雷击风险评估在雷电防护工作中的运用

息系统因此而损坏。雷击风险的评估需要获取相当范围的信　息数据，其中包括当地雷电灾害的发生次数及频率、雷电天　气，还有电子信息系统本身的某些参考指数及系数问题，以　及电子信息系统所处的建筑物各方面的信息。　二、风险评估的应用　随着微型电子设备的应用日益广泛，如今，该类设备已　被证实其较之以往的设备更易因为过电压与雷电袭击受到损　坏。对于不可控的因雷电放电而引发的过电压现象，多数情　况下是以经验为前提，运用相应的防护措施。建筑物的雷电　防护措施应在该建筑系统损坏机率和所处电磁环境、及其内　部系统的重要性与价值的基础上建立。基于安全为第一的前　提，防雷设计工程师利用雷击风险评估寻找有效的对雷电造　成的重大损失进行评估的手段，给建筑物防雷意见及相应的　防雷措施提供了数据依据。因此，对于防雷工程来说，雷击　风险评估是其制定设计前的一个不可忽视的重要环节。　（一）雷电灾害风险评估的基本原则　雷电灾害风险是指建筑物及其内部设施每年因雷电袭击　而可能造成的损失，在对雷电灾害进行风险评估之前，首先　应理清评估原则：　１．明确评估指标与评估结构两个风险评估的关键要素；　２在进行风险评估时应首先认清被评估对象，而后才可　选择适合其评估范围的标准，从而采取相应的处理措施。雷　电灾害风险评估并不以风险来源作为中心，而是将风险本身　及其造成的损失来作为中心。其原因主要因为相较风险造成　的损失而言，雷电灾害的来源极难预测和确定。此外，应尽　可能地防止出现遗漏性计算及重复性计算等失误；　３．对于不同的评估主体而言，风险具备不确定性，因　而，在进行风险评．ｆ－￣Ｂ，ｌ－，应将评估主体注重的风险考虑进　去。通过评估建筑物的雷击风险，即可明确该建筑物潜在的　雷击危害性，从而以防护级别的划分指导针对防护对象进行　防雷装置设计，在科学的前提下制定出具有先进性、合理　性、安全性和稳定性的防雷设计；　４．基于科技产品和科技技术的发展吕新月异，落后的评　估标准及评估手段是无法满足社会要求的。因此，雷电灾害　的风险评估标；隹与评论手段应随着科技发展及时更新，尤其　是当前ＬＥＭＰ危害日渐占据主要地位时，风险评估必须应对　随着电子、网络、通信等行业的发展而产生的诸多问题。　（二）雷击环境的风险评估　因雷电灾害的产生具有不可控性，因而在不同的空间环　境与地理环境下，雷电灾害可能造成的危害程度或是发生频　率都各不相同。雷击环境所包含的主要因素如下：待评估区　域附近的建筑环境、待评估区域的雷击电流强度及待评估区　域的气象环境。系统说明如下：　１．雷击的选择性。雷电虽然具有不可控性，但其发生规　律并非无迹可寻。经过长期的观察以及记录发现，在某一区　域内，该区域常遭雷电袭击的建筑或地点往往存在着一定的　规律。区域内的水流、地面设施、水质变化、土壤的电阻　率、地质构造等都会对雷击的出现产生影响。因此，可对该　区域雷击事故多发地段进行综合性的考察分析，将此地段与　雷击有关的因素作为参考雷击风险发生的依据。　２雷击电流的分布状况。在我国，雷击电流幅值分布函　数为ＩｇＰ＝一（１／８８），按照气象局统计资料表明，从２０１　０年到　２０１　１年间，某地区出现雷击后，电流分布范围为１～　３８０ＫＡ之间，其中分布范围最大的电流频率为５～８５ＫＡ。从　资料可以看出，该电流幅值即是此地区最常见的雷击电流，　且该种雷击的出现频率会随着电流指数的增高而降低。因　此，从雷击频率的方向来看，可以确定该地区最为普及的电　流频率处于１～１００ＫＡ之间。　３．在雷击风险评ｌ＇￣－ｑｏ，雷击大地年平均密度计算式所应　用的是ＧＢ５００５７—２０１０规范附录～中的计算方式，即：　Ｎｇ＝０　１　ＸＴｄ（次／ｋｍ　・ａ）。计算方式中的Ｔｄ单位为天／年，　其具体指的是雷暴日在该地区每年平均出现的次数。雷击发　生的年平均密度为（次／ｋｍ　・ａ）。雷暴日所表征的是各个不　同区域内雷电活动的程度，指某地区每年发生过的雷电放电　天数。通过测量，凡是在任意一天听到一次以上雷声的，即　是一个雷暴日。雷暴日是雷击在进行风险评估时需要考虑进　去的一个重要因素。然而，长久以来，我国一直应用着该种　计算方式，却忽略了其明显欠缺的科学性，雷暴日的记录仅　表明当日出现雷声，并没有提供雷暴发生的次数及频率等相　关信息，也不清楚该地区当天共发生多少次雷击、频率是多　少、是否具有持续性。通常而言，可造成极大损失的雷电灾　害是在一定时间内，重复性、持续性出现的雷暴。因此，雷　击风险评估应考虑到该项因素，尽量增强雷暴记录观测的准　确性。　（三）雷击损害的概率　在一般情况下，致使雷击造成损坏的原因较多，通常可　将其分为生物伤害、物理伤害以及内部系统失效等几个因　素。系统地说来是有以下三种状况：一是接触及跨步电压导　致伤害的损失：二是物理损害导致的损失；三是内部系统失　效导致的损失。将这三种损坏概率进行相加，其总和即是雷　击损坏的概率。　（四）建筑物的年雷击次数　以特定的建筑物作为雷击风险的参考因素，计算建筑物　年雷击次数。计算某建筑物在一年内遭受雷击的频率及次　数，是实行雷电防护措施的重要依据。在计算建筑物年雷击　次数时，应从两个方面着手：～是间接雷击，其Ｎｉ的计算主　要通过雷击在有关入户设施上的次数Ｎｋ，与建筑物周围发生　的雷电次数Ｎｎ总和而得　二是直接雷击，其Ｎｄ的计算则是通　过建筑上的雷击截收面积Ａｅ与建筑物周围发生的雷击次数　Ｎｎ进行乘积而得出，即Ｎｄ＝Ｎｇ・Ａｅ。将间接雷击与直接雷　击进行相加，其总和即是建筑物的年雷击次数。　（作者单位：菏泽市气象局）