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雷電風險評估范文第1篇

1.1主要的評估方法

目前雷電災害風險評估的方法大致可以分為三類：單體建（構）筑物雷擊評估方法、區域雷擊評估方法、區域雷擊易損性評估方法，后兩者亦可歸為區域評估方法。單體建（構）筑物評估方法是針對單個建筑的雷擊風險評估，評估建筑物或其內部電子信息系統遭受雷擊損害的風險。在國外主要依據IEC61662、IEC62305-2、ITU-TK.39等標準進行評估，國內主要依據GB/T21714.2-2008及特定對象的評估標準GB50343《建筑物電子信息系統防雷技術規范》、QX3-2000《氣象信息系統雷擊電磁脈沖防護規范》等[2~3]。此方法是最早應用的雷電風險評估方法，比較成熟，適用于小型項目或項目建筑單體數不多時，能定量的評估單體建筑的雷擊風險，對于大型項目不能科學的評估整體的風險等級和分布。區域雷電風險評估方法是對整個項目區域的雷電風險等級進行確認（如湖南省防雷中心開發的區域評估方法）或者對整個項目區域中每個子區域的雷電風險等級進行確認（如江蘇、上海等地的區域評估方法），該方法有利于對整個項目進行整體把握及確認項目的重點防護區域，這樣能更科學、更合理的統籌區域雷電災害的防御，因而此方法能應用于大型項目的雷電災害風險評估，當然這種方法屬于定性的分析，是近幾年才研究開發的，還處于探索改進階段。區域雷擊易損性評估方法是選取地區（市或縣）的雷暴日數、雷電災害頻度、生命易損模數及經濟易損模數等作為雷電風險指標，運用層次分析法來計算各個地區的雷擊易損度，最后形成某個省或某個市的雷電風險區劃圖，為區域防災減災提供科學依據。此方法適用于省份或地級市的區域雷電風險劃分。

1.2評估數學原理

單體建（構）筑物的評估是依據風險計算公式R=N·P·L進行定量計算分析，其中R是風險值，N是年危險事件次數，P是損害概率，L是損失率。區域雷電風險評估是運用模糊數學確定風險指標的隸屬度，運用層次分析法確定風險指標的權重，風險計算公式為：R=Knj=1ΣQj×Gj，式中：K是修正指標；Qj是風險指標的權重；Gj是風險的隸屬度。當然也有運用其他一些統計學的方法進行風險劃分和歸類[9]。

1.3評估方法的評價和建議

目前雷電災害風險評估方法主要是以上三種，在實際業務當中因為針對的是具體項目，因而采用的是前兩種評估方法。單體建筑風險評估和區域雷電風險評估各有各的優缺點和適用范圍，針對目前各省份風險評估方法運用的實際情況，為了更好的評估項目雷電風險，提出更具實際指導意義的雷電防護措施，筆者認為在實際的雷電風險評估業務當中：①應當注重區域風險評估和單體建筑風險評估相結合、定性與定量相結合，通過區域風險評估可以給出項目的整體雷電風險等級或者區域中的防護重點子區域，再利用單體建筑風險評估可以進一步計算出項目風險等級高的區域或子區域中單體建筑的具體風險大小，依據這些計算結果提出的雷電防護措施將更具指導性意義；②應根據項目的特點選擇合理的評估方法，因為有些行業已出臺自己行業的風險評估方法，這時我們就應當結合行業評估標準進行評估；③目前的雷電風險評估業務基本上是方案評估，而風險評估分為預評估、方案評估及現狀評估，由于隨著項目的運營，項目的一些特性會發生變化，如項目的建筑特性、內存物、內部系統等等，這些變化會導致項目雷電風險值的變化，因而可以開展項目的雷擊現狀風險評估。當然以上只是個人的觀點，純粹從雷電風險評估業務發展方向而言，而雷電風險評估業務的發展還有賴于國家的相關政策。

2應用實例

2.1項目概況

湘西自治州公安局交警大隊建設的麻栗場考試中心是我州較為大型的公共建設項目，總面積約為182772.5m2，占地200多畝，其中分為小車考試場地、大車樁考區、大車場內考試區、科目三發車區、停車區、模擬高速考區、監控候考大樓、考試業務用房、綠化區，考場內共分布77處攝像頭。整個項目人員是一個密集區域，設備又是另一個密集區域，區域性特征十分明顯。以前開展雷電災害風險評估大部分是以計算保護建筑物及其內部人員設備為基礎，而該項目不但需要保護建筑物內人員和設備，還需要保護建筑物外空曠場地的人員和設備的安全。

2.2評估方法和技術路線

由于該項目所涉及的區域面積大，并且儀器設備多（建筑相對少），根據前面對幾種風險評估方法的探討，選擇區域雷電風險評估的方法進行評估。將整個項目分為六個區域，區域一：考試業務用房、監控候考大樓、停車區、發車區；區域二：小車考試區；區域三：大車樁考區；區域四：大車場內考試區；區域五：模擬高速公路考區、進出道路；區域六：綠化區。根據災害的理論分析，災害的發生是由致災環境的危險性和承災體的易損性及脆弱性決定的，具體到雷電，雷擊風險是指人身和財產容易受到雷電傷害或破壞的程度，它直接反映了人身和財產在遭受雷電襲擊時的脆弱性。就考試中心而言，其致災因子是雷電，承災體是處于地面上的人和物體，因而主要從人身安全和經濟價值兩方面來進行雷擊風險的考慮，根據具體情況把區域內的主要風險劃分為兩類：R1人員傷亡損失風險、R2建筑物遭受雷擊損失風險。區域性的雷擊風險評估是對區域內各個子區域中各個風險類別的危險程度、可能造成的損失程度做出的預測性評價，在對考試中心進行雷擊風險評估時，我們根據具體的情況選取四個主要的評估指標：G1氣象指標、G2地物環境指標、G3承災體的風險指標和K評估修正指標。其中，前兩項指標著重于考慮雷電發生頻率和雷擊風險概率，反映致災因子的時空分布情況，后兩項指標主要表征致災體（人和建筑物）的易損情況和建筑物本身的抗災能力對雷擊風險的影響。首先，對應于上述四個主要的評估指標，通過分別分析各個指標不同的影響因子，達到對四個主要指標評價的目的；然后，根據四個主要評估指標的評估結果，按照R1和R2兩種風險類別，根據風險評估計算模型（）計算出各自的風險值（總的風險值R=R1×QR1+R2×QR2），從而得出各個區域的雷擊風險情況；最后，根據風險等級劃分指標，對各個區域的風險進行等級劃分，確定整個考試中心區的風險區劃。

2.3評估結果

通過以上評估方法和技術路線分別估算出每個分區的風險值R，根據風險值R的大小，判斷每個分區不同風險程度，可得以下區域色斑圖。紅色（區域一）：極高風險區；黃色（區域二、三、四、五）：高風險區；藍色（區域六）：中風險區。由圖1可知：區域一為極高風險區，發生雷擊后該區域所造成的人員傷亡以及經濟損失概率最大，該區域內監控候考大樓、考試業務用房應按二類防雷建筑物來設計防直擊雷保護措施，單棟按B級進行建筑物內電子信息系統的防雷；停車區、發車區屬于露天人員密集場所，應重點考慮采取防直擊雷等防護措施。區域二、三、四、五為高風險區，發生雷擊后該區域所造成的人員傷亡以及經濟損失僅次于區域一、使用性質均為考試考場和人員出入通道等，露天電子設備較多，人員走動密度較小，并且人員基本處于車內（較安全），故應以防護場地內的電子設備為重點，按實際設備情況具體設計相應的防雷保護措施。區域五內人員進出道路口有一門衛值班室，應考慮防直擊雷以及防雷電感應等保護措施。其他道路因人員密度分布情況不詳，建設方因根據實際投入使用后的情況，有針對性的采取相應的防雷保護措施。區域六為中風險區，發生雷擊后該區域所造成的人員傷亡以及經濟損失概率最小，該區域為項目區域內電子設備少，人員走動密度最小場地。

3結束語

雷電風險評估范文第2篇

關鍵詞:建筑物；雷電災害；風險評估；保護措施

中圖分類號：S761.5 文獻標識碼：A 文章編號：

雷電是發生于大氣中的一種瞬時高電壓、大電流、強電磁輻射的災害性天氣現象。它無孔不入地威脅人類的生命財產安全，照成巨大損失，危害公共服務。面對這種風險，正確的方法是正視并且認識它。努力尋找有效的措施來降低風險或讓風險產生效益。為此，防雷設計之前，應進行雷擊風險評估，為決定防護對象是否需要提供防護措施。雷電災害有兩類：一類為直接雷擊災害，另一類為感應雷擊災害。前者會直接擊死、擊傷人畜，擊壞輸電線、建筑物，甚至引發火災；后者悄悄發生，不易察覺，主要以電磁感應和過電壓波的形式對微電子設備構成危害。兩種形式的雷擊盡管表現形式不同，但對人民生命財產均構成嚴重威脅。本文研究的對象是全國多雷暴地區之一，該地區2007―2012年期間年平均雷暴日達25天左右，每年因雷擊造成部分人員傷亡和大量經濟損失。根據《中華人民共和國氣象法》、國務院《氣象災害防御條例》、中國氣象局令第20號《防雷減災管理辦法》等法律法規要求，經過大量的分析計算對該項目雷電災害風險進行了評估，并對該地區的建筑規劃、功能區布局和防雷設計提出了合理的建議，為選擇適當的防護措施提供技術參考。

1 雷擊風險評估的幾個基本概念

1．1 損害成因

雷電流是造成損害的主要原因。通常按雷擊點的位置分為以下幾種損害成因：

――Sl：雷擊建筑物;

――S2：雷擊建筑物附近;

――S3：雷擊服務設施;

――S4：雷擊服務設施附近。

1．2損害類型

雷擊可能造成損害取決于需保護對象的特性。其中最重要的特性有：建筑物的結構類型、內部物品、用途、服務設施類型以及所采取的保護措施。在實際的風險評估中將雷擊引起的基本損害類型劃分為以下三種：

――Dl：人畜傷害;

――D2：物理損害;

――D3：電氣和電子系統故障。

雷電對建筑物的損害可能局限于建筑物的某一部分。也可能擴展到整個建筑物，還可能殃及四周的建筑物或環境(例如化學物質泄漏或放射性輻射)。影響服務設施的雷電不但會造成設施上的相關電氣和電子系統損壞。而且也會對提供服務的線路或管道本身造成損壞。損壞還可能擴展到與設施相連的內部系統。

1．3損失類型

每類損害。不論單獨出現或與其他損害共同作用，會在被保護對象中產生不同的損失。可能出現的損失類型取決于需保護對象本身的特性及其內存物，建筑物中應考慮以下幾種類型的損失:

――Ll：人身傷亡損失;

――L2：公眾服務損失;

――L3：文化遺產損失;

――L4：經濟損失(建筑物及其內存物的損失)。

1．險和風險分量

風險是指因雷電造成的年平均可能損失(人和物)與需保護對象(人和物)的總價值之比。對建筑物中可能出現的各類損失，應計算其所對應的風險。建筑物中需估算的風險有：

――Rl：人身傷亡損失風險;

――R2：公眾服務損失風險;

――R3：文化遺產損失風險;

――R4：經濟損失風險。

計算各種損失風險時。可按損害成因或損害類型確定構成風險的各個風險分量,然后計算出各個風險分量并求和即可得出各類損失風險。

2影響建筑物風險評估的各種因素

建筑物各風險分量受氣象條件、建筑物、內部系統及可能采取的保護措施的特性影響。

2．1雷擊大地密度的因素

是每年每平方公里雷擊被評估對象所在大地的次數(Ng)，在世界上很多地區，這個數值由地閃定位網絡系統提供。目前我國大部分地區利用氣象臺站歷史觀測資料及閃電定位資料綜合計算得出該地區Ng值范圍。

2．2截收面積的因素

分為雷擊建筑物(及附近)截收面積、雷擊服務設施(及附近)截收面積。用于各風險分量計算。

2．3位置因子的因素

一般指評估對象的暴露程度、周圍物體的影響程度?？芍苯永斫鉃榕c周圍物體的高度比較，孤立建筑物的系數最大。對于服務設施，如果周圍有高于它的建筑物，此因子取值為0。

2．4土壤類型、地板類型的因素

地面接觸電阻越高。其造成的人畜傷害風險越小。常見材質的接觸電阻由低至高有混凝土(包括農地)，大理石、陶瓷，沙礫、厚毛毯、一般地毯，瀝青、油氈、木頭。

2．5變壓器因子的因素

主要是針對服務設施中的高低壓配電線路。接有變壓器的線路。其風險值降低。

2．6環境因子的因素

只有在估算分量RZ時，才考慮環境因子。在有高層建筑的市區，該因子忽略不計，在農村，取值最大。

2．7建筑物內外人員數量的因素

遇到特殊危險時，應考慮人員疏散的難易程度，人員數量對RB、RV的估算有影響。

2．8防雷系統的防雷級別因素

建筑物設計安裝的防雷系統(LPS)，其防雷級別(LPL)高低直接影響RA、RB的估算。在強雷暴日地區。提高防雷系統的防雷級別。降低相應風險的效果明顯。LPS還間接影響估算RC、RM、RU、RV分量

時的參數取值。

2．9 匹配的SPD防護的因素

安裝匹配的SPD進行防護。是防止過電壓、過電流引起內部系統故障的最有效措施。防護系統安裝匹配SPD，其遭雷擊風險遠低于只考慮屏蔽、合理布線、等電位連接等其它措施。SPD防護標準和分級

在國標GB／T 21714中有明確規定。

2．10屏蔽、合理布線、等電位連接網絡、設備沖擊耐壓的因素

雷擊建筑物或建筑物附近時建筑物空間屏蔽、內部線路屏蔽等電位連接等措施能減少設備損害風險；而雷擊入戶線路或附近時，外部線路屏蔽措施則更有效。顯然，設備損害風險與其自身的耐壓水平有關。

2．1 1 防火措施、火災危險性的因素

在估算物理損害風險分量RB、RV時，必須考慮建筑物消防負荷、消防措施的設計情況。

2．12建筑物類型的因素

建筑物類型也是雷擊風險評估必須考慮的因素，但同一種類型在不同風險估算中，其參數取值相差較大。例如，對一般的建筑物，在人身傷亡風險評估時,參數取值由高至低排列為醫院、旅館、民居建筑，工業建筑、商業建筑、學校，公共娛樂場所、博物館，辦公樓等；而進行財產損失評估時，排列為辦公樓、醫院、旅館、工業建筑、商業建筑，博物館、學校，公共娛樂場所，民居建筑。

3 結語

除了常規的防雷措施外，影響雷擊風險評估的因素還包括建筑物的結構特性、地板類型，消防負荷、消防措施，以及電源、通信等線路的特性等。因此，雷擊風險評估應遵循科學、嚴謹、全面的原則，使其更具精確性和指導性。

參考文獻

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雷電風險評估范文第3篇

以電網遭受雷害多影響因子作為研究重點，采用層次分析與模糊數學相結合理論，對高壓電網展開雷害風險評估研究。以某地500kV高壓電網為工程背景，以雷擊跳閘率、雷擊重合閘率、手動強送成功率、供電可靠性、線路重要性等級、運行時間、設備損害性指標為評估電網雷害風險的分析因子，將該地電網雷害風險等級定為Ⅲ級中等雷害風險，并對此提出針對性的防雷措施，以給工程實際提供指導與借鑒。

關鍵詞:

電網雷害;風險評估;層次分析法;模糊數學理論;防雷措施

近些年來，隨著國民經濟的迅速發展與電力需求的不斷增長，對輸電線路供電可靠性的要求越來越高，電力生產的安全問題也越來越突出。對于輸電線路來講，雷擊跳閘一直是影響高壓送電線路供電可靠性的重要因素［1-2］。而大氣雷電活動的隨機性和復雜性，造成架空線路的雷擊跳閘成為困擾安全供電的一個難題。盡管國家電網取得了快速的發展，但是相應的電網安全問題也開始越發突出，其中雷電災害作為無法避免的外部災害，給電網的安全運營帶來了很大的風險。通常情況下，由于變電站安設有直擊雷防護裝置而使得雷電災害對變電站的影響有限，其影響主要集中在高壓輸電線路。

架空輸電線路防雷是電力系統防雷工作的重要方面，常用的防雷改進措施有［3］:架設避雷線、安裝避雷針、加強線路絕緣、采用差絕緣方式、升高避雷線減小保護角、裝設消雷器及預放電棒與負角保護針、使用接地降阻劑等。解決線路的雷害問題，要從實際出發因地制宜，綜合治理。

通常而言，雷電災害輕則造成輸電線路同一輸電通道多回線路相繼跳閘、同塔雙回線路同時閃絡等故障，重則造成長時間電力供應中斷甚至永久性故障。目前，對于高壓輸電線路遭受雷害的風險研究［4］，相關學者及機構僅以雷擊跳閘率作為高壓輸電線路遭受雷害的評價指標，這是不合理的，因為盡管雷擊引起的線路跳閘次數較多，但因重合閘成功率較高，其占非計劃停運比例要比其占跳閘比例低。此外，輸電線路的雷電災害影響因子不是單一的，它除了受雷擊跳閘率控制，還與輸電線路雷電活動強度、地閃密度、線路走廊雷電活動頻率、地形地貌、輸電線路對電網重要性程度等因子有關，需要考慮多因素影響結果［5］。因此，本文從電網遭受雷害的多影響因子作為出發點，采用層次分析與模糊數學相結合的理論，對其展開風險評估研究，并對此提出防雷措施，以給工程實際提供指導與借鑒。

1理論方法

1．1層次分析法20世紀70年代初，美國學者SattyT．L．提出了層次分析法［6］，它是一種層次權重決策分析方法，該方法基于網絡系統理論和多目標綜合評價，能夠將定量分析與定性分析相結合，對多目標、復雜問題展開準確的決策。層次分析總的來說包含4個步驟:建立層次結構模型、構造兩兩比較的判斷矩陣、層次單排序及一致性檢驗、層次總排序及一致性檢驗。

1．2模糊數學法模糊數學又稱Fuzzy數學，是研究和處理模糊性現象的一種數學理論和方法，1965年，模糊數學開始得到快速發展［7］。模糊數學法首先要求給出電網雷害影響因素集合U及雷害風險發生級別集合V，U中每一個單因素對應雷害風險級別V的模糊子集為單因素模糊矩陣R，再根據每個因素對目標貢獻程度，得到權重矩陣A，最后對矩陣R進行關于A的模糊變換，得到目標事物的評判集B。

1．3綜合評價層次分析的優點是能夠定量地得到定性的因素的權重值，再結合模糊數學理論，才能夠綜合計算出要分析對象的結果。基于層次分析-模糊數學綜合評價，首先要確定各層次各因素兩兩之間的權重。為避免對權重定性賦值帶來的失準，SattyT．L．提出了一致判斷矩陣法，該方法采用1～9標度法的相對尺度，以提高準確度，當一致性比率小于0．1時，認為能夠得到滿意的一致性［8］。

2電網雷害多影響因子分析

輸電線路是電力系統的最重要的組成部分，由于它暴露在復雜多變的自然環境里面，因此很容易且無法避免受到外界環境的影響和損害，尤其是當雷雨天氣發生時，輸電線路易于遭受雷擊，并發生停電事故。因此，要進行電網雷害研究，首先要確定影響電網雷害的因素有哪些。電網遭受雷害的影響因子不是單一的，也不是幾個因子單獨發生作用，而是多個因子發生耦合作用。根據目前國內外的研究成果［9-10］，評估電網雷害風險的因子主要有雷擊跳閘率、雷擊重合閘率、手動強送成功率、供電可靠性、線路重要性等級、運行時間、設備損害性指標。據此，建立電網雷害多因子層次結構示意圖，結構為:A為目標層，即:電網雷害風險;B為準則層，具體為B1(供電可靠性)、B2(運行時間)、B3(重要性等級)、B4(設備損害性);C為方案層，即:各個線路，具體為C1(線路1)、C2(線路2)…Cn(線路n)。層次結構示意圖見圖1。

3工程實例分析

3．1工程概況我國南方某地區500kV電網含有3條輸電線路D、E、F，現以該地區這3條輸電線路2007—2012年的實測數據，來分析預測該地區的雷害風險等級。3條輸電線路的準則層實測數據占比如表1所示(以1為基數)。

3．2綜合分析

3．2．1層次分析結構根據電網雷害多因子分析結果，結合應用實例表1數據，在Yaahp層次分析軟件建立電網雷害風險等級的層次結構模型，層次結構模型如圖2所示。對于層次結構模型中的電網雷害風險等級，本文劃分為4個級別:Ⅰ級無風險、Ⅱ級低風險、Ⅲ級中等風險、Ⅳ級高風險。

3．2．2一致性檢驗矩陣在層次結構模型的基礎上，結合1～9標度類型及專家系統意見，賦予B1～B4、C1～C3相應的權重分值，最終得到A－B、B1－C、B2－C、B3－C、B4－C5個判斷矩陣。

3．2．3計算權重在矩陣判斷一致性檢驗的基礎上，進一步計算A－B、B－C排序的單排序權重值及6個因素的總排序權重值，權重計算結果如表2所示。把表2中的權重值用向量的形式表示，即得權重矩陣:A［0．475299，0．257689，0．267112］。

3．2．4隸屬函數和模糊矩陣就每個雷害影響因素進行統計與分析，每個因素對應的不同雷害級別為一個隸屬函數。本文定義該隸屬函數為降半階梯分布函數，取階次k=1。分布函數的方程。3．2．5綜合評判根據上述計算，現對模糊矩陣R進行關于權重矩陣A的模糊變換，最終得到目標事物的最終評判集B。根據模糊數學中的貼近度原理，所得到的評判集B=［B1，B2，B3，B4］=［Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ級雷害風險］，其中最大隸屬度Bi所在的位置即對應目標的最終評判級別。因此，該地區電網的最大隸屬度為B3=0．902=Ⅲ級中等雷害風險，需要采取相應防雷害措施。

4輸電線路的雷害原因分析

輸電線路雷擊閃電是由雷云放電造成的過電壓通過線路桿塔建立放電通道，導致線路絕緣擊穿［11］。這種過電壓可分為直擊雷過電壓和感應雷過電壓。輸電線路感應雷過電壓最大可達到400kV左右，它對35kV及以下線路絕緣威脅很大，但對于110kV及以上線路絕緣威脅較?。?2］。110kV及以上輸電線路雷擊故障多由直擊雷引起，并且同接地裝置的完好性有直接的關系。直擊雷又分為反擊和繞擊，都嚴重危害線路安全運行。反擊雷過電壓是雷擊桿頂或避雷線出現的雷過電壓，主要與絕緣強度和桿塔接地電阻有關，一般發生在絕緣弱相，無固定閃絡相別。繞擊雷過電壓是雷電繞過避雷線直接擊中導線而出現的雷過電壓，主要與雷電流幅值、線路防雷保護方式、桿塔高度、特殊地形有關，主要發生在兩邊相。

5電網線路防雷措施

結合目前我國輸電線路的電壓等級、我國各地雷電活動的規律、線路所經區域的不同地形、地貌特點、土壤電阻率等自然條件，目前常用的防雷保護措施主要有以下幾種［13-15］。(1)架設避雷線避雷線能夠對雷電產生分流作用，降低桿塔頂端電位，同時，其對導線有耦合作用，對導線有屏蔽作用，它是高壓及超高壓輸電線路基本的防雷手段。(2)改善接地網形式由于接地裝置的接地電阻大小是防止雷擊閃絡的關鍵，因此可以通過改善接地網形式，降低桿塔的接地電阻值，對桿塔降低接地裝置的工頻接地電阻，是提高線路耐雷水平、防止雷電波反擊的有效措施。(3)架設耦合地線架設耦合地線無法減少雷電繞擊率，但其能夠通過增加避雷線與導線間的耦合作用，來降低絕緣子串上電壓，達到分流雷電流的目的，進而增加輸電線路的耐雷水平。(4)適當提高桿塔的絕緣水平提高桿塔的絕緣水平，能夠對防止繞擊起到一定的作用，也能對防止雷擊桿塔頂部的反擊過電壓產生效果。(5)采用不平衡絕緣方式當普通的防雷措施不能滿足現代高壓及超高壓線路的防雷要求時，可以通過采用不平衡絕緣方式，以避免雙回線路在遭受雷擊時同時跳閘。(6)裝設避雷器避雷線的架設在一定程度上降低了導線上的感應過電壓，但不是完全消除，這就要求安裝避雷器來將雷電流泄放到大地，從而限制過電壓，保障輸電線路及設備的安全。一般在線路交叉處、高度較高的桿塔頂端、終端塔上裝設避雷器以限制過電壓。

6結語

電網雷害盡管是小概率事件，但其具有隨機性強，一旦發生損失大的特點，而輸電線路的雷電災害影響又是受諸如雷擊跳閘率、雷電活動強度、地閃密度、線路走廊雷電活動頻率、地形地貌、輸電線路對電網重要性程度等多因子控制，因此在實際電網雷害風險評估中，需要考慮多因素耦合作用的結果。此外，還應結合高壓輸電線路運行經驗以及系統運行方式，通過比較選取合理的防雷設計，以提高高壓輸電線路的耐雷水平。

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雷電風險評估范文第4篇

【關鍵詞】 雷電災害 風險評估 標準 防雷

1 引言

從標準角度看，目前國內外有多個關于雷電災害風險評估的標準，本文主要就雷電災害風險評估的各種標準進行對比，并分析其優缺點。

2 雷電災害風險評估的標準介紹

我國各個省市所應用風險評估的方法和規范并不相同，例如江蘇省評估工作基于IEC62305和GB21714，重慶、西安則基于QX/T85-2007，但總體來說，有關雷電災害風險評估的標準主要有以下幾種：（1）《氣象信息系統雷擊電磁脈沖防護規范》（QX3-2000），適用范圍是由雷擊電磁脈沖（LEMP）對氣象信息系統造成損失的風險的評估，所用的方法基于早期國外防雷標準中的因子分析法，評估的重點是確定年平均直擊雷次數和年平均允許雷擊次數；（2）《通信局站雷電損壞危險的評估》（ITU-T K.39），適用于通信局站雷電過電壓（過電流）造成的設備危害和人員安全危害的風險的評估；（3）《建筑物電子信息體統防雷技術規范》（GB 50343―2004），按建筑物電子信息系統所處環境進行雷電災害風險評估，確定雷電防護等級；（4）《雷擊損害風險評估》（IEC6166），主要闡述了建筑物與服務設施的分類、雷災風險、防護措施的選擇過程以及建筑物與服務設施防護的基本標準等問題；（5）《雷電防護》（IEC 62305），共分5個部分，IEC 62305-1清楚地說明了在防雷電保護結構中遵循的一般原則；IEC 62305-2表述了保護的需要、安裝保護措施的經濟利益和適當的保護措施的選擇程序，以及風險管理的方法；IEC 62305-3涉及減少對建筑物的物理損害和威脅生命安全的方法；IEC 62305-4闡述了減少建筑物內電器和電子系統故障的方法；IEC 62305-5涉及減少與建筑物有關的服務（主要是電力和電信）的物理損害和出現故障的方法；（6）《雷電災害風險評估技術規范》（QX/T85―2007），此規范將雷電災害風險評估分為預評估、方案評估與現狀評估，主要包括大氣雷電環境評價、雷擊損害風險評估、雷電災害易損性評估、雷電災害環境影響評價等內容。

3 雷電災害風險評估方法

目前，雷電災害風險評估的方法大致有兩種，一種是定性評估，一種是定量評估。GB50057-2010中規定建筑物應根據其重要性、使用性、發生雷電事故的可能性和后果，按防雷要求分為三類，這屬于定性評估。而IEC62305-2以及由此衍生出的GB/T21714、 QX/T85-2007則通過對損失量的影響因子的選擇，然后進行計算，得出雷擊風險的各種損失的數值，這屬于定量評估。

綜合來看，我國的雷電災害風險評估采用了定性與定量相結的方法，有的地方用定性，有的地方用定量，還沒有統一。在該方法的基礎上，結合中國國情，在個別參數的選取上細化或有少許變動。

4 雷電災害風險評估標準的分析

4.1 評估標準的局限性

任何方法都是有其適用的范圍的，同樣，評估中經常用到的標準也是有其適用范圍的，下面對常用的雷電災害風險評估標準的范圍進行簡單的分析：

IEC62305-1適用于建筑物包括其中的裝備和設備，也包括人身以及進入建筑物的公共設施。不適用于鐵路設施，車輛、船只、飛行器、海岸設施以及地下高壓管道。

IEC62305-2適用于由雷擊導致的建筑物內或公共設施內的風險評估。

GB/T21714.2適用于建筑物和服務設施的雷擊風險評估。

QX/T85-2007適用于新建、改建、擴建項目的雷電災害風險評估。

以上三個規范，均不適用于鐵路設施，車輛、船只、飛行器、海岸設施以及地下高壓管道。因此，當評估對象出現特殊化時，雷擊風險評估需要加入新的技術標準。

4.2 評估標準的比較

4.2.1 評估標準的相似性

（1）各評估標準都把重點放在雷電災害損害次數這個參數上，而決定損害次數的子參數的選取大多以經驗為主。

（2）各評估標準都需要計算出實際損害次數（實際風險）和允許損害次數（允許風險），然后給出風險級別并提供適當的防護措施。

（3）各評估標準在處理雷電災害損失和雷電災害風險時，都使用相對值，且大部分參數都以表格等形式給出一定的典型值，取值不連續而且很難達到比較高的精度。

（4）各評估標準都要求精確得到評估對象（建筑物或服務設施）的雷擊有效面積，乘上當地的雷擊密度而計算其可能雷擊次數，然后需要求得允許雷災水平（可承受雷災水平）。

4.2.2 評估標準的區別

雖然個標準之間有一定的相似性，但同時也存在著許多區別：（1）從評估結果考慮，通過對各個標準之間做比較，可以發現ITU-T k.39和IEC61662都是以公式R=N×P×δ基本計算公式，兩個標準都考慮了人身損失和財產損失等，都是通過計算防雷裝置的攔截效率E來最終確定評估對象的雷電防護必要性和防護等級（防護級別）。而IEC62305、GB/T21714.2和QX/T85-2007都是以公式Rx=Nx×Px×Lx基本公式，三個標準都考率了人身傷亡損失風險、公眾服務損失風險、文化遺產損失風險及經濟損失風險，都是通過確定風險分量并計算風險分量值，將其分量值與其分量最大允許值相比較最終確定該建筑物是否在風險允許范圍內

（2）IEC61662、IEC62305標準包括尤其衍生出來的GB/T21714.2和QX/T85-2007是最復雜、準確度及可信度最高的，也是我國目前氣象行業開展雷擊災害風險評估的主要技術規范，綜合了建筑物所在區域預計年遭受雷擊次數N、在建筑物區域內遭受到雷擊后可能發生雷電災害損失的概率P及建筑物在遭受雷擊后可能發生的后果及損失程度L三個因素，而每個因素的計算都是通過一系列的相關限制因子來確定的。但是GB/T21714.2里面的分量、因子、概率、損失率等數據是德國人根據歐洲的雷電特性、雷電環境、年平均雷暴日、土壤電阻率等統計、計算出的，適合歐洲情況。而中國在雷電特性、雷電環境、年平均雷暴日、土壤電阻率等各方面是截然不同的。因此，還需要將GB/T21714.2的分量、因子、概率、損失率等統計、計算出適合中國國情的數據（3）QX3-2000與GB50343―2004標準的評估重點是確定年平均允許雷擊次數Nc，但其所采用的公式不同，QX3-2000計算Nc的公式為Nc=5.8*10-3/C或Nc=5.8*10-4/C，其中C=C1+C2+C3+C4+C5，因此其評估精度主要取決于建筑材料因子、信息系統重要程度因子、設備耐沖擊類型因子、設備的LPZ因子和雷擊后果因子。而GB50343―2004計算Nc的公式為Nc=5.8*10-1.5/C，其中C=C1+C2+C3+C4+C5+C6，C1～C5同QX3-2000中規定的，C6為區域雷暴等級因子。兩種標準雖然計算公式類似，但所用的指數不同，同時GB50343―2004也比QX3-2000多了一個因子（4）QX3-2000和GB50343―2004與IEC61662標準在計算雷擊大地的平局密度Ng的計算公式上也是不同的，QX3-2000和GB50343―2004計算Ng的公式為Ng=0.024Td1.3，而IEC61662中為Ng=0.04Td1.25（5）ITU-Tk.39標準的評估重點是確定雷電損害次數F，F=Fd +Fn +Fs+Fa，其中Fd=Ng*Ad*Pd，Fn=Ng*An*Pn，Fs =Ng*As*Ps，Fa=Ng*Aa*Pa，一般情況下以Fs為主；而面積Ad，An，As和Aa，在評估時要注意各類面積可能重疊，概率因子P的確定方法基本上來自于經驗，其大小與設備自身性質和特定的保護措施有關。

由以上分析可以看出，這些常用雷電災害風險評估標準中包含了三個評估評估重點，即確定雷擊風險R，確定年平均雷擊次數Nc以及確定雷電損害次數F，并且各標準所采用的公式及所需因子等也不盡相同，采用的方法也不相同，但各有其優缺點，應當根據評估對象的特點進行選取。

5 結語

通過對雷電災害風險評估常用標準的分析，各標準都對雷擊損害風險評估的方法、流程及各因子的選取等方面進行了詳細的介紹，但是對大氣雷電環境的評價都是簡單介紹，而進行大氣雷電環境評價的基礎是擁有數量足夠、信息可靠的閃電資料，對目標地點周邊一定距離內雷電環境分析，區別于以往一貫的基于雷暴日進行大氣雷電環境分析的粗略計算；即使是同一地區相距較近的兩地，也有可能得到不同的雷電環境分析結論。

參考文獻：

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[2]ITU-T K.39《通信局站雷電損壞危險的評估》.

[3]GB 50343―2004《建筑物電子信息體統防雷技術規范》.

[4]IEC6166《雷擊損害風險評估》.

[5]IEC 62305《雷電防護》.

[6]QX/T85―2007《雷電災害風險評估技術規范》.

[7]GB/T21714.2-2008《雷電防護 第2部分 風險管理》.

[8]鐘萬強，肖穩安.建筑物雷電災害風險評估的標準、體系和方法，http：//qxbzjk.cma，/servlet/News？Node=15611.

雷電風險評估范文第5篇

【關鍵詞】承壓類特種設備 典型事故 現實風險分級評價

承壓類特種設備是社會發展和人們生活需要的重要基礎設備，其共同特點是危險性較大，對人們生命安全有著較大威脅，在現實當中，有許多有承壓類特種設備問題引發的安全事故，因此，加強對承壓類特種設備運行安全的監管，正確的評價其運行風險，對于保證社會經濟穩定發展和人們正常生活有著重要意義。

1 承壓類特種設備典型事故現實風險評價的指標

1.1 評價指標的選擇

評價指標體現著承壓類特種設備的特性，直接關系到其典型事故現實風險的大小，所以，選擇合理的評價指標十分重要。在評價指標體系當中，按照其指標類型的不同，可分為動態和靜態兩者，按照指標代表事故發生率，可分為概率性指標和嚴重性指標。其選擇方法主要有以下兩種：

1.1.1 FTA法初步選擇評價指標

FTA法即故障樹分析法，是通過對事故發生原因的分析來，制定相應正確的故障樹，進而得到事故風險評價指標，其優點在于能夠對事故原因作出準確、詳細、全面的分析，綜合了定性和定量分析方法，選擇過程較為簡單，具有較好的實用性。在實際選擇過程中，其具體步驟包括：（1）確定典型事故事件，并分析事故有關的各個方面因素，包括人員、設備、環境和管理等；（2）根據所得結果，對所有原因進行從上往下的逐級分析，以確定最根本原因，并根據邏輯關系繪制相應的故障樹；（3）通過定性分析的方法，得到最根本原因事件的結構重要度，確定基本事件的重要性，將結構重要度最小的基本事件排除，進而得到事故的風險因素；（4）初選評價指標：通過分析、歸納和總結上述得到的事故風險因素，結合風險定義和SMART原則，從嚴重性和概率兩個層次和人員、設備、管理、環境四個方面初選相應的評價指標[1]。

1.1.2 根據風險重要性優選評價指標

初選得到的評價指標數量較多，并不能準確地反應典型事故現實風險的等級高低，所以，還需要對這些評價指標進行優選，優選運用的方法通常是風險重要性評價法。該方法的優點在于問卷內容直接明了，得到的問卷數據處理較為簡單方便，十分適用于大批量評價指標的篩選，對于剔除不重要或不容易獲得的指標有著重要作用。

風險重要性評價法優選的具體操作步驟為：（1）分析初選評價指標的重要性，通常而言，指標重要性可分為極重要、重要、普通、不重要和極不重要五個等級，采用五分制從高到低依次代表；（2）計算評價指標的重要性系數，將調查問卷數據進行統計處理，通過相應的計算公式得到計算指標重要性系數，以便于對比評價指標的重要性；（3）對評價指標進行篩選，根據上一步得到的評價指標重要性系數，將重要性系數值超過2.5且變異系數值在25%以內的評價指標作為風險評價指標，其它不符合標準的指標去除。

1.2 鍋爐的風險評價指標體系

根據鍋爐運行的各種典型事故分析，鍋爐運行安全的風險影響因素主要包括技術、管理和運行狀況三個方面，其具體評價指標體系主要有以下內容：

首先，在技術方面，評價指標主要包括額定功率、額定工作壓力、能源種類和制造商資質等。其中，額定功率的風險等級從高到低分別為：≥14.0MW、[7.0，14.0）MW、[1.4，7.0）MW和

2 承壓類特種設備典型事故現實風險評價的模型

2.1 基于風險大小的承壓類特種設備分級模型

承壓類特種設備的典型事故是指發生于設備使用運行期間的安全事故，主要是由于監督管理不善引起的，因此，在評價承壓類特種設備的風險時，要考慮現實風險和固有風險兩個方面內容，以保證風險評價模型的全面、系統、準確。

以風險大小為基礎建立的承壓類特種設備分級模型，其出發點是預防公共安全事故的發生，對風險分級的基礎是事故預防的技術、教育、管理理論和安全系統人員、設備、管理、環境四要素理論，采用的方法主要有風險數學函數和風險矩陣模型，從而對承壓類特種設備典型事故發生的可能性以及事故結果的嚴重性影響因素進行確認。

在本模型中，事故發生的可能性因素主要包括技術、運行和管理三個方面，在風險評價指標上，也從這三個方面入手；事故結果嚴重性程度上，主要包括對人員安全影響、對財產的影響和對環境的影響以及事故本身的社會影響等方面。

2.2 承壓類特種設備定量分級的數學模型

在建立承壓類特種設備定量分級數學模型過程中，識別典型事故現實風險評價指標和指標權重都是通過風險數學函數引入的，然后根據矩陣相乘的基本算法，得到相應的數學模型。

在模型建立過程中，具體計算方法為：R=[P][M]*[L][N]，其中，[P]、[M]分別是設備風險評價指標合集及相應的矩陣，[L]、[N]分別是設備風險后果嚴重評價指標合集及相應矩陣。

設備風險評價指標合集[M]=[mi]T，i=1，2，3……n，設備風險后果嚴重評價指標合集[N]=[ni]T，i=1，2，3……n，其中，mi和ni均代表各自評價指標的權重，兩個公式中的n均代表評價指標的數量[3]。

在定量分級數學模型當中，根據計算得到的R值，通常將風險等級從高到低劃分為Ⅰ-Ⅳ四級，并采取不同的控制策略，以便于降低設備運行安全事故概率。其中，Ⅰ級代表不可接受風險，主要通過終止設備運行和最高級別預控措施，直到風險消除或降低至安全值后恢復運行；Ⅱ代表不期望風險，主要通過限制運行和中級別預控以及高強度監管措施，將風險降低；Ⅲ級表示能夠接受風險，控制措施主要有部分限制運行、低級別預控和較高強度的監管以及采取必要保護措施；Ⅳ級表示低風險，控制措施主要有警告信息、常規監管以及企業自控。

3 結語

承壓類特種設備作為一種重要的基礎設備，對于國民經濟發展和社會生產生活有著重要影響，一旦發生安全事故，極容易引起重大的生命財產損失，所以，保證承壓類特種設備運行安全極為重要。而通過承壓類特種設備典型事故現實風險分級評價的方法，將設備運行風險因素納入評價指標體系當中，能夠對設備運行風險進行有效評價，采取合理的措施降低風險問題發生，提高識別運行安全。

參考文獻：

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