雷電災害風險評估現(xiàn)場勘查的誤區(qū)

李雙巧+李鵬

摘 要：近幾年，各地防雷陸續(xù)開展雷電災害風險評估工作，作為剛起步并迅速發(fā)展的一項新的防雷業(yè)務，通過實際工作，發(fā)現(xiàn)在對建設項目采集土壤電阻率信息、選取線路保護措施Kp、位置因子Cd上存在的一些問題，為進一步完善雷擊風險評估的前期工作，該文對現(xiàn)場勘查工作中遇到的一些問題進行分析，并提出了幾點應當注意的事項。

關鍵詞：雷電災害 風險評估 現(xiàn)場勘查

中圖分類號：P427 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（b）-0089-01

雷電災害風險評估分為項目的預評估、方案評估及現(xiàn)狀評估，在現(xiàn)階段開展的評估工作中，大部分是對建設項目的現(xiàn)狀評估，是對一個評估區(qū)域、評估單體現(xiàn)有的雷電防護措施進行雷電危害風險量的分析計算。對建設項目所在地的周圍環(huán)境、地形地貌、經(jīng)緯度、大氣環(huán)境分析、土壤電阻率，建設項目的性質(zhì)、功能、結構，以及雷電災害可能引發(fā)的著火爆炸、人員傷亡等后果，選取相應的風險因子，計算結果與風險容許值相比較，從而對建設項目提出科學合理、經(jīng)濟安全的整改措施。由此可見，采集的信息可以直接影響建設項目的雷評結果。

1 土壤電阻率的取值

1.1 土壤電阻率的測量方法

要正確知道某點土壤的電阻率，有效的方法有很多，如地質(zhì)判定法、雙回路互感法、自感法、線圈法、偶極法以及四電極測深法等。大部分采用最常用的四極法測量土壤電阻率：取四個接地電極按直線排列，則根據(jù)極間距離及測試儀讀數(shù)即可直接求得土壤電阻率。

1.2 地下金屬物對土壤電阻率的影響

雷電流泄放一般會選擇在土壤電阻率較小和土壤電阻率變化明顯的地方，在對建設項目土壤電阻率進行測量時，如發(fā)現(xiàn)阻值較大或較小時，我們應考慮測量土壤電阻率的地下是否有金屬物如鐵軌、水管、或其他工業(yè)金屬管道，如懷疑有地下金屬物，且能確定這些地下金屬物的位置時，可通過將試驗電極排列的與該地下金屬物的走向垂直，來減少金屬物對土壤電阻率測量結果的影響（見圖1）。此外，試驗電極應盡可能遠離地下金屬物。而在實際工作中，我們往往會忽視這個問題。

1.3 對土壤電阻率測量的誤區(qū)

對建設項目現(xiàn)狀進行雷電災害風險評估，在測量土壤電阻率時，現(xiàn)階段我們采用的數(shù)值是對建設項目所在地電極埋深0.5 m的地表層的土壤電阻率值，由于地表硬化等原因，未能深入到基礎接地層測量，對實際值測量帶來一定難度，而土壤電阻率是雷電災害風險評估計算中一個非常重要的參數(shù)，在雷電災害風險評估中土壤電阻率的變化直接影響接地裝置的接地效率、埋地裝置遭受直接或間接雷擊影響的概率、地表電位分布以及人員接觸電壓和跨步電壓發(fā)生的概率，如果測量不準確，將大大降低評估報告的準確率。在工作中，應盡量選擇項目地原土進行測量，同時可以通過采集不同土層的土質(zhì)，用專業(yè)儀器測量每種土質(zhì)在不同溫、濕度條件下的土壤電阻率，并設置土壤濕度、季節(jié)影響等權重系數(shù)，建立土壤電阻率數(shù)據(jù)庫，等我們針對建設項目做雷評時，在掌握建設項目基礎層土質(zhì)的情況下，可以直接查找數(shù)據(jù)庫中相應的土壤電阻率值，這樣我們不但可以提高工作效率也可以節(jié)省人力物力。

2 線路保護措施KP的取值

2.1 雷電過電壓對線路的影響

雷電流沿著供電線路、網(wǎng)絡線路、電視線路、控制線路等傳輸，進入建筑物內(nèi)時，由于電子電氣設備靈敏度高、耐壓值低等原因而容易受到過電壓的侵襲，會對建筑物內(nèi)的電氣電子設備造成失效和損毀風險。

2.2 對線路保護措施KP的取值存在的誤區(qū)

在建設項目建筑物、配電房和機房等進線處，信息通訊線路、電視線路、網(wǎng)絡線路進入建筑物時，當電子信息系統(tǒng)連接的金屬信號線纜采用屏蔽電纜時，應在屏蔽層兩端并宜在雷電防護區(qū)交界處做等電位連接并接地。通過實際勘查，我們發(fā)現(xiàn)目前存在通過建設項目圖紙采集到的信息是符合國家規(guī)范要求，但在現(xiàn)場勘查時發(fā)現(xiàn)在實際安裝過程中安裝單位往往忽略一些比較重要的在圖紙設計中明確設計的防雷安全措施。在今年我們對中石化某加油站進行實地勘察時，將現(xiàn)場勘察到的情況與之前在圖紙上收集到的信息（如：SPD的級別配置、安裝位置是否與圖紙相符合、建筑物內(nèi)部存放物品的特性等）進行比對，發(fā)現(xiàn)信號線路在進入建筑物時，雖然采用穿鋼管敷設，但鋼管兩端均未采取接地措施（與圖紙設計不符），這樣在我們對線路保護措施KP進行取值時就應當按照項目現(xiàn)狀就高進行取值。

3 位置因子Cd取值的重要性及存在的誤區(qū)

位置因為Cd對建筑物的危險事件次數(shù)ND、雷擊服務設施的年平均危險事件次數(shù)NL產(chǎn)生影響，而ND、NL直接影響各R分量的取值，也就是說Cd的值可以讓各R分量產(chǎn)生變化，考慮到建筑物暴露程度及周圍物體對危害時間次數(shù)的影響，在對需要評估項目進行實地勘察，選取周圍環(huán)境位置因子Cd參數(shù)時，有些建設項目周邊存在未動工項目，但該項目已規(guī)劃好，我們也應該向建設項目工程技術人員詢問周邊未動工項目詳細情況，查看未動工項目是否比建設項目更高或更矮，來確定Cd的選值。建筑物所處環(huán)境的實際情況的不同做更為精確的計算，以提高風險評估的準確性。

4 結語

雷電災害風險評估報告內(nèi)容復雜、繁瑣，我們在實際工作中，有些要素還具有不確定性和未知性，任何一個因子取值的變化，都會直接影響雷評報告計算結果。我們應該認真結合圖紙與實際情況，全方位深入了解評估對象的各個要素和數(shù)值，盡可能做出客觀、完善、準確的雷評報告，促進雷評工作穩(wěn)步發(fā)展。本文內(nèi)容和觀點，敬請大家借鑒和指正。

參考文獻

[1] 接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面典韋測量導則 第1部分：常規(guī)測量. GB/T17949.1-2000[S].北京：中國氣象學會雷電防護委員會，2005.

[2] 雷電防護標準匯編，雷電防護 第2部分：風險管理GB/T21714.2-2008/IEC62305：2006[S].北京：中國標準出版社，2008.endprint

摘 要：近幾年，各地防雷陸續(xù)開展雷電災害風險評估工作，作為剛起步并迅速發(fā)展的一項新的防雷業(yè)務，通過實際工作，發(fā)現(xiàn)在對建設項目采集土壤電阻率信息、選取線路保護措施Kp、位置因子Cd上存在的一些問題，為進一步完善雷擊風險評估的前期工作，該文對現(xiàn)場勘查工作中遇到的一些問題進行分析，并提出了幾點應當注意的事項。

關鍵詞：雷電災害 風險評估 現(xiàn)場勘查

中圖分類號：P427 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（b）-0089-01

雷電災害風險評估分為項目的預評估、方案評估及現(xiàn)狀評估，在現(xiàn)階段開展的評估工作中，大部分是對建設項目的現(xiàn)狀評估，是對一個評估區(qū)域、評估單體現(xiàn)有的雷電防護措施進行雷電危害風險量的分析計算。對建設項目所在地的周圍環(huán)境、地形地貌、經(jīng)緯度、大氣環(huán)境分析、土壤電阻率，建設項目的性質(zhì)、功能、結構，以及雷電災害可能引發(fā)的著火爆炸、人員傷亡等后果，選取相應的風險因子，計算結果與風險容許值相比較，從而對建設項目提出科學合理、經(jīng)濟安全的整改措施。由此可見，采集的信息可以直接影響建設項目的雷評結果。

1 土壤電阻率的取值

1.1 土壤電阻率的測量方法

要正確知道某點土壤的電阻率，有效的方法有很多，如地質(zhì)判定法、雙回路互感法、自感法、線圈法、偶極法以及四電極測深法等。大部分采用最常用的四極法測量土壤電阻率：取四個接地電極按直線排列，則根據(jù)極間距離及測試儀讀數(shù)即可直接求得土壤電阻率。

1.2 地下金屬物對土壤電阻率的影響

雷電流泄放一般會選擇在土壤電阻率較小和土壤電阻率變化明顯的地方，在對建設項目土壤電阻率進行測量時，如發(fā)現(xiàn)阻值較大或較小時，我們應考慮測量土壤電阻率的地下是否有金屬物如鐵軌、水管、或其他工業(yè)金屬管道，如懷疑有地下金屬物，且能確定這些地下金屬物的位置時，可通過將試驗電極排列的與該地下金屬物的走向垂直，來減少金屬物對土壤電阻率測量結果的影響（見圖1）。此外，試驗電極應盡可能遠離地下金屬物。而在實際工作中，我們往往會忽視這個問題。

1.3 對土壤電阻率測量的誤區(qū)

對建設項目現(xiàn)狀進行雷電災害風險評估，在測量土壤電阻率時，現(xiàn)階段我們采用的數(shù)值是對建設項目所在地電極埋深0.5 m的地表層的土壤電阻率值，由于地表硬化等原因，未能深入到基礎接地層測量，對實際值測量帶來一定難度，而土壤電阻率是雷電災害風險評估計算中一個非常重要的參數(shù)，在雷電災害風險評估中土壤電阻率的變化直接影響接地裝置的接地效率、埋地裝置遭受直接或間接雷擊影響的概率、地表電位分布以及人員接觸電壓和跨步電壓發(fā)生的概率，如果測量不準確，將大大降低評估報告的準確率。在工作中，應盡量選擇項目地原土進行測量，同時可以通過采集不同土層的土質(zhì)，用專業(yè)儀器測量每種土質(zhì)在不同溫、濕度條件下的土壤電阻率，并設置土壤濕度、季節(jié)影響等權重系數(shù)，建立土壤電阻率數(shù)據(jù)庫，等我們針對建設項目做雷評時，在掌握建設項目基礎層土質(zhì)的情況下，可以直接查找數(shù)據(jù)庫中相應的土壤電阻率值，這樣我們不但可以提高工作效率也可以節(jié)省人力物力。

2 線路保護措施KP的取值

2.1 雷電過電壓對線路的影響

雷電流沿著供電線路、網(wǎng)絡線路、電視線路、控制線路等傳輸，進入建筑物內(nèi)時，由于電子電氣設備靈敏度高、耐壓值低等原因而容易受到過電壓的侵襲，會對建筑物內(nèi)的電氣電子設備造成失效和損毀風險。

2.2 對線路保護措施KP的取值存在的誤區(qū)

在建設項目建筑物、配電房和機房等進線處，信息通訊線路、電視線路、網(wǎng)絡線路進入建筑物時，當電子信息系統(tǒng)連接的金屬信號線纜采用屏蔽電纜時，應在屏蔽層兩端并宜在雷電防護區(qū)交界處做等電位連接并接地。通過實際勘查，我們發(fā)現(xiàn)目前存在通過建設項目圖紙采集到的信息是符合國家規(guī)范要求，但在現(xiàn)場勘查時發(fā)現(xiàn)在實際安裝過程中安裝單位往往忽略一些比較重要的在圖紙設計中明確設計的防雷安全措施。在今年我們對中石化某加油站進行實地勘察時，將現(xiàn)場勘察到的情況與之前在圖紙上收集到的信息（如：SPD的級別配置、安裝位置是否與圖紙相符合、建筑物內(nèi)部存放物品的特性等）進行比對，發(fā)現(xiàn)信號線路在進入建筑物時，雖然采用穿鋼管敷設，但鋼管兩端均未采取接地措施（與圖紙設計不符），這樣在我們對線路保護措施KP進行取值時就應當按照項目現(xiàn)狀就高進行取值。

3 位置因子Cd取值的重要性及存在的誤區(qū)

位置因為Cd對建筑物的危險事件次數(shù)ND、雷擊服務設施的年平均危險事件次數(shù)NL產(chǎn)生影響，而ND、NL直接影響各R分量的取值，也就是說Cd的值可以讓各R分量產(chǎn)生變化，考慮到建筑物暴露程度及周圍物體對危害時間次數(shù)的影響，在對需要評估項目進行實地勘察，選取周圍環(huán)境位置因子Cd參數(shù)時，有些建設項目周邊存在未動工項目，但該項目已規(guī)劃好，我們也應該向建設項目工程技術人員詢問周邊未動工項目詳細情況，查看未動工項目是否比建設項目更高或更矮，來確定Cd的選值。建筑物所處環(huán)境的實際情況的不同做更為精確的計算，以提高風險評估的準確性。

4 結語

雷電災害風險評估報告內(nèi)容復雜、繁瑣，我們在實際工作中，有些要素還具有不確定性和未知性，任何一個因子取值的變化，都會直接影響雷評報告計算結果。我們應該認真結合圖紙與實際情況，全方位深入了解評估對象的各個要素和數(shù)值，盡可能做出客觀、完善、準確的雷評報告，促進雷評工作穩(wěn)步發(fā)展。本文內(nèi)容和觀點，敬請大家借鑒和指正。

參考文獻

[1] 接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面典韋測量導則 第1部分：常規(guī)測量. GB/T17949.1-2000[S].北京：中國氣象學會雷電防護委員會，2005.

[2] 雷電防護標準匯編，雷電防護 第2部分：風險管理GB/T21714.2-2008/IEC62305：2006[S].北京：中國標準出版社，2008.endprint

摘 要：近幾年，各地防雷陸續(xù)開展雷電災害風險評估工作，作為剛起步并迅速發(fā)展的一項新的防雷業(yè)務，通過實際工作，發(fā)現(xiàn)在對建設項目采集土壤電阻率信息、選取線路保護措施Kp、位置因子Cd上存在的一些問題，為進一步完善雷擊風險評估的前期工作，該文對現(xiàn)場勘查工作中遇到的一些問題進行分析，并提出了幾點應當注意的事項。

關鍵詞：雷電災害 風險評估 現(xiàn)場勘查

中圖分類號：P427 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（b）-0089-01

雷電災害風險評估分為項目的預評估、方案評估及現(xiàn)狀評估，在現(xiàn)階段開展的評估工作中，大部分是對建設項目的現(xiàn)狀評估，是對一個評估區(qū)域、評估單體現(xiàn)有的雷電防護措施進行雷電危害風險量的分析計算。對建設項目所在地的周圍環(huán)境、地形地貌、經(jīng)緯度、大氣環(huán)境分析、土壤電阻率，建設項目的性質(zhì)、功能、結構，以及雷電災害可能引發(fā)的著火爆炸、人員傷亡等后果，選取相應的風險因子，計算結果與風險容許值相比較，從而對建設項目提出科學合理、經(jīng)濟安全的整改措施。由此可見，采集的信息可以直接影響建設項目的雷評結果。

1 土壤電阻率的取值

1.1 土壤電阻率的測量方法

要正確知道某點土壤的電阻率，有效的方法有很多，如地質(zhì)判定法、雙回路互感法、自感法、線圈法、偶極法以及四電極測深法等。大部分采用最常用的四極法測量土壤電阻率：取四個接地電極按直線排列，則根據(jù)極間距離及測試儀讀數(shù)即可直接求得土壤電阻率。

1.2 地下金屬物對土壤電阻率的影響

雷電流泄放一般會選擇在土壤電阻率較小和土壤電阻率變化明顯的地方，在對建設項目土壤電阻率進行測量時，如發(fā)現(xiàn)阻值較大或較小時，我們應考慮測量土壤電阻率的地下是否有金屬物如鐵軌、水管、或其他工業(yè)金屬管道，如懷疑有地下金屬物，且能確定這些地下金屬物的位置時，可通過將試驗電極排列的與該地下金屬物的走向垂直，來減少金屬物對土壤電阻率測量結果的影響（見圖1）。此外，試驗電極應盡可能遠離地下金屬物。而在實際工作中，我們往往會忽視這個問題。

1.3 對土壤電阻率測量的誤區(qū)

對建設項目現(xiàn)狀進行雷電災害風險評估，在測量土壤電阻率時，現(xiàn)階段我們采用的數(shù)值是對建設項目所在地電極埋深0.5 m的地表層的土壤電阻率值，由于地表硬化等原因，未能深入到基礎接地層測量，對實際值測量帶來一定難度，而土壤電阻率是雷電災害風險評估計算中一個非常重要的參數(shù)，在雷電災害風險評估中土壤電阻率的變化直接影響接地裝置的接地效率、埋地裝置遭受直接或間接雷擊影響的概率、地表電位分布以及人員接觸電壓和跨步電壓發(fā)生的概率，如果測量不準確，將大大降低評估報告的準確率。在工作中，應盡量選擇項目地原土進行測量，同時可以通過采集不同土層的土質(zhì)，用專業(yè)儀器測量每種土質(zhì)在不同溫、濕度條件下的土壤電阻率，并設置土壤濕度、季節(jié)影響等權重系數(shù)，建立土壤電阻率數(shù)據(jù)庫，等我們針對建設項目做雷評時，在掌握建設項目基礎層土質(zhì)的情況下，可以直接查找數(shù)據(jù)庫中相應的土壤電阻率值，這樣我們不但可以提高工作效率也可以節(jié)省人力物力。

2 線路保護措施KP的取值

2.1 雷電過電壓對線路的影響

雷電流沿著供電線路、網(wǎng)絡線路、電視線路、控制線路等傳輸，進入建筑物內(nèi)時，由于電子電氣設備靈敏度高、耐壓值低等原因而容易受到過電壓的侵襲，會對建筑物內(nèi)的電氣電子設備造成失效和損毀風險。

2.2 對線路保護措施KP的取值存在的誤區(qū)

在建設項目建筑物、配電房和機房等進線處，信息通訊線路、電視線路、網(wǎng)絡線路進入建筑物時，當電子信息系統(tǒng)連接的金屬信號線纜采用屏蔽電纜時，應在屏蔽層兩端并宜在雷電防護區(qū)交界處做等電位連接并接地。通過實際勘查，我們發(fā)現(xiàn)目前存在通過建設項目圖紙采集到的信息是符合國家規(guī)范要求，但在現(xiàn)場勘查時發(fā)現(xiàn)在實際安裝過程中安裝單位往往忽略一些比較重要的在圖紙設計中明確設計的防雷安全措施。在今年我們對中石化某加油站進行實地勘察時，將現(xiàn)場勘察到的情況與之前在圖紙上收集到的信息（如：SPD的級別配置、安裝位置是否與圖紙相符合、建筑物內(nèi)部存放物品的特性等）進行比對，發(fā)現(xiàn)信號線路在進入建筑物時，雖然采用穿鋼管敷設，但鋼管兩端均未采取接地措施（與圖紙設計不符），這樣在我們對線路保護措施KP進行取值時就應當按照項目現(xiàn)狀就高進行取值。

3 位置因子Cd取值的重要性及存在的誤區(qū)

位置因為Cd對建筑物的危險事件次數(shù)ND、雷擊服務設施的年平均危險事件次數(shù)NL產(chǎn)生影響，而ND、NL直接影響各R分量的取值，也就是說Cd的值可以讓各R分量產(chǎn)生變化，考慮到建筑物暴露程度及周圍物體對危害時間次數(shù)的影響，在對需要評估項目進行實地勘察，選取周圍環(huán)境位置因子Cd參數(shù)時，有些建設項目周邊存在未動工項目，但該項目已規(guī)劃好，我們也應該向建設項目工程技術人員詢問周邊未動工項目詳細情況，查看未動工項目是否比建設項目更高或更矮，來確定Cd的選值。建筑物所處環(huán)境的實際情況的不同做更為精確的計算，以提高風險評估的準確性。

4 結語

雷電災害風險評估報告內(nèi)容復雜、繁瑣，我們在實際工作中，有些要素還具有不確定性和未知性，任何一個因子取值的變化，都會直接影響雷評報告計算結果。我們應該認真結合圖紙與實際情況，全方位深入了解評估對象的各個要素和數(shù)值，盡可能做出客觀、完善、準確的雷評報告，促進雷評工作穩(wěn)步發(fā)展。本文內(nèi)容和觀點，敬請大家借鑒和指正。

參考文獻

[1] 接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面典韋測量導則 第1部分：常規(guī)測量. GB/T17949.1-2000[S].北京：中國氣象學會雷電防護委員會，2005.

[2] 雷電防護標準匯編，雷電防護 第2部分：風險管理GB/T21714.2-2008/IEC62305：2006[S].北京：中國標準出版社，2008.endprint