【浅析中山市南朗翠亨石门龙田村雷击事故原因及改进措施】 中山市翠亨新区规划图

　　摘要本文对2009年6月16日南朗翠亨石门龙田村1号住宅雷灾事故进行了现场调查和雷击事故的分析、研究，得到了本雷灾事故的原因开提出了相应的整改意见。 　　关键词 雷击事故雷击现场改进措施
　　中图分类号：B845.67文献标识码：A 文章编号：
　　
　　引言
　　 2009年6月16日中午1点左右，受高空短波槽和切变线的共同影响，中山市南朗翠亨石门龙田村1号住宅遭受雷电流袭击，发生雷灾事故这家住宅发生打雷后，无人员伤亡，电话机、临控报警信号传输器、电脑显示器和电视机等设备均有不同程度上的损坏，直接经济损失约两仟元人民币，此次雷灾造成的损失并不巨大，但造成的心灵震撼却是巨大的。为了弄清楚本次雷击故事的原因我们对这次雷击事故进行了调查分析研究。
　　1、雷击现场调查
　　 1.1 据现场调查，该住宅位于中山市南朗翠亨石门龙田村水泥路旁，该区域周围无明显高大建筑物。
　　 1.2 住宅连梯间顶共三层，未安装任何防雷措施。住宅屋顶1.84米处有高压电线经过，住宅用电取自高压线下面不远处的架空电源线，电话信号线是从住宅马路对面11.26米架空信号线处架空引入住宅的.
　　 1.3电源和网络等弱电设施也没有采取屏蔽、安装浪涌保护器等感应雷防护设施
　　 1.4据现场该住宅居民反映，住宅发生打雷后，电话机被破坏不能再使用、监控报警信号传输器连接不到总部信号、电脑显示器已不能用、电视机被破坏后不能使用。
　　2、雷击原因分析
　　 2.1入侵途径分析
　　 雷电侵袭的主要途径通常有三种方式：第一种方式：直接雷击的侵袭。雷电直接击中建筑物或暴露在空间的各种设备、架空金属线缆（如电力电缆、通信线路、网络布线等），它在数微秒之内可产生数万伏乃至数拾万伏的高压，并出现火花放电，形成巨大的热能和机械能量，摧毁建筑物、设备，危及人身安全。第二种方式：雷电波侵入。雷电虽然未直接击中建筑物或设备，但击中与建筑物或设备相连的金属管、线，通过传导的方式经电阻性耦合将雷电波引入建筑物内，损害与之相连接的用电设备、通信设备、计算机网络等设备乃至危害人身安全。第三种方式：雷击电磁耦合。雷击发生时，由于雷电流迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场，使附近导体上感应出很高的电动势，诱发强大的雷击电磁脉冲，经感性耦合、容性耦合或电磁辐射产生脉冲过电压和过电流损坏有关设备。
　　 2.2 该区域周围无明显高大建筑，是典型的易受雷击区，增加了受雷击的可能性。
　　 2.3架空电源线及信号线布线不合理（架空的高度较高，同时周围建筑物都没有做防雷措施），线路没有屏蔽接地等等因素都是导致这次雷击事故的主要原因。一旦附近发生雷电闪络，雷电波将通过各种入户线路（电源、信号线路）耦合、传导和空间LEMP辐射等方式，损坏建筑物内设备。在雷电击于建筑物格栅形大空间屏蔽体附近的情况下，即雷击无屏蔽建筑物附近时。时所产生的无衰减磁场强度H0，相当于LPZ0区内的磁场强度，如图1所示。
　　
　　图1附近落雷时的环境情况
　　
　　H0＝i0/(2×π×Sa)（A/m）
　　公式中，iO—雷电流（kA）；
　　 Sa—雷击点与屏蔽空间之间的平均距离（m）；
　　 LPZ0区—建筑物以外的区域。
　　 LPZ1区内的磁场强度从H0减为H1
　　H1＝（A/m）
　　公式中，SF—屏蔽系数（dB）
　　 当雷电流形成的磁场强度达2.4×10－4T（特斯拉）或2.4G（高斯）时，就可以使一般微电子设备发生永久性损坏，即使磁场强度达0.07×10-4T（特斯拉）或0.07G（高斯）也能造成它们的误动作。可以计算出，当落雷点流过的雷电流为100kA时，在其周围83m之内，磁场强度将超过2.4×10－4T，即在此范围内的微电子设备将会损坏（如电脑显示器）。
　　 2.4 电话机被破坏是因为信号线引入雷电形成高压造成的。电话机只连通了信号线，信号线从屋外马路对面架空引入，信号线架空距离太长且架空信号线周围没有防雷措施，并与电高压线靠得比较近，极易受雷击，打雷后电话机不能再使用，据现场观察感应雷的冲击又不能对其产生损坏性伤害，所以电话机是信号线受直击雷入侵被破坏的。
　　 2.5 住宅报警器打雷过后就停止工作，打开外箱后可发现电源部分有烧焦现象，换上新电源接口后，报警器可运行，其信号不能与总部连接上，需要维修之后方可继续使用，影响了该住宅报警器的正常工作，那么信号发射与接收器也已被损坏，说明住宅报警器损坏的原因是电源及信号线处受雷击的同时入侵造成的。
　　 2.6电视机在打雷后就完全不能使用了，其有线信号线是从地下埋地进入屋内的，雷电不可能从信号线入侵，故电视机的损坏是电源处的冲击电流入侵造成的。
　　3、改进措施
　　 3.1做好建筑物防直击雷设施，用避雷网、避雷小针做接闪器，引下线沿建筑物四周对称分布或均匀分布，并采用环形接地网。除了具有防直击雷的作用外，还具有一定电磁屏作用，有利于提升防护措施的防护能力。
　　 3.2 接地和等电位连接：接地方式有两种，独立接地和共用接地。由于独立接地的通信网络和电视网络特别容易被雷击，因此，除在防爆环境下采用独立接地方式外，一般采用共用接地方式。
　　 3.3做好电器的屏蔽措施。在设备的金属外壳和线路上做好接地。
　　 3.4做好电源线路过电压防护，电源线路是雷击电磁脉冲侵入室内电气、电子设备的主要通道。可以在电源柜安装一些避雷器。
　　 3.5做好通讯线路过电压防护。通讯线路是PLC主站与站之间通过通讯口相连，交换数据的一段信号线，PLC系统中与通讯线路连接的通讯线路连接的通讯模块，很容易被雷击。因此，当线路跨越防雷区时需要在通讯接口处串联接入适配的信号避雷器，如SPD等。
　　4、结语
　　 这次的雷击的主要原因是因为住宅没有进行有效的防雷措施，导致多个电气设备均有不同程度上的损坏。也从一个侧面反映了我市旧建筑物的防雷现状，我们应大力进行防雷科普宣传，使防雷避险知识家喻户晓，提高群众防雷减灾意识，增强自救互助能力。并对旧建筑物的防雷减灾进行规划，为人们的住宅和人员防雷安全提供有力的保障
　　参考文献
　　1、《建筑物防雷设计规范》GB50057－94（2000版）北京：中国计划出版社，2001.
　　2、《建筑物电子信息系统防雷技术规范要求》GB50343-2004由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行2004
　　 3、《住宅设计规范》GB500961999中国建筑工业出版社出版发行 2003
　　4、《民用建筑电气设计规范》GJ/T 1692出版社：机械工业出版社
　　5、《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB50303－2002
　　6、《等电位联结安装》02D501－2中国计划[1] 2006.6.1
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。