某賓館雷擊事故分析與整改措施

摘要該賓館地處市郊空曠地帶，且海拔較高，又有較多的弱電設(shè)備，而在其建筑物及設(shè)備設(shè)計(jì)和施工中防雷問題未被重視，防雷方面薄弱環(huán)節(jié)相對(duì)較多，共用接地、等電位連接、屏蔽等防雷措施不夠完善，因此發(fā)生此次雷擊事故。本文分析了事故原因，并提出了相應(yīng)的整改措施。

關(guān)鍵詞雷擊分析整改措施

中圖分類號(hào):TU1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

隨著高新技術(shù)尤其是電子技術(shù)的飛速發(fā)展，雷電災(zāi)害已被國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)稱為“電子化時(shí)代的一大公害”。建筑物及設(shè)備等如果在設(shè)計(jì)和施工中不重視雷電防護(hù)，極易遭受雷擊危害，輕者部分設(shè)備被雷電擊壞，系統(tǒng)喪失部分功能，重者全系統(tǒng)癱瘓，經(jīng)濟(jì)損失慘重。

1 雷擊發(fā)生時(shí)氣象條件

2008年5月27日中午，南京地區(qū)天氣悶熱，空氣濕度大，天空一片烏黑，接著狂風(fēng)大作，暴雨如注，電閃雷鳴。有目擊者看到該賓館9號(hào)和10號(hào)樓外的空地處有一直徑1米左右的大火球。

2 雷擊現(xiàn)場(chǎng)勘查情況

2.1地理位置

該賓館位于南京東郊風(fēng)景區(qū)的紫金山南麓，屬于多雷區(qū)，周圍地勢(shì)空曠，無(wú)高大建筑物，且海拔較高。

2.2地質(zhì)狀況

土層薄，下為山石，土壤電阻率高。

2.3建筑物及現(xiàn)有防雷設(shè)施狀況

建筑物均為別墅建筑，年代較久，防雷設(shè)施很不完善。

2.4雷擊史

據(jù)工作人員介紹，2006年曾發(fā)生過(guò)一次雷擊事件，25棟建筑物旁的一棵樹被雷劈成兩半，另室外攝像頭及消防模塊損壞，25棟建筑物玻璃同時(shí)被震壞。

2.5具體損失

2.5.1 9號(hào)樓有線電視機(jī)、電腦、電話、傳真機(jī)、安保系統(tǒng)損壞。

2.5.2 10號(hào)樓家用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)損壞。

2.5.3 室外安保控制設(shè)備箱(5個(gè))損壞。

2.5.4 監(jiān)控中心安保網(wǎng)絡(luò)模塊損壞。

2.5.5 16號(hào)樓3樓總機(jī)房計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)、光纖收發(fā)器損壞。

3 雷擊事故原因分析

據(jù)閃電定位資料(雷擊點(diǎn)誤差<500m)分析統(tǒng)計(jì)，27日午時(shí)，該賓館5 km范圍內(nèi)共發(fā)生了64次雷閃，雷擊強(qiáng)度- 85.4 kA～36.7 kA。雷擊強(qiáng)度最大的一次發(fā)生在12:38:8，強(qiáng)度為- 85.4 kA。

從雷電的選擇性看，賓館地處空曠地帶，較易遭受雷擊。賓館建筑物及設(shè)備自身防雷設(shè)施不夠完善，給雷電流的入侵提供了條件，從而造成設(shè)備損壞。

3.1 建筑物接閃裝置問題

建筑物接閃裝置不完善。9號(hào)、10號(hào)樓均未敷設(shè)避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷線等接閃裝置，一旦有雷閃在建筑物附近發(fā)生，雷電能量不能快速地泄放到大地中去，這無(wú)疑加大了遭受直接雷擊的可能性。

3.2 線路屏蔽、接地問題

供電線路和各類電氣、電子設(shè)備的電源、信號(hào)、控制線路屏蔽、接地及共地等電位連接未做好，使得線路感應(yīng)到雷電流后不能迅速地瀉放入大地，而在各線路間產(chǎn)生電位差，使設(shè)備損壞。

3.3 設(shè)備接地、等電位問題

弱電設(shè)備未做接地、等電位連接處理。等電位連接可使防雷空間內(nèi)各系統(tǒng)或金屬物體之間的電位差迅速減小。所以穿過(guò)各防雷區(qū)界面處的金屬物，以及防雷區(qū)內(nèi)部的金屬物均應(yīng)在防雷區(qū)界面處做等電位聯(lián)結(jié)。

3.4 電涌保護(hù)器設(shè)置問題

僅在27號(hào)樓地下配電房?jī)?nèi)裝有2套電源SPD，且標(biāo)稱放電電流均為20KA，不符合規(guī)范要求，其余各電源線路及信號(hào)線路上均未安裝電涌保護(hù)器。正常情況下，電涌保護(hù)器處于高電阻狀態(tài)，當(dāng)電網(wǎng)因雷擊或者其它原因出現(xiàn)浪涌過(guò)電壓時(shí)，保護(hù)器可立即在納秒級(jí)時(shí)間內(nèi)迅速導(dǎo)通，將浪通過(guò)電壓引入大地，從而起到保護(hù)電網(wǎng)上用電設(shè)備的作用。當(dāng)該浪涌電壓通過(guò)保護(hù)器且消失后，保護(hù)器重新變到高電阻狀態(tài)。

4 整改措施

針對(duì)此次雷擊造成的損失，提出以下幾項(xiàng)整改措施。

4.1 建筑物加裝接閃裝置

雷電是雷云與大地間或帶異號(hào)電荷的雷云間的放電現(xiàn)象。放電產(chǎn)生的閃電會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電壓，會(huì)釋放大量的熱能，極具的破壞力。雷電入侵電子設(shè)備的形式有兩種:直擊雷和感應(yīng)雷。雷電直接擊中線路并經(jīng)過(guò)電器設(shè)備入地的雷擊過(guò)電流稱為直擊雷。

在9號(hào)、10號(hào)樓加裝直擊雷防護(hù)接閃裝置和接地裝置，有效預(yù)防直接雷擊。接閃就是讓在一定程度范圍內(nèi)出現(xiàn)的閃電放電不能任意地選擇放電通道，而只能按照人們事先設(shè)計(jì)的防雷系統(tǒng)的規(guī)定通道泄放電流。

4.2 接地及等電位連接

感應(yīng)雷可由靜電感應(yīng)產(chǎn)生，也可由電磁感應(yīng)產(chǎn)生，形成感應(yīng)雷電壓的機(jī)率很高，對(duì)建筑物內(nèi)的低壓電子設(shè)備威脅巨大，主要有以下三個(gè)入侵途徑:(1)由交流電供電線路入侵;(2)由計(jì)算機(jī)等通信信號(hào)線路入侵;(3)地電位反擊電壓通過(guò)接地體入侵。

4.3 完善屏蔽措施

屏蔽就是利用金屬網(wǎng)、箔、殼或管子等導(dǎo)體把需要保護(hù)的對(duì)象包圍起來(lái)，使雷擊電磁脈沖波入侵的通道全部截?cái)唷?yīng)將供電線路、信號(hào)線、控制線等穿入金屬管，且所有的屏蔽套、殼等均就近接地。

4.4 加裝電涌保護(hù)器

當(dāng)雷擊效應(yīng)在線路上產(chǎn)生的過(guò)電壓波沿這些導(dǎo)線進(jìn)入室內(nèi)或設(shè)備時(shí)，電涌保護(hù)器會(huì)突然接近短路狀態(tài)，雷電流就此分流入地。但雷電流在分流之后，仍有少部分沿導(dǎo)線進(jìn)入設(shè)備，這對(duì)一些不耐高壓的微電子設(shè)備來(lái)說(shuō)是很危險(xiǎn)的，為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差，所以對(duì)于這類設(shè)備在導(dǎo)線進(jìn)入機(jī)殼前，應(yīng)進(jìn)行多級(jí)分流，供電線路加裝多級(jí)電源電涌保護(hù)器，且各級(jí)電涌保護(hù)器均應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求設(shè)置。計(jì)算機(jī)、電話、有線電視、信號(hào)線、控制線等均要加裝適配的電涌保護(hù)器。

4.5 定期檢測(cè)

在每年的雷雨多發(fā)季節(jié)前，及時(shí)對(duì)防雷裝置進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)存在問題(安裝不科學(xué)、SPD性能劣化等)及時(shí)整改，防患于未然。

5 結(jié)論

防雷是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，不可能依靠一、二種先進(jìn)的防雷設(shè)備和防雷措施就能完全消除雷擊過(guò)電壓和感應(yīng)過(guò)電壓的影響，必須針對(duì)雷害入侵途徑，對(duì)各類可能產(chǎn)生雷擊的因素進(jìn)行排除，采用綜合防治措施，如接閃、均壓、屏蔽、接地、分流等，才能將雷害減少到最低限度。