調(diào)研 進(jìn)行工程分析。

1.3制定評估方案

選擇評估標(biāo)準(zhǔn)，確定評價方法，進(jìn)行分析與評估。

1.4給出雷電災(zāi)害風(fēng)險評估報告

其內(nèi)容要包括評估目的、評估依據(jù)、評估內(nèi)容及評估結(jié)論，并提出適當(dāng)?shù)膶Σ吲c相應(yīng)的措施。

1.5報主管部門審查。

2 防雷工程前期勘察

2.1 勘察收集防護(hù)區(qū)域的基本資料

在資料中，包括勘察建筑物的地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動規(guī)律，以及被保護(hù)建筑的特點等，具體包括建筑的總平面圖、地形、地貌、交通情況、地物狀況以及雷電活動狀況等。

2.2 施工區(qū)域的地質(zhì)資料

2.2.1應(yīng)當(dāng)對施工現(xiàn)場的土質(zhì)、巖石的成分比例、周圍是否存在金屬礦等進(jìn)行勘察。

2.2.2對于施工區(qū)域周圍的土壤電阻率進(jìn)行勘測。

2.2.3對于使用年限較長、接地穩(wěn)定性要求高的工程（如埋地油罐）還應(yīng)測量土壤酸堿性。

2.2.4對該施工地點曾經(jīng)是否有過雷擊事故進(jìn)行了解，對發(fā)生雷擊事故的原因進(jìn)行分析，做好記錄，為防護(hù)工作提供參考。

2.3 被保護(hù)對象的資料

2.3.1要了解被保護(hù)對象的用途，是作為居住、生產(chǎn)，還是存儲。如果不是居住，則要從生產(chǎn)設(shè)備到工藝流程，從存儲的原料到商品的成品，都應(yīng)當(dāng)有詳細(xì)的了解。當(dāng)存儲的物品帶有一定危險性時，則需要按照不同的防雷級別做好相應(yīng)的防靜電措施。

2.3.2對建筑物本身的樓層高度以及本身的電子信息設(shè)備的安裝情況進(jìn)行了解。

2.3.3了解相關(guān)設(shè)備、人員分布詳細(xì)情況，準(zhǔn)確把握現(xiàn)場的管道、通信電纜、電力線路的埋設(shè)位置、深度、走向等。

3 撰寫雷擊災(zāi)害風(fēng)險評估報告

雷擊災(zāi)害風(fēng)險評估報告是利用勘察中取得數(shù)據(jù)和資料通過存在各風(fēng)險因子的估算進(jìn)行歸納分析得出的雷擊風(fēng)險報告，是防雷工程設(shè)計和施工的重要依據(jù)。對于雷擊災(zāi)害風(fēng)險評估報告來說，不僅要保證其數(shù)據(jù)信息的真實性和完整性，同時也應(yīng)當(dāng)具備相應(yīng)的工程資料，以此來保證其內(nèi)容的完整性。

在雷擊災(zāi)害風(fēng)險評估報告中包含以下基本內(nèi)容：被評估的防雷工程的概況；該評估區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件、大氣環(huán)境以及雷電分布的特點等，同時也應(yīng)當(dāng)包括當(dāng)?shù)氐纳鐣h(huán)境和服務(wù)設(shè)施等全面的描述；在勘察工作進(jìn)行過程中所涉及到的評估標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)；雷電截收面積、雷擊次數(shù)以及對雷擊風(fēng)險評估計算的數(shù)值；不同數(shù)據(jù)的記錄和匯總信息，以及勘察工作的最終結(jié)論。

4 雷擊風(fēng)險評估內(nèi)容的具體應(yīng)用分析

雷擊損害的發(fā)生是由多種因素導(dǎo)致的，損害程度和損害后果同樣受到不同因素的影響。

4.1 對雷擊環(huán)境的風(fēng)險進(jìn)行評估

4.1.1雷擊電流的分布情況。我國雷擊電流的幅值分布函數(shù)為1gP=-（I/88），根據(jù)筆者所在地區(qū)的氣象局統(tǒng)計資料顯示，在2010～2011年間，本區(qū)域發(fā)生雷擊后的電流范圍位于1～385kA之間，其中雷擊分布范圍最廣的電流頻率是5～80kA，也就是說這一電流幅值是本區(qū)域最為常見的雷擊電流。并且電流指數(shù)越高，此種雷擊出現(xiàn)的頻率也就越少，所以從頻率的角度來看，我們應(yīng)該確定具有普及性的雷擊情況，也就是位于1～100kA之間即可。

4.1.2雷擊出現(xiàn)的年平均密度（次/km2·a）雷擊大地年平均密度計算式采用GB50057-2010規(guī)范附錄一中計算方法：Ng=0.1×Td（次/km2·a）。其中Td指的就是在當(dāng)?shù)孛磕昶骄霈F(xiàn)的雷暴日，單位為d/a。

雷暴日是我們在雷擊風(fēng)險評估中考慮的重要因素，它指的就是只要在一天內(nèi)觀測到有雷聲或閃電，那么這就是一個雷暴日。這種計算方法雖然被長期沿用，但是明顯欠科學(xué)，它忽略了這一天雷暴發(fā)生的頻率以及是否多次出現(xiàn)。雷暴日僅僅代表著這一天出現(xiàn)了雷電，但是不清楚究竟發(fā)生了多少次雷擊、頻率如何、是否持續(xù)出現(xiàn)。真正能夠帶來破壞性災(zāi)害的雷擊，通常是在一段時間內(nèi)持續(xù)、多次出現(xiàn)的雷暴。所以我們在考慮這個因素時，應(yīng)當(dāng)盡可能的提高雷暴日記錄觀測的準(zhǔn)確性。

4.1.3雷擊的選擇性。雷電襲擊雖然具有不可控性，但是并不是毫無規(guī)律。特別是在一個區(qū)域中，遭受雷擊的地點或是建筑往往都具有一定的規(guī)律性，這種規(guī)律是我們在長期的調(diào)查、記錄過程中能夠發(fā)現(xiàn)的。雷擊的出現(xiàn)，往往與這個地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、土壤的電阻性能、水流、地質(zhì)環(huán)境的變化、地面設(shè)施有關(guān)。所以通過對這一地區(qū)雷擊事故的綜合考察，我們將與雷擊選擇最相關(guān)的因素作為我們考慮雷擊風(fēng)險出現(xiàn)的要點，以此作為參考依據(jù)。

4.2 建筑物的雷擊風(fēng)險

建筑物也是影響雷擊效果的一個重要因素，建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積Ae：

當(dāng)建筑物的高度小于100m時，Ae=[LW+2（L+W）+πH（200-H）]×10-6；

當(dāng)建筑物的高度大于等于100m時，Ae=[LW+2H（L+W）

+πH2]×10-6；

建筑物的年預(yù)計雷擊次數(shù)N=k·Ng·Ae

式中，K為校正系數(shù)，在一般情況下取1，在下列情況下取相應(yīng)數(shù)值：位于山頂上或曠野孤立的建筑物取2；金屬屋面沒有接地的磚木結(jié)構(gòu)的建筑物取1.7；位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處，地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕地帶的建筑物取1.5；L，W，H為建筑物的長、寬、高，單位是m。

4.3 建筑物的年雷擊次數(shù)

建筑物的年雷擊次數(shù)，就是我們將特定的建筑物作為考量雷擊風(fēng)險的重要要素。一年之中一個建筑物遇到雷擊的次數(shù)、遭遇雷擊的頻率，是我們進(jìn)行雷電防護(hù)的重要參考依據(jù)。對于建筑物年雷擊次數(shù)的計算，我們將其分為兩個方面，根據(jù)雷擊形成的方式不同，可以分為直接雷擊和間接雷擊兩種。二者的總和，才是1a中建筑物的雷擊次數(shù)。

直接雷擊次數(shù)Nd的計算，主要是通過本區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的年雷擊的密度Ng，以及該建筑物的有效雷擊截收面積Ae的乘積來得出。也就是Nd=k·Ng·Ae。

間接雷擊次數(shù)Ni的計算，則是建筑物附近出現(xiàn)雷擊的次數(shù)Nn，以及相關(guān)設(shè)施上的雷擊次數(shù)Nk的總和。即：N=Nd+Ni=Nd+（Nn+Nk）。

4.4 雷擊損害的概率

導(dǎo)致雷擊損害的因素很多，在日常的情況下，我們一般將導(dǎo)致雷擊的因素分為電壓類型的損害、化學(xué)作用以及一些不可抗力因素所造成的損害，具體來說就是三種情況：過電壓導(dǎo)致的損害、跨步電壓以及接觸電壓造成的損害、化學(xué)原因?qū)е碌膿p害。這三項損害概率的總和，就是雷擊損害的真正概率。

4.5 雷電閃擊的損害次數(shù)

建筑物的年損害次數(shù)F要考慮到由直接閃擊導(dǎo)致的年損害次數(shù)（F?d）及由間接閃擊導(dǎo)致的年損害次數(shù)（Fi）兩種情況：

F=Fd+Fi

式中 F——建筑物的年損失次數(shù)；

Fd——直擊雷導(dǎo)致的年損失次數(shù)；

Fi——間接雷導(dǎo)致的年損失次數(shù)。

由以上所述可知，雷擊災(zāi)害的發(fā)生是多種因素的結(jié)合，它與地區(qū)環(huán)境、建筑物的特征、當(dāng)?shù)氐睦讚綦娏鞒霈F(xiàn)的頻率、雷暴日有著密切的關(guān)系。

4.6 建筑物內(nèi)電子信息系統(tǒng)評估應(yīng)用

按照建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)N1和建筑物入戶設(shè)施年預(yù)計雷擊次數(shù)N2確定N值N=N1+N2。建筑物電子信息系統(tǒng)設(shè)備，因直擊雷和雷電電磁脈沖損壞可接受的年平均最大雷擊次數(shù)Nc可按下式計算：

Nc=5.8×10-1.5/c

將N和Nc進(jìn)行比較，確定電子信息系統(tǒng)設(shè)備是否需要安裝雷電防護(hù)裝置：

當(dāng)N≤Nc時，可不安裝雷電防護(hù)裝置；

當(dāng)N>Nc時，應(yīng)安裝雷電防護(hù)裝置。

按照防雷裝置攔截效率E的計算式E=1-Nc/N確定其雷電防護(hù)等級：

當(dāng)E>0.98時，定為A級；

當(dāng)0.90

當(dāng)0.80

當(dāng)E≤0.80時，定為D級。

最后，根據(jù)以上采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，分析得出雷擊風(fēng)險評估結(jié)論和建議，針對評估結(jié)論，制定并實施行之有效的具體措施加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)的雷電防護(hù)工作，及時排除可能遭受雷擊的隱患。

5 結(jié)語

綜上所述，雷擊風(fēng)險評估是防雷減災(zāi)工作的一個重要組成部分，是否能夠獲得科學(xué)、準(zhǔn)確的雷擊風(fēng)險評估數(shù)據(jù)對于防雷裝置設(shè)計、施工都有著十分重要的影響，提前進(jìn)行雷擊風(fēng)險評估，采取有效的安全防范措施是雷電防護(hù)安全工作的重要舉措。

參考文獻(xiàn)

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雷擊風(fēng)險評估范文第5篇

【關(guān)鍵詞】雷電災(zāi)害風(fēng)險評估;不確定度;質(zhì)量管理體系;運行階段;評估

雷電災(zāi)害風(fēng)險評估是由風(fēng)險分析、風(fēng)險評價、風(fēng)險管理這三部分組成，人們將這三部分統(tǒng)稱為風(fēng)險評估。風(fēng)險分析是指:系統(tǒng)的使用項目的信息、數(shù)據(jù)識別出危險，并預(yù)測其對人員、財產(chǎn)和環(huán)境的風(fēng)險。風(fēng)險評價是指:以風(fēng)險分析作為基礎(chǔ)，綜合社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面的因素，對風(fēng)險的容忍度做出判斷的過程。風(fēng)險管理是指:尋找并引入風(fēng)險控制手段，消除或者減少這些危險對人員、環(huán)境或者資產(chǎn)的潛在傷害。近年來我國的雷電災(zāi)害風(fēng)險評估業(yè)務(wù)得到了快速的發(fā)展，大量的學(xué)者對雷電災(zāi)害風(fēng)險評估理論進(jìn)行了分析和研究，這些研究對于防雷減災(zāi)工作具有重要意義。本文將介紹近年來雷評領(lǐng)域的突出進(jìn)展，同時探討新形勢下如何繼續(xù)發(fā)展雷電災(zāi)害風(fēng)險評估工作。

1雷電災(zāi)害風(fēng)險評估的研究現(xiàn)狀

雷電災(zāi)害風(fēng)險評估中，綜合運用了定性風(fēng)險分析、半定量風(fēng)險分析和定量風(fēng)險分析。定性分析可以用于:(1)風(fēng)險的初步篩查與識別;(2)風(fēng)險級別較低，不需要花費時間和精力進(jìn)行更加詳細(xì)分析的時候;(3)當(dāng)沒有足夠數(shù)量和質(zhì)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險分析的時候。安全檢查表就是典型的定性評估方式。半定量分析的目的是建立起比定性分析更加詳細(xì)的優(yōu)先次序，但它并不是像定量分析那樣給出風(fēng)險的實際值。定量風(fēng)險分析適合對那些發(fā)生概率較低、影響較大的事件的風(fēng)險進(jìn)行量化，也可以進(jìn)行專門的概率評估和大規(guī)模分析。定量風(fēng)險分析使用數(shù)值來描述頻率、后果和嚴(yán)重程度，并且可以將危險量化并累加，形成一個行為的總體風(fēng)險。由于這三種方法各有利弊，評估人員需要結(jié)合數(shù)據(jù)、場景、時間、人員等多種因素綜合使用這三種分析方法進(jìn)行評估。而定量分析、半定量分析的使用正是雷電災(zāi)害風(fēng)險評估和傳統(tǒng)定性的防雷設(shè)施技術(shù)評價的根本性差別之一，因為風(fēng)險決策實際上應(yīng)該依據(jù)的是一個行為的總體性風(fēng)險。

2國內(nèi)雷電災(zāi)害風(fēng)險評估的技術(shù)進(jìn)展

我國的學(xué)者在長期的評估實踐中發(fā)現(xiàn)如果過分依賴評估標(biāo)準(zhǔn)，就容易造成評估結(jié)果缺乏針對性。同時評估標(biāo)準(zhǔn)中構(gòu)建的簡化模型也無法滿足現(xiàn)在越來越復(fù)雜的實際項目情況?；谛掳l(fā)展的雷電預(yù)警及預(yù)防技術(shù)，評估人員亟待開發(fā)新的補(bǔ)償及修正系數(shù)。同時，基于雷電監(jiān)測統(tǒng)計數(shù)據(jù)的宏觀區(qū)域性評估也越來越收到學(xué)者的重視。植耀玲［1］等研究了原有雷電災(zāi)害風(fēng)險評估中Lo取值法的局限性，并提出了Lo的優(yōu)化取值法。李京校等［2］著重研究了采取雷電預(yù)警措施之后對評估參數(shù)Lx及其取值方法的影響，并給出了相對應(yīng)的風(fēng)險評估方法。扈海波等［3］在5m×5m細(xì)微網(wǎng)格上實施了社區(qū)雷電災(zāi)害風(fēng)險評估模型的開發(fā)及應(yīng)用，對雷擊危險次數(shù)及脆弱性進(jìn)行了數(shù)值化評估模擬。史雅靜等［4］推導(dǎo)出了位置因子和評估對象高度的關(guān)系，并建立了位置因子的精細(xì)化計算模型。柴健等［5］運用統(tǒng)計分析、原理計算、軟件仿真等方法提出多個風(fēng)險因子的評估方法。馮鶴等［6］探討了根據(jù)工程實際確定參數(shù)Am值的一般方法，并得出了參數(shù)Am值應(yīng)在分析確定可能造成危險的雷擊點的最遠(yuǎn)距離的基礎(chǔ)上定量計算的結(jié)論。胡定等［7］使用FMEA法研究了預(yù)評估失效的原因和計算方法，并按照失效程度高低對參數(shù)進(jìn)行了排序，并列出了高失效度參數(shù)的修正意見。

3雷電災(zāi)害風(fēng)險評估的發(fā)展問題與展望

3．1深入研究評估的不確定度

所有的定量風(fēng)險評估都存在一定程度的不確定性，有時候不確定的程度可能很高，因此風(fēng)險評估的結(jié)論也就不那么可靠。不確定性的成因分為三大類:(1)模型不確定性;(2)參數(shù)不確定性;(3)完整度不確定性。雷災(zāi)風(fēng)險分析過程需要使用很多模型，包括觸電模型、火災(zāi)模型、爆炸模型等，這些模型通常都是對現(xiàn)實情況的簡化，使用數(shù)學(xué)工具或其他分析工具建立，每一種模型都有自己的局限和優(yōu)點，對所研究問題的適用程度也不一樣，為了能夠選擇最合適的模型和方法，分析人員需要了解模型的屬性，同時也應(yīng)該具備在評估中運用模型的全面知識。模型不確定性的原因來自:(1)沒有選擇恰當(dāng)?shù)哪Ｐ?(2)沒有充分理解模型。同時在雷災(zāi)評估中，有一些方面是很難建模的，也存在無法量化的原因和因子，另一方面評估人員對于危險事件的后果知識也沒有充分的把握。雷災(zāi)風(fēng)險評估需要使用大量的參數(shù)，數(shù)據(jù)的不確定性體原因在于:(1)數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)據(jù)收集方式、難度;(2)數(shù)據(jù)量;(3)估計流程(近似、保守);(4)人為因素。另外很多雷評中的參數(shù)來源自通用的數(shù)據(jù)源，比如很多評估人員在推算Lx時使用IEC推薦的數(shù)據(jù)，在使用之前應(yīng)該檢查這些數(shù)據(jù)是否符合研究對象的實際情況以及是否需要更新。影響完整度不確定性的的原因有:(1)風(fēng)險分析的背景資料正確與否是否及時更新;(2)是否已經(jīng)識別出了所有的潛在危險事件。在雷評分析過程中會使用大量的業(yè)主提供的圖紙和文件，如果這些文件有錯誤或者沒有及時更新，風(fēng)險分析的結(jié)果可能就會和真實的系統(tǒng)不大一樣。在預(yù)評估和方案評估中會面臨完整度不確定性較高的問題，很多數(shù)據(jù)依靠評估人員估算而來，為了避免因為較高的不確定度而影響預(yù)評估或方案評估的有效性，本文的建議如下:(1)調(diào)險允許值，設(shè)置上、下限;(2)增加冗余的雷電防御系統(tǒng)，避免過度使用風(fēng)險允許值;(3)使用定性風(fēng)險評估方式;(4)使用驗收評估和運行階段評估。具體來講，在劃分風(fēng)險接受方法時應(yīng)避免使用“一刀切”的方式，可劃分出風(fēng)險允許值的上限和風(fēng)險下限，在風(fēng)險允許值值上限以上的風(fēng)險不能容忍，在風(fēng)險下限以下的風(fēng)險可以接受。在風(fēng)險上限和風(fēng)險下限之間的風(fēng)險可以接受但應(yīng)盡量避免，可以不必在設(shè)計階段消除，可以在項目投產(chǎn)之后可以通過科學(xué)的雷電防御管理改善。當(dāng)后果和頻率的不確定性都較大時，設(shè)定風(fēng)險允許值不能作為決策的主要依據(jù)，此時應(yīng)該采取增加冗余的防雷設(shè)施的原則，新增加的防御設(shè)施應(yīng)盡量獨立于其他防御設(shè)施，不會因其他防御設(shè)施失效而影響到冗余防御設(shè)施的防御效能。一旦原有防御設(shè)施失效，冗余的防御設(shè)施就能起到作用。當(dāng)沒有足夠數(shù)量和質(zhì)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量風(fēng)險分析的時候，可以采用定性分析代替。

3．2發(fā)展驗收階段評估和運行階段評估

隨著驗收評估和運行階段評估的不斷開展，評估的不確定度會逐步降低。雷災(zāi)風(fēng)險驗收階段評估是在建設(shè)項目竣工后通過對建設(shè)項目的物料、工藝、防御設(shè)備、人員、環(huán)境的實際情況的雷災(zāi)風(fēng)險評價。驗收階段評估的核心是:(1)現(xiàn)場防雷措施是否符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定;(2)防雷措施是否按照預(yù)評估過程的推薦決策進(jìn)行施工;(3)是否建立了防雷管理制度、是否進(jìn)行了人員培訓(xùn);(4)是否制訂了防雷事故預(yù)防和應(yīng)急救援措施;(5)通過更新的數(shù)據(jù)對項目進(jìn)行雷災(zāi)風(fēng)險評價并提出決策意見。驗收階段評估能通過對現(xiàn)場檢查、檢測、訪問，獲取在之前評估階段沒有獲取或不易察覺的數(shù)據(jù)，建立項目的評估檔案，降低之前階段評估數(shù)據(jù)的不確定度，能更準(zhǔn)確的識別危險源及進(jìn)行原因和頻率、概率分析。雷災(zāi)風(fēng)險現(xiàn)狀評估是在前階段風(fēng)險評估的基礎(chǔ)上通過對設(shè)施、設(shè)備的實際運行情況及管理現(xiàn)狀的調(diào)查與分析進(jìn)行的危險源識別與風(fēng)險評價。定期開展雷災(zāi)風(fēng)險現(xiàn)狀評估的核心是:(1)通過勘察更新評估的輸入數(shù)據(jù);(2)通過經(jīng)驗豐富的現(xiàn)場勘查人員排查危險源;(3)模擬創(chuàng)建事故場景。定期開展雷災(zāi)風(fēng)險現(xiàn)狀評估將是前階段風(fēng)險評估的升華，它的數(shù)據(jù)的不確定度更低，決策意見也更有針對性。

3．3合理利用閃電定位與雷災(zāi)勘察資料

如何驗證雷電災(zāi)害風(fēng)險評估是否有效是一個普遍性難題，一方面可以依靠相關(guān)實驗提供的大量運行數(shù)據(jù)，另一方面雷電災(zāi)害事故和危險事件也為評估提供了珍貴的現(xiàn)實依據(jù)，經(jīng)過詳細(xì)勘察并還原、總結(jié)出的事故數(shù)據(jù)可以用于［8］:(1)監(jiān)控風(fēng)險和安全水平;(2)為風(fēng)險分析提供輸入數(shù)據(jù);(3)識別風(fēng)險;(4)評價風(fēng)險減低措施的影響;(5)比較各種措施和方法。我國以往的雷災(zāi)事故數(shù)據(jù)多是對事故進(jìn)行了簡單的描述，并沒有提供任何關(guān)于事故原因的分析，一些數(shù)據(jù)只涉及重大事故，對于小事故、未構(gòu)成事故的危險事件很少涉及。隨著我國監(jiān)測預(yù)警服務(wù)系統(tǒng)的逐步普及，評估機(jī)構(gòu)應(yīng)重視利用雷災(zāi)事故數(shù)據(jù)為雷電災(zāi)害風(fēng)險評估提供輸入。評估機(jī)構(gòu)應(yīng)利用閃電定位儀、雷電流峰值記錄儀等監(jiān)測手段結(jié)合業(yè)主報告的雷災(zāi)事件對雷電發(fā)生的地點、電流極性、電流幅值、災(zāi)害損失等數(shù)據(jù)進(jìn)行勘察分析，并還構(gòu)建事故場景并建立雷災(zāi)數(shù)據(jù)庫，不但要了解發(fā)生了什么，更重要的是要理解事故為什么發(fā)生。評估機(jī)構(gòu)之間應(yīng)該共享雷災(zāi)事故數(shù)據(jù)庫信息。有些業(yè)主往往以為一時沒有發(fā)生事故就放松警惕，認(rèn)為項目現(xiàn)有的防御設(shè)施足以抵抗風(fēng)險，而忽視風(fēng)險評估所給出的決策意見。而事實上真正被業(yè)主察覺的事故可謂“冰山一角”，數(shù)量更多的是不易察覺的隱性的事故以及一些隨時可能轉(zhuǎn)化為顯性事故的潛伏狀態(tài)。比如安裝能量不匹配的浪涌保護(hù)器雖然能達(dá)到泄流的作用，但是限壓的能力卻不甚理想，被保護(hù)設(shè)備在一次線路雷擊事件中遭受一次過電壓波的侵襲即便不能隨即失效也極有可能加速它的老化，這就是一起典型的隱性事故。隱性事故和潛伏狀態(tài)并不會立即觸發(fā)顯性事故，但是它長期存在于系統(tǒng)之中，加上沒有勤于維護(hù)和管理不善，在未來可能會引發(fā)顯性事故。對于有條件的評估機(jī)構(gòu)可以主動與被評估單位合作利用高精度閃電定位儀資料和隱性事故數(shù)據(jù)開展相關(guān)性調(diào)查，隱性事故的調(diào)查分析和顯性事故的調(diào)查一樣重要，都應(yīng)引起評估人員的高度重視。

3．4開展質(zhì)量管理體系工作

要使雷電災(zāi)害風(fēng)險評估工作真正發(fā)揮作用，必須要有質(zhì)量保證，所以必須充分吸收質(zhì)量管理體系的精髓，實現(xiàn)雷電災(zāi)害風(fēng)險評估的健康穩(wěn)定發(fā)展。雷電災(zāi)害風(fēng)險評估機(jī)構(gòu)需建立的質(zhì)量管理體系的內(nèi)容包括:(1)制定控制方針與目標(biāo);(2)明確機(jī)構(gòu)與職責(zé);(3)加強(qiáng)人員培訓(xùn)及業(yè)務(wù)交流;(4)開展合同評審;(5)開展內(nèi)部評審;(6)強(qiáng)化跟蹤服務(wù);(7)做好檔案管理;(8)糾正與預(yù)防措施;(9)建立文件記錄。

4結(jié)論

在新形勢下評估機(jī)構(gòu)應(yīng)該開發(fā)驗收評估、運行階段評估等多種先進(jìn)的管理模式，建立、完善質(zhì)量管理體系，保證雷電災(zāi)害風(fēng)險評估工作質(zhì)量。同時應(yīng)該采取定性評估、半定量評估和增加防雷裝置設(shè)計的方式來控制評估的不確定度。評估機(jī)構(gòu)還應(yīng)該合理利用閃電定位與雷災(zāi)勘察資料為雷電災(zāi)害風(fēng)險評估提供輸入。

作者:劉開道 于 瀟 曾明育 陳統(tǒng)明 單位:欽州市氣象局

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