雷击风险评估论文篇(1)

关键词：雷击评估流程探讨

Abstract: This paper focuses on some important matters of business process and practice gradually formed in the development of lightning risk assessment in the work of discussion and research and puts forward the lightning risk assessment prior informed, project management, site survey, report writing, filing this basic set of business process, discusses the preliminary discussion on each links and the key points in the business process. To further improve the lightning risk assessment business, standardize business processes, promote the lightning risk assessment work in health, orderly, and rapid development plays a certain role.

Keywords: lightning; evaluation; process; study;

中图分类号：S761.5 文献标识码：A文章编号：

引言

雷击风险评估是项发展中的新技术，通过雷击风险评估可为评估对象提供雷电防护的科学设计、灾害风险控制、经济投资、应急管理等方面服务，保证防雷工程安全可靠、技术先进、经济合理。雷击风险评估是开展综合防雷的必经程序，也是实现科学防雷的必要条件，体现了预防为主，防治结合的理念。

随着技术规则的建立和逐步完善，从技术上，雷击风险评估已可操作，国际技术标准、国家技术标准、行业标准都有规定。从实践中，我国多个省份和地区已经开展，并取得了经验。雷击风险评估业务实践在国内快速发展。广东、上海、江西、福建、浙江、四川等地的业务实践相对较多。南京信息工程大学杨仲江、肖稳安，重庆市李家启、李良福对雷击风险评估工作进行了研究和探讨。莱芜市雷击风险评估工作已经起步，正处于发展阶段，在开展雷击风险评估工作的过程中，碰到很多具体问题，解决了许多无经验可循的难题，积累了一定的实际经验，认真总结归纳出一套适合当地开展的风险评估业务流程显得十分迫切。参照IEC 62305-2雷击风险评估标准及已有的研究成果，结合本地实际，逐步建立了雷击风险评估事前告知、项目办理、现场勘测、报告编写、归档整理这一套基本的业务流程。本文对业务流程中的各个环节及工作要点进行论述探讨，希望能在实践与探讨中，进一步完善雷击风险评估业务，提高雷击风险评估效率，促进雷击风险评估事业更好更快的发展。

1 雷击风险评估的事前告知

评前告知一个重要前提条件，就是有法律法规明确规定报审的建设项目必须做雷击风险评估。对不需进行 雷击风险评估的建设项目可以不予告知。《防雷装置设计审核和竣工验收规定》第八条规定[申请防雷装置设计审核时，需要进行 雷击风险评估的项目，需要提交雷击风险评估报告，否则可以不予受理。雷击风险评估工作在介入时段上的主要法律依据就是此条规定。

1.1 雷击风险评估的介入时机探讨

在雷击风险评估实际业务中，大部分建设单位事前不知道有此事项，到办理施工图防雷装置设计审查时，经过工作人员的告知才知道需要进行雷击风险评估。在施工图设计审查阶段，建设单位才被告知需进行雷击风险评估会产生两方面的不利结果：一是错过了 雷击风险评估的最佳时机，不能凸显评估工作的意义；二是项目进入施工图审核阶段后没有充足的时间段再来开展雷击风险评估工作。在实际工作中，建设单位往往对此两点意见很大，往往拿这两点来作为拒绝评估的理由，对推进雷击风险评估工作极为不利。 雷击风险评估的目的:让建设者和管理者知道雷电灾害对项目建成后的危险程度到底有多少大、雷击后的后果到底有多么严重，从而为采取安全、科学、经济的雷电防护措施提供设计依据。对于新建的应做 雷击风险评估的项目，为了能够有效地进行雷击风险评估，应在项目可行性研究或初步设计完成之后就开始介入是比较合理地。

1.2 雷击风险评估的介入渠道探讨

我们省大部分地区没有开展防雷初步设计审核工作，那么就没有提前进行雷击风险评估事项告知的渠道。在初步设计阶段，想实现雷击风险评估工作的介入的，只能从地方发改委的项目初步设计审查这个环节入手。

一般政府投资项目、大型建设项目、房地产项目、较大的石油化工项目等需要编写初步设计，需进行 雷击风险评估的范围基本涵盖了这些项目。发改委会召集政府相关管理部门对初步设计进行审查，在初步设计审查会上提出需做雷击风险评估是非常合适的。发改委会将需进行 雷击风险评估的意见形成会议纪要通知建设单位，有些县市发改委也会将需要进行 雷击风险评估的意见写入初步设计批复文件中。在项目初步设计审查会议的时机来提出雷击风险评估有以下二点好处：（1）利用发改委渠道实现雷击风险评估事项的告知，即实现了提前告知又增加了力度；（2）可以让建设有充足的时间在施工图设计前完成雷击风险报告，并将雷击风险评估结论用于施工图设计，实现了 雷击风险评估的根本目的和意义。 因此，根据雷击风险评估相关法律法规之规定，发展和改革部门在项目立项时，应当告知相关建设单位进行雷击风险评估。建设单位应当在可行性研究或初步设计之前，向当地气象主管机构提出核准申请，气象主管机构审核后，告知建设单位是否需要进行雷击风险评估，对需要进行 雷击风险评估的，建设单位在项目可行性研究或初步设计阶段，应同步委托有资质的雷击风险评估机构，做好雷击风险评估工作。

2 雷击风险评估的具体项目办理

对受理 雷击风险评估的评估机构来说，项目的接洽办理是整个雷击风险评估过程中极其重要的一环。接洽办理过程处理的好坏直接关系到 雷击风险评估的顺利开展。接洽办理中主要涉及到三个方面的重要内容：（一）评估费用计算，（二）签订委托协议，（三）委托方提供雷击风险评估需要的材料。

2.1 评估费用计算遵循统一标准

评估费用计算在实际操作中遇到的难题最多。我省物价局收费文件规定是按照发改委批准文件上的“项目投资总额”来计费的，建设单位对此有很多不同的理解，主要分歧点是建设单位认为应该按照建设安装总造价来计费。

按照在实际工作中的经验，本文认为在省物价局未更改计费标准的情况下，应该按照地方发改委相关批准备案文件上载明的项目总投资额，因为这是关于项目总投资额最明确的官方认定，其他的依据一律不能采用。这一点在实际工作中应以内部规定的形式来确定，否则计费标准和依据经常变动在操作上会导致乱套，不利于雷击风险评估工作的推进。当然，当评估对象项目总投资额特别大时，具体评估费用宜按照标准经过协商确定。

2.2 签订委托协议

签订雷击风险评估委托协议是技术服务的一个必要的程序，所有的评估项目必须要签订委托协议。委托协议要对双方的权利义务进行明确的规定，主要的内容是建设单位要履行付费、按时提供评估所需的材料、在评估过程中提供方便，评估机构要按照相关法律及规范规定的要求按时完成评估报告。

本文认为签订委托协议的一个重要原则就是不能对评估机构约束的太严格，尽量留有余地。合同内容应该尽量简明扼要，尽量避免简单问题复杂化。

2.3 提供雷击风险评估所需材料

雷击风险评估项目由于评估项目个体的不同需要提交的材料也不尽相同，但基本上可以归纳为高层建筑、供水供电供气等生命线工程、人员密集场所、易燃易爆场所等几大类型。我们平时应提前根据经验制定好这几大类项目需提供材料的清单，一般项目按清单提供材料，但是有些复杂和特殊的项目还要根据具体需要提供其他的材料，尽可能的完整，以便为雷击风险评估提供更多的依据。提供的材料均需登记签字备案，做到事后可查询。

在实际工作中，经常会遇到建设单位不能完整提供材料的状况，这一点在实际工作中必须要把握好原则，材料提交不全者不要轻易启动雷击风险评估下一步工作，应尽量和建设单位具体负责人做良好沟通，尽快补齐所缺资料。

3现场勘测

雷击风险评估现场勘测是了解被评估项目情况、取得相关评估数据的重要步骤。随着雷击风险评估工作的快速发展，在一些地区其业务量甚至成倍增长，而评估机构在人员、精力安排时捉襟见肘。为了整合资源，提高工作效率，可安排报告的编写人员、跟踪检测人员直接到现场做评估的勘测工作，并要求建设单位安排相关建筑、电气、楼宇智能化、生产工艺、生产控制方面的工程技术人员参加。

在现场勘测之前，评估机构工作人员应仔细研究建设单位提供的项目材料，熟悉项目的基本情况，对现场勘测中需要了解的问题事先进行罗列。勘测工作是与建设单位进行技术交流的重要过程，整个勘测过程应该细致、全面、规范、专业，自己不了解的事物应虚心向建设单位的技术人员请教，建设单位技术人员不懂的地方我们应耐心向其解释，应尽可能的向建设展示我们雷击风险评估工作的技术含量，同时也要向建设单位学习他们专业中我们所不熟悉的内容，整个过程应体现一种对技术的严谨和专注，给建设单位良好的技术和作风形象。勘测记录应填写完整、清楚，确认无误后勘测人员应在记录上签名，并请建设单位的相关人员签名，以此来体现勘测记录的严肃性。一次勘测过程应尽量将评估中需要的数据采集齐全，避免在编写报告的过程中又频繁向建设单位询问、了解相关的情况，给建设造成不良印象。

4雷击风险评估报告编写

勘测工作完成后，就要着手在报告编写。在这一过程中，工作流程主要涉及到两个方面的问题。一是报告进度控制，二是报告质量控制。这两个方面一直是雷击风险评估业务中较难处理的问题，通过摸索，已经建立了一套比较有效的方法,供大家参考。

4.1评估报告进度控制

报告进度控制的方法目前主要是采用任务包干和利用外部力量的制约。编写雷击风险评估报告和防雷检测报告不同，一般的检测报告编写量是固定的，可以相对量化，而编写雷击风险评估报告相对来讲是很难量化的。编写雷击风险评估报告的进度主要取决于报告编写人员的责任心，而责任心是很难用规章制度来约束的。比较有效的方法就是采用项目负责制和对外报告完成期限承诺制。实际工作中，由某个工作人员负责具体的风险评估项目，实行任务包干，利用外部力量来推动评估报告的按时完成。一旦实行报告完成期限对外成承诺制,则报告的完成期限则会变得相对有约束力,如果不能按时完成任务,那么按照协议会负有一定的责任，对报告编写人员按时完成报告会形成有力的制约。在实践中，利用上述方法实现报告进度的控制还是非常有效的。

4.2 评估报告质量控制

雷击风险评估报告的内容复杂、繁琐，如何控制评估报告的质量是一个非常难的问题。在控制评估报告质量方面可参照的办法是效仿地面气象测报的质量控制办法，明确报告编写、报告校对、报告审核各个环节人员的职责，并制定详细的制度，哪个环节出了问题就追究谁的责任，对于提高报告的质量还是非常有效的。

在《评估报告》的编写过程中应充分贴近建设项目的特点，力求形成有针对性的评估结论，使建设项目的防雷设计能建立在科学的基础上并做到技术先进、安全可靠、经济合理，以充分发挥雷击风险评估在防灾减灾中的作用。

5档案归纳整理

雷击风险评估整个过程完成后需要将相关的材料整理归档。整理归档的顺序按照评估流程，即建设项目批准文件、初步设计文件、建设项目相关的图纸、勘测原始记录、计算费用的清单、委托协议、正式的评估报告等资料的顺序，一一归纳整理。档案整理一般是报告编写人和审核人负责，档案整理应在评估报告完成后马上进行，避免遗失相关材料。

6结束语

以上对雷击风险评估的基本业务流程以及一些需要注意的事项进行了论述和探讨。藉此抛砖引玉，希望广大雷击风险评估人员能积极对进一步完善雷击风险评估业务展开讨论，促进雷击风险评估工作的稳步和健康发展。对文中的一些内容和观点，有不成熟或片面的地方，希望大家批评指正。

参考文献

[1]杨仲江《雷电灾害风险评估计与管理基础》气象出版社

雷击风险评估论文篇(2)

本文对于海上风电工程的雷击风险评估，主要依据IEC提出的标准进行分析，通过对然灾害风险管理模型的分析，结合本研究防雷措施研究部分提出的各项防雷措施，引入雷击风险评估模型，并讨论雷击风险评估中需要考虑的各种风险评估因子，分析海上风电机组遭受雷击的各种情况，并归纳到各种影响因子中，从而确定风电机组遭受雷击的风险评估模型，对各种风险因子确定概率值，并进行风险计算，确定各项防雷措施的有效性和必要性。

【关键词】

海上风电；雷击；风险管理

1引言

风力发电是一种绿色能源，得到了政府的大力支持，近几年来在我过也取得了迅速的发展，在我国西北及沿海的部分地区，都建成了大规模的风电工程，海上风电因为其得天独厚的优势，在近几年来也得到了迅猛的发展。然而，由于自然条件的原因，世界各国风力发电系统均存在雷害问题，根据一项统计显示，每年有8%的风力涡轮发电机会遭受一次直击雷击，风电发展至今，风力涡轮发电机遭受雷击损害的事件仍然层出不穷；海上风电工程往往所处环境更加恶劣，风电机组遭受雷击的概率更高，损失也更为严重[1~2]。所以，研究海上风电工程的雷击防护问题，具有颇为重要的意义，而风电机组的雷击风险评估问题，解决的是在海上风电项目设计阶段防雷措施在项目投资中所占比重的大小，是支撑风电机组防雷技术研究的策略性问题，它能够给出一个风电场以及每台机组在当地遭受雷击风险的大小，根据这个风险值，设计者可以考虑相应的防雷措施。

2雷击风险评估及其管理概述

2.1雷击风险评估风险评估是指为了评估风险而对特定风险做评价与估算的一个过程。雷击风险评估是根据己掌握的统计资料，对与雷击风险相关联损失的可能性及损失程度定量化的统计计算和分析研究，确定损失发生的概率及严重程度，确定种种潜在损失可能对经济单位、个人或家庭造成的影响。

2.2风险管理风险管理最早起源于20世纪20年代，在风险管理发展过程中，形成了许多较为成熟全面的定义，如美国学者威廉斯和汉斯就认为“风险管理是通过对风险的识别、衡量和控制，以最少的成本将风险导致的各种不利后果减少到最低限度的科学管理方法”。

2.3雷击灾害风险管理雷电灾害是风险事件的一种，雷电灾害的风险特征与一般的企业的风险特征有很多相似的地方，因此，现代企业风险管理的某些理论、方法可以应用到雷电灾害的风险管理工作中来。

3珠海桂山海上风电场雷击风险评估

3.1风电厂厂址条件珠海桂山海上风电场位于珠海市桂山岛西侧海域，实际用海面积约33km2，水深约6～12m，装机容量为198MW。第一批风电机组为单机容量为3MW级（3～4MW），总容量约为100MW（不少于100MW）的并网型海上风力发电机组，偏差不超过1台机组。风电场在三角岛建设升压站1座，通过2回110kV海底电缆与珠海陆域连接。珠海位于广东省珠江口的西南部，地势平缓，倚山临海，海域辽阔，百岛蹲伏，属亚热带海洋性气候，常受南亚热带季风影响，多雷雨，其中4~8月雨量集中，占全年降雨量的7成以上，近年来平均雷暴日数为62d。

3.2海上风电雷击风险评估计算步骤

3.2.1风险评估步骤风险评估流程图如图1。对于雷击涉及人员生命损失、公众服务损失或文化遗产损失，表1给出了具有代表性的风险容许值的RT。

3.2.2雷击大地密度的计算雷击大地密度（Ng）是进行雷击风险评估的重要参数之一。计算公式为：Ng=D/SD———某地区一年中的地闪次数（次/a）；S———该地区的面积（km2）。根据目前的技术水平和条件，D和S都可以得到较为精确的数值，所以用D和S去计算得到的Ng值，通过查阅相关资料得到Ng=5。将用上面两种方法计算得到的Ng带入时序多指标决策下TOPSIS中的时间权重法公式。

3.2.3风电机组雷击频率评估风机年平均遭受的直击雷频率可由下式估算：电机附近没有其他物体时适合取Cd=1，在山地或山坡上安装时适合取Cd=2，位于特别潮湿的环境下适合取Cd=1.5。按照IEC61400-24的原则，所以风机的有效截收面积为。

3.2.力发电机可以接受的雷击频率根据IEC61024-1-1标准阐述的原则，可以接受的的雷击危险事件数Nc与直接雷击Nd及防雷系统效率E应遵循以下关系。一般原则，引下线的直径越大防雷系统越有效，接地系统越大防雷系统越有效。本工程中，风机位于海上，取Cd=1.5，风机的有效高度取h=90+55=145m，该地区雷击大地密度Ng=5.6。按照我国工程标准，针对本次工程中的实际情况进行分析，取Nc=10-3。因此，对于处于此环境下的海上风电机组，需要安装一个效率为99.98%雷电防护等级为Ⅰ级的防雷防护系统（LPS）。

3.3用模糊概率方法计算单台风电机组的雷击风险根据之前的分析，要求雷击风险R：在影响因子不确定的情况下，用以下模糊概率方式表达：3.4防雷措施安装效果评估从R1的计算过程和结果得到如下结论：分析R1的计算结果可以看出，风险R1主要受以下因素影响：内部系统失效产生的风险区域Z2中物理损坏产生的风险与入户线路上感应出的并传导进入建筑物内的过电压引起内部系统失效有关的风险评估过程中，由于风机没有采取防雷保护系统，对于线路也没有装设很好的屏蔽装置，因此计算结果R1≈62.06×10-5，大于容许值RT=10-5，需要对风电机组和线路进行防雷保护。对计算结果进行分析后采取以下防护方案：风机安装I类LPS；电力系统和控制系统安装I级的SPD保护装置，达到PSPD=0.01；Z2区安装自动火灾探测系统；风机和线路均安装屏蔽装置；采用本方案后，部分参数有所变化，各类损害概率如表3~4。由计算结果可知，当机组和升压站采取了高等级的防雷防护系统后，上述各因素造成的风险分量得到有效地抑制，根据最终计算得到的R1≈0.73×10-5，小于容许值RT=10-5，即雷击风险低于容许值，可知当风电机组安装一个雷电防护等级为Ⅰ级的防雷防护系统（LPS），即使处于多雷区（Td=62d）防雷保护系统依然能够可靠有效地防护雷击可能造成的各类风险，保护机组的正常工作。

4结束语

本次雷击风险评估计算过程中，对于各项参数的选取均参考实际海上风电工程中的实际环境和条件，结合IEC62305中规定得到，并根据规定中的方法进行计算得到结果。由于雷击的各种不确定性如雷击点的随机性、雷击是否造成损失以及损失大小均无法作出精确的判断等等原因，对于雷击灾害风险的评估，只能作出大概的判断而无法针对其有详尽的研究。由计算结果可知，由于风机所处环境遭受雷击概率较高，且遭受雷击后损失较大，针对机组和升压站需要配备I级的防雷防护系统，对机组和机组内部的各种设施以及升压站内部设施和布线均需要安装良好的屏蔽设施，对电力线路还需要配置性能良好的SPD，否则，雷击对于机组和风电场将产生远高于IEC规定的风险值，此外，各类防火措施也不容忽视，在有人员工作的区域需要采取良好的防触电保护措施。

参考文献

[1]孟德东.风电机组雷雷击损害风险评估方法研究[D].华北电力大学，2009.

[2]陈青山，等.汕头南澳风力发电场雷电环境分析和防雷技术研究[J].中国雷电与防护，2005，2.

雷击风险评估论文篇(3)

关键词：雷击风险评估；雷电防护；应用

中图分类号：TP3 文献标识码：A

雷电防护是一项系统工程，涉及建筑、电子信息等多个领域的知识，由于人才的缺乏，很多从事防雷工程设计的人员往往在这方面较为缺乏，对防雷减灾工作带来了一定的影响。以往对雷击灾害风险评估工作重视不够，导致工程项目在防雷装置设计和施工中受到较大影响，甚至造成严重的雷击事故，因此，重视和加强对雷击风险评估的工作，对科学合理地开展好雷电防护意义重大。

1 雷电风险评估的工作流程

通常来讲，雷电危害的风险评估工作按照以下的工作流程来执行：

1.1确定评估对象

进行相关资料的收集，明确评估的范围。

1.2现场勘测与调研 进行工程分析。

1.3制定评估方案

选择评估标准，确定评价方法，进行分析与评估。

1.4给出雷电灾害风险评估报告

其内容要包括评估目的、评估依据、评估内容及评估结论，并提出适当的对策与相应的措施。

1.5报主管部门审查。

2 防雷工程前期勘察

2.1 勘察收集防护区域的基本资料

在资料中，包括勘察建筑物的地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律，以及被保护建筑的特点等，具体包括建筑的总平面图、地形、地貌、交通情况、地物状况以及雷电活动状况等。

2.2 施工区域的地质资料

2.2.1应当对施工现场的土质、岩石的成分比例、周围是否存在金属矿等进行勘察。

2.2.2对于施工区域周围的土壤电阻率进行勘测。

2.2.3对于使用年限较长、接地稳定性要求高的工程（如埋地油罐）还应测量土壤酸碱性。

2.2.4对该施工地点曾经是否有过雷击事故进行了解，对发生雷击事故的原因进行分析，做好记录，为防护工作提供参考。

2.3 被保护对象的资料

2.3.1要了解被保护对象的用途，是作为居住、生产，还是存储。如果不是居住，则要从生产设备到工艺流程，从存储的原料到商品的成品，都应当有详细的了解。当存储的物品带有一定危险性时，则需要按照不同的防雷级别做好相应的防静电措施。

2.3.2对建筑物本身的楼层高度以及本身的电子信息设备的安装情况进行了解。

2.3.3了解相关设备、人员分布详细情况，准确把握现场的管道、通信电缆、电力线路的埋设位置、深度、走向等。

3 撰写雷击灾害风险评估报告

雷击灾害风险评估报告是利用勘察中取得数据和资料通过存在各风险因子的估算进行归纳分析得出的雷击风险报告，是防雷工程设计和施工的重要依据。对于雷击灾害风险评估报告来说，不仅要保证其数据信息的真实性和完整性，同时也应当具备相应的工程资料，以此来保证其内容的完整性。

在雷击灾害风险评估报告中包含以下基本内容：被评估的防雷工程的概况；该评估区域内的地质条件、大气环境以及雷电分布的特点等，同时也应当包括当地的社会环境和服务设施等全面的描述；在勘察工作进行过程中所涉及到的评估标准和依据；雷电截收面积、雷击次数以及对雷击风险评估计算的数值；不同数据的记录和汇总信息，以及勘察工作的最终结论。

4 雷击风险评估内容的具体应用分析

雷击损害的发生是由多种因素导致的，损害程度和损害后果同样受到不同因素的影响。

4.1 对雷击环境的风险进行评估

4.1.1雷击电流的分布情况。我国雷击电流的幅值分布函数为1gP=-（I/88），根据笔者所在地区的气象局统计资料显示，在2010～2011年间，本区域发生雷击后的电流范围位于1～385kA之间，其中雷击分布范围最广的电流频率是5～80kA，也就是说这一电流幅值是本区域最为常见的雷击电流。并且电流指数越高，此种雷击出现的频率也就越少，所以从频率的角度来看，我们应该确定具有普及性的雷击情况，也就是位于1～100kA之间即可。

4.1.2雷击出现的年平均密度（次/km2·a）雷击大地年平均密度计算式采用GB50057-2010规范附录一中计算方法：Ng=0.1×Td（次/km2·a）。其中Td指的就是在当地每年平均出现的雷暴日，单位为d/a。

雷暴日是我们在雷击风险评估中考虑的重要因素，它指的就是只要在一天内观测到有雷声或闪电，那么这就是一个雷暴日。这种计算方法虽然被长期沿用，但是明显欠科学，它忽略了这一天雷暴发生的频率以及是否多次出现。雷暴日仅仅代表着这一天出现了雷电，但是不清楚究竟发生了多少次雷击、频率如何、是否持续出现。真正能够带来破坏性灾害的雷击，通常是在一段时间内持续、多次出现的雷暴。所以我们在考虑这个因素时，应当尽可能的提高雷暴日记录观测的准确性。

4.1.3雷击的选择性。雷电袭击虽然具有不可控性，但是并不是毫无规律。特别是在一个区域中，遭受雷击的地点或是建筑往往都具有一定的规律性，这种规律是我们在长期的调查、记录过程中能够发现的。雷击的出现，往往与这个地区的地质构造、土壤的电阻性能、水流、地质环境的变化、地面设施有关。所以通过对这一地区雷击事故的综合考察，我们将与雷击选择最相关的因素作为我们考虑雷击风险出现的要点，以此作为参考依据。

4.2 建筑物的雷击风险

建筑物也是影响雷击效果的一个重要因素，建筑物截收相同雷击次数的等效面积Ae：

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

当建筑物的高度大于等于100m时，Ae=[LW+2H（L+W）

+πH2]×10-6；

建筑物的年预计雷击次数N=k·Ng·Ae

式中，K为校正系数，在一般情况下取1，在下列情况下取相应数值：位于山顶上或旷野孤立的建筑物取2；金属屋面没有接地的砖木结构的建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处，地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿地带的建筑物取1.5；L，W，H为建筑物的长、宽、高，单位是m。

4.3 建筑物的年雷击次数

建筑物的年雷击次数，就是我们将特定的建筑物作为考量雷击风险的重要要素。一年之中一个建筑物遇到雷击的次数、遭遇雷击的频率，是我们进行雷电防护的重要参考依据。对于建筑物年雷击次数的计算，我们将其分为两个方面，根据雷击形成的方式不同，可以分为直接雷击和间接雷击两种。二者的总和，才是1a中建筑物的雷击次数。

直接雷击次数Nd的计算，主要是通过本区域内出现的年雷击的密度Ng，以及该建筑物的有效雷击截收面积Ae的乘积来得出。也就是Nd=k·Ng·Ae。

间接雷击次数Ni的计算，则是建筑物附近出现雷击的次数Nn，以及相关设施上的雷击次数Nk的总和。即：N=Nd+Ni=Nd+（Nn+Nk）。

4.4 雷击损害的概率

导致雷击损害的因素很多，在日常的情况下，我们一般将导致雷击的因素分为电压类型的损害、化学作用以及一些不可抗力因素所造成的损害，具体来说就是三种情况：过电压导致的损害、跨步电压以及接触电压造成的损害、化学原因导致的损害。这三项损害概率的总和，就是雷击损害的真正概率。

4.5 雷电闪击的损害次数

建筑物的年损害次数F要考虑到由直接闪击导致的年损害次数（F?d）及由间接闪击导致的年损害次数（Fi）两种情况：

F=Fd+Fi

式中 F——建筑物的年损失次数；

Fd——直击雷导致的年损失次数；

Fi——间接雷导致的年损失次数。

由以上所述可知，雷击灾害的发生是多种因素的结合，它与地区环境、建筑物的特征、当地的雷击电流出现的频率、雷暴日有着密切的关系。

4.6 建筑物内电子信息系统评估应用

按照建筑物年预计雷击次数N1和建筑物入户设施年预计雷击次数N2确定N值N=N1+N2。建筑物电子信息系统设备，因直击雷和雷电电磁脉冲损坏可接受的年平均最大雷击次数Nc可按下式计算：

Nc=5.8×10-1.5/c

将N和Nc进行比较，确定电子信息系统设备是否需要安装雷电防护装置：

当N≤Nc时，可不安装雷电防护装置；

当N>Nc时，应安装雷电防护装置。

按照防雷装置拦截效率E的计算式E=1-Nc/N确定其雷电防护等级：

当E>0.98时，定为A级；

当0.90

当0.80

当E≤0.80时，定为D级。

最后，根据以上采集的相关数据，分析得出雷击风险评估结论和建议，针对评估结论，制定并实施行之有效的具体措施加强薄弱环节的雷电防护工作，及时排除可能遭受雷击的隐患。

5 结语

综上所述，雷击风险评估是防雷减灾工作的一个重要组成部分，是否能够获得科学、准确的雷击风险评估数据对于防雷装置设计、施工都有着十分重要的影响，提前进行雷击风险评估，采取有效的安全防范措施是雷电防护安全工作的重要举措。

参考文献

[1] 谢海华，曾山泊，肖稳安.电子信息系统雷灾风险评估方法[J] .气象科学，2006（03）.

[2] 刘佼，肖稳安，陈红兵.全国雷电灾害分析及雷灾经济损失预测[J].气象与环境科学，2010（04）.

雷击风险评估论文篇(4)

1雷电灾害风险评价体系理论

雷电灾害风险的评价与管理工作，是当前国际减灾防灾管理中较为先进的模式，已经成为灾害科学等学科的发展方向和研究课题。雷电灾害的风险评估是指在一定时限范围内，对风险区遭受到雷击灾害的概率，以及可能造成的后果进行定量分析和评估。其内容主要包括2个层面：一是对发生雷击灾害可能性较大的区域，进行雷击风险的评价；二是对评估区域内发生的雷击灾害进行综合性分析。通过对雷击灾害风险进行识别、估测、评价，并以此为基础对各种防控风险的方式进行优化组合，就可有效管控雷击灾害带来的损害并且妥善处理损失，以最小的成本来获得最大的安全保障目标。

2雷电灾害风险评估的目的及作用

就减轻雷电灾害带来的损失而言，通常有3种方式：一是加强雷灾天气的预警工作，提醒人们在雷电灾害到来之前做好相关预控措施，例如关闭各种用电设备等；二是防雷项目的建设，有利于提高建筑物的防雷能力；三是强化事故抢险救援工作的能力。我们国家虽然对雷暴的临近预警能力有了很大的提高，但是依旧处于起步阶段，对于一些特殊的公共行业来说（电力、医疗等），要求在雷暴来临之际关闭所有的电力设备有些不切实际。而目前的技术对雷电灾害救援工作来说也还不够成熟，所以进行防雷建设的就成为最重要工作，防雷措施可以大大提高建筑物的防雷击能力。雷电风险评估是根据评估目标所在地雷电活动时空分布特征及雷电灾害特征，分析、评估、计算雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险，达到优化项目选址、合理功能分区布局、确定防雷类别（等级）和最佳防雷措施，并能实时应急处理雷电灾害事故的目的。雷电风险评估是雷电防护目标实现综合雷电防护的首要程序，为科学设计、经济投资、应急处置雷害提供准确的数据，是实现预防为主，科学防雷理念的必要条件。因此，一方面要加强雷暴灾害的预警工作，另一方面要通过对雷灾风险的研究，确定雷电灾害高发区域的范围，以此来有效地提高防雷资金的可利用效率，合理安排防雷工程的建设，根据雷电灾害风险程度依次确定最佳的防雷计划，对不同目标采用差异化的防护，使防护措施有最高的性价比，防止防雷工程的盲目性建设。

3雷电灾害风险评估方法

雷电灾害带来的风险与其他自然灾害的风险本质相同，都是多种自然因素相互作用的结果，它往往受到某个区域自然系统、社会系统等因素的影响。在相同的区域内，因雷电造成灾害的风险机制大致相同，孕灾环境也别无二致，因此可以采用相同的风险评估办法，来表示该区域内雷电灾害风险的大小以及对比关系。以历史气象灾害统计的相关数据为依托，采用模糊数学法、灰色系统法等数学方法，对当前的雷灾风险作出预测。当前公认评价较好的自然风险形成机制，主要包含的内容为：在某区域内发生自然灾害的风险，由自然灾害危险性（H）、暴露（E）、承灾体的易损性（V）、防灾减灾能力（C）4个风险因素相互交织而成，表达式为：R＝H•E•V•C。但是这些因素比较抽象笼统，因此需要与雷电灾害的形成机制相互结合，再采用多元分析法或者分层分析法等数学方法，对其进行量化，得出该区域的雷电灾害风险评估计算公式才可以更加准确、详细地对雷电风险进行预测，而且可操作性更强。

4雷电灾害风险评估表达式

由于文中涉及雷电风险评估的主要研究对象是人以及建筑物，因此建筑物遭受雷击风险的通用表达式为：此外，若该建筑物使用类似避雷针等预防雷击的装置，那么建筑物遭到雷电打击的风险大小可以依据该装置的避雷效果呈现降低趋势。

5雷电灾害风险评估系统的设计

把建筑物所受到雷击评估的流程与计算机技术相结合，设计成雷电评估数据库，进而建立雷灾风险评估系统。该系统能够对建筑物受到的雷击风电度做出快速的评估，然后依据评估的结果，以最快的速度找出有效防治雷击的措施，进而减小损失。设计的内容主要包括以下几点。1．建立雷击灾害风险评估界面，同时要求设计数据处理窗体，存储输入、修改评估参数。2．建立数据库，主要用于保存雷电闪击次数及损害几率等常量，在该系统运行时，能够有效、快速地对建筑物所受到的雷灾风险值进行估算，进而采取适当的防雷保护措施。3．评估系统由很多功能不同的窗体组合在一起，每一个窗体都表示一定的功能块，所以用户可以在相关窗体下执行相应功能模块的操作。评估系统模块组成图如图1所示。

6雷电灾害风险评估的现状和未来

雷击风险评估论文篇(5)

关键词：区域雷击风险评估；等效截收面积；交线法

中图分类号：P429 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）05-0848-03

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.05.013

Sub-region Division of Regional Lightning Risk Assessment

LI Xin，YE Bo，YANG Jing，LI Xiang

（Hubei Provincial Lightning Protection Center，Wuhan 430074，China）

Abstract：When assessing the regional lightning risk for some special places or large projects， the region is to be divided into smaller sections and risk factors are figured out according to the regional lightning risk assessment model within the smaller divisions. Traditionally， the region is divided according to the project planning， which lacks rationality to some extent. As the division of regions is an important part of regional lightning risk assessment. With various factors taken into consideration， the intersection line method was put forward in the division of regions from the perspective of the equivalent intercept area struck by lightening. Finally， the comparison of characteristics between intersection line method and the traditional method was carried out through the case of a petrochemical plant， the results showed that the intersection line method was more reasonable in the division of regions than the traditional method.

Key words： regional lightning risk assessment； equivalent intercept area； intersection line method

^域雷击风险评估是指对评估项目范围内各个子区域中各个风险类型的危险程度、可能造成的损失程度做出的预测性评价。其作为一个比较新的方向，国内外的研究都处在探索和起步阶段，现阶段没有成熟的评估标准可以引用，而子区域划分的传统方法是按照项目内的规划来划分，如陈华晖[1]主要是通过建筑物的规划区间划分子区域；林溪猛等[2]是通过项目的形状、使用性质和功能来划分子区域；扈海波等[3]、张烨方等[4]利用网格法对子区域的雷击风险进行评估。因此有必要结合各种影响因素进行分析，合理地划分子区域，并确定子区域间的分界线。

1 子区域划分的影响因素与方法

在确定雷击风险评估子区域时，一般从区域雷闪分布情况（具体差异指标为雷击大地密度）[5-8]、 区域地域风险因素（具体差异指标为地形、土壤、区域周边环境）[9-11]、区域内建设项目的形态特征（具体差异指标为平均高度）[12-16]、区域内建设项目属性（具体差异指标为使用性质）[17-21]与区域内建设项目的雷电防护能力（具体差异指标为雷电防护水平）[22]5个因素来考虑。

由于新版雷击风险评估规范[23]中对土壤电阻率的要求与之前有所不同，因此在子区域的划分中区域地域风险因素可以忽略，而在一个项目中的子区域划分首先应该按照各建筑物的项目属性和形态特征进行分类，属性相同和类似的建筑物应该划为一个项目区块，而一个项目总体设计实施的过程中，其设计理念和雷电防护水平对于同一属性和形态的建筑物应该是基本相同的，因此，应综合考虑区域雷闪分布情况、区域内建设项目的形态特征因素，而在区域雷击风险评估中，子区域的划分的关键在于各个属性相同的项目区块之间的划分。

在建筑物雷击风险评估的具体计算中发现，区域雷闪分布情况对雷击风险评估计算结果的权重影响比较大，而雷击大地密度由于建筑的避雷针效应与建筑物的高度息息相关，同时建筑物的高度又与建筑物的雷击截收面积密不可分，因此用建筑物的雷击截收面积来划分子区域，并以雷击截收面积的区域交线作为子区域间的分界线是一个比较合理的方法。

2 利用交线法确定项目区块之间的交线

在两区块的项目属性各不相同的情况下，分两种情况确定项目区块的交线位置。

1）两项目区块以区块内建筑物3倍高度所展开的投影面积相交。如图1所示，A和B分别为两个项目区块内的建筑物，h1为较高建筑物的高度，h2为较矮建筑物的高度，两建筑物的外框距离为D，建筑物详细尺寸如图1所示，则O1O2应为两区块之间的交线，即子区域的分界线，同时可以根据计算确定交线的位置，设D1为交线距离较矮建筑物的距离，则：

D1=[D-3（h1-h2）]/2 （1）

2）两项目区块以区块内建筑物3倍高度所展开的投影面积呈现包含关系。建筑物详细尺寸如图2所示，A和B建筑物的投影线相互平行，无交点，由于两区块间的项目属性互不相同，则应该取较高建筑物的最大扩展面积，即矮建筑物的外边线作为两区块的交线，即b1点的建筑物边框线为子区域的分界线。

3 交线法在实际项目子区域划分中的应用

以实际项目为例，用交线法确定子区域的分界线。图3为一个石化工厂的项目图，其中A1为办公楼，A2为研发楼，B1为生产车间，B2为原料仓库，C1为食堂，C2和C3为宿舍楼，图中粗线为规划厂区道路。已根据项目属性和建筑形态将工厂划分为A、B、C 3个区块，再依据交线法画出项目区块的剖面图，如图4所示。由于A1和A2项目高度差异不大，在具体划分中以A1建筑物高度作为A区块整体高度，其他类同。同时利用式1计算交线的具置，最终确定项目各子区域的划分，如图5所示。而按照传统子区域的划分方式，会以规划区域作为子区域的分界线，其子区域的划分如图6所示。

利用CAD软件计算两种方法划分子区域的面积，比较结果如表1所示。

在进行区域雷击风险评估时，子区域的划分对评估结果的影响很大，一方面是由于不同的子区域划分对区域内的雷击大地密度可能会产生较大影响，进而影响雷击风险评估的结果；另一方面是因榻ㄖ物雷击风险会因其高度的增加而增加，由此造成建筑物的避雷针效应。传统方法中没有考虑建筑物高度和项目属性对于子区域的影响，以规划区域来划分子区域较不合理；而交线法考虑了建筑物高度对子区域的影响而对采取的区域划分有一定的针对性，比传统方法更为合理。由此可知，交线法划分子区域的合理性优于传统方法，同时由表1可以看出，两种划分方法的差异显著，可能会对区域雷击风险评估产生较大影响。

4 讨论

在区域雷击风险评估中，应综合考虑多种因素来划分子区域，而利用交线法确定子区域的边界较传统方法更具合理性，应当加以利用。同时对于同一区块内建筑物高度差异较大和建筑物之间存在错位的情况下交线法的确定有待在进一步研究中验证其适用性。

参考文献：

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雷击风险评估论文篇(6)

关键词　雷电灾害；航空服务；雷击风险评估；防护措施

中图分类号P446 文献标识码A 文章编号　1674-6708（2013）83-0086-02

0　引言

新建的航空港位于许昌市东城新区，四周环境较为空旷，遭受雷击的概率较高。根据河南省气象条例、河南省防雷减灾实施办法、许昌市防御雷电灾害条例的有关规定，新、改、扩建建设项目应进行防雷安全风险评估。

1　许昌航空港概况

1.1　项目概况及评估范围

航空港建设项目位于许昌东城新区，北临天宝路，东侧徐州路，南邻学府街，一期项目包括：许昌民航大酒店25层，地下1层，楼高115.2m，建筑面积46　760.6m2，按五星级标准设计，为前来乘机的旅客提供优质的餐饮和住宿服务；许昌城市候机楼3层，楼高20.55m，建筑面积11　464.3m2，候机楼包括信息集成、航班信息显示、时钟、有线电视、公共广播、视频监控、门禁管理、停车场收费、楼宇控制、无线通信、内话、安检信息管理、离港、引导标识等15个系统，项目建成后，乘客可在许昌候机楼直接办理行李托运、换登机牌等登机手续，乘坐民航大巴到新郑机场直接登机。

1.2　气候及雷暴活动概况

许昌市位于河南省中部，属暖温带季风区，气候温和，光照充足，雨量充沛，无霜期长，四季分明。根据许昌国家基本气象站提供的三十五年（1971-2006）雷暴观测资料显示：许昌春、夏两季（5到9月）多雷暴天气发生，初雷日早，年平均雷暴日数为20.6天，最高达到30天[2-5]。依据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》标准划分　[6]，许昌属多雷区，是雷电灾害多发区。

2　雷击风险评估

3　应增加的雷电防护措施

3.1　外部防护措施

1）应将建筑物外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接；不在保护范围内的金属物应与建筑物屋面的接闪器作电气连接；竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接；

2）固定在建筑物上的用电设备的线路，应根据建筑物的使用性、重要性采取相应的防雷电波侵入措施，并应符合以下规定：无金属外壳或保护网罩的用电设备应处在接闪器的保护范围内，不宜布置在避雷网之外，并不宜高出避雷网（注：各种入户线缆切勿捆绑、搭接在避雷带等接闪器上）；

3）出入口、露天场地等有直接雷击危险的处所应在显要位置采取警示措施，室外各种有可能因雷击而产生接触电压和跨步电压伤害的金属构件（如路灯杆等）应在显要位置采取警示措施；

4）严格对玻璃幕墙进行防雷设计。民航大酒店属于超高层建筑，玻璃幕墙顶部的女儿墙盖板，是雷击率最大的部位，可将盖板设计成接受雷击的装置，与建筑物防雷地网可靠连接，起到泄放雷电流的作用。

3.2　内部防护措施

1）各类入户的金属管线应在入户处进行等电位连接并连接到防直击雷接地装置。电缆的金属屏蔽层、金属保护管及走线的金属桥架应全程电气导通，并在两端及穿越不同防雷区处进行等电位连接并接地；

2）为防止雷电电磁脉冲沿电源线、信号线进入建筑物内对设备造成损坏，应加装三级浪涌保护器。应在地下室低压总配电室的低压配电柜加装第一级浪涌保护器，在各楼层配电箱内加装第二级浪涌保护器，在各重要设备前加装第三级浪涌保护器，对于消防、监控控制设备，应在信号线上加装信号浪涌保护器，在电源线上加装电源浪涌保护器，在室内配电箱内加装第一级浪涌保护器。

4　结论

本文运用组合评估法对许昌航空港项目进行了定量分析，估算出许昌航空港（民航大酒店）项目由雷击造成的人员生命损失风险R1=1.16×10-5，由雷击造成的人员生命损失风险R2=0.99×10-5，针对以上的评估分析为该项目的防雷设计、施工提供了科学的技术依据。

参考文献

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雷击风险评估论文篇(7)

在国外，国际电工委员会（IEC）和国际电信联盟（ITU）等国际组织对过去的雷电灾害风险评估做了很多的研究，根据研究结果提供了相应的雷电风险评估标准，如IEC62305、ITU-TK.39等。IEC62305适用雷电对建筑物（包括其服务设施）造成的风险的评估，ITU-TK.39适用通信局站雷电过电压（过电流）造成的设备危害和人员安全危害的风险进行评估。在国内，开展雷电灾害风险评估的主要依据是《雷电灾害风险评估技术规范》，该规范翻译和引用了IEC62305等规范的部分条款。青岛、省局等研究人员根据IEC62305等标准对评估进行了探讨性实践；江西省、河北省气象局开发了雷电损害风险计算软件，能够计算建筑物、服务设施的雷击灾害风险分量，但是缺乏雷电灾害分析、风险管理等方面的研究；江苏省气象局完成的雷击风险评估软件实现了闪电资料分析、雷击风险计算、防护设计分析及报告生成一体化。

二、雷灾风评的分类

雷电灾害风险评估是根据项目所在地雷电活动时空分布特征及其灾害特征，结合实际现场情况进行综合分析，对雷电灾害有可能导致的人员受伤、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险进行科学计算，以便为工程项目选址、功能分区布局、防御雷电的类别（等级）与措施确定、雷灾事故应急方案等提出建设性意见的一种科学评价方法。雷电灾害风险评估主要分为项目预评估、方案评估、现状评估三种。项目预评估是根据建设项目进行初步规划的参数、选址等结合项目本地的雷电历史资料、现场勘察情况的相关风险量进行计算分析，根据分析，对选址、功能布局、防雷类别及风险管理、应急方案等给出科学建议，为项目的可行性论证、立项、总平规划等提供科学依据。方案评估是对建设项目设计方案中与雷电防护措施相关因素进行风险量的科学计算分析，分析设计方案措施是否根据相关规范把风险量控制在国家要求的范围内，提出科学、经济和安全的雷电防护建议措施，并提供风险管理、雷灾事故应急方案、指导施工图设计。现状评估是对一个评估区域、评估单体目前现有的雷电防护措施部分进行雷电灾害风险量的计算分析，针对性提出科学、经济和安全的雷电防护建议措施，并提供风险管理、雷灾事故应急方案。

三、可行性分析

市级气象部门开发结合部门实际的雷电灾害风险评估系统，把与雷电灾害因素进行软件计算，减少工作人员的工作量，是非常可行的。3.1必要性。雷电灾害风险评估业务所涉及的领域不断扩大，需要融合风险评估和风险管理等技术软件系统的科学支撑。开发、设计出功能更加完善、齐全的系统，有利于推动市级雷电灾害风险评估工作的迅速发展。3.2监测数据科学性。气象部门储存了大量的雷电观测数据，对雷暴的监测手段通过多普勒气象雷达等间接监测和大气电厂仪、闪电定位仪等直接监测方式，为系统开发提供了强有力的科学数据支撑。3.3关键技术。对雷评风险计算中需要用到的要素显示出来供用户选择，软件系统结合雷暴日等科学数据进行复杂计算，为评估提供科学依据。主要包括楼内及其周围环境的数据和特征、入户电力线路及内部电气系统的数据和特征、入户通信线路及内部通信系统的数据和特征、入户消防线路及消防通信系统的数据和特征、入户电视线路及电视系统的数据和特征、入户安防线路及安防系统的数据和特征、入户广播线路及广播系统的数据和特征、入户对讲线路及对讲系统的数据和特征、区域Z1(户外)的特征、区域Z2(户内)的特征等几部分相关参数。系统可以采用PHP、Html、Java等语言编程开发，PHP语言独特的语法吸收了C、Java、Perl以及PHP自创的语法，PHP语言可以比CGI或者Perl更快速地执行动态网页。使用PHP语言制作的动态页面与其他的编程语言相比，具有执行效率高效、高效等特点。

四、结语

通过该软件给出的科学设计、风险控制等方面科学建议，以保证防护设施安全可靠、经济实惠，因此市级气象部门结合本地实际情况设计出雷电灾害风险评估系统是十分可行的。

作者:李炳文 单位:临沂市雷电防护技术中心