雷电灾害风险评估的前期勘察工作探讨

杨琼

（湖北省宜昌市远安县气象局，湖北 远安444299）

1 雷电灾害风险评估主要内容

雷电灾害风险评估主要包括对项目所在地雷电活动的概况评估，搜集相关雷电监测数据，进行所在地雷击密度与电雷强度分析，统计雷击毁坏物与雷击次数，进行建筑物所在位置的接地电阻测量，评估出设施中可能出现雷击风险的几率，以及提出相关的雷电防范建议。为确保雷电灾害风险评估的可靠性，必须做好前期的勘察准备工作。

2 雷电灾害风险评估的前期现场勘察意义

雷电风险评估是雷电风险管理的重要组成部分，是制定科学的雷击风险应对措施的前提条件，为防雷工程设计的参考依据。雷电风险评估前的现场勘察工作，是对防雷工程相关规划设计、施工内容、地理环境的勘探、测试，可提供真实、可靠的原始数据，便于后期的雷电灾害风险评估。而雷电灾害风险评估报告的质量，与前期是否进行大量科学有效的现场勘察工作有着直接关联，决定了其风险评估的正确性与防雷建议的可行性。

3 前期勘察工作分析

3.1 建筑物基本情况勘察

3.1.1 获取建筑物资料

在进行雷电灾害风险评估前，必须开展前期的现场勘察工作。现场勘察包括对项目所在地相关建筑物基本情况的勘察。因此，首先需要了解建筑物的使用性质、地理位置、周边环境、防雷设施等基本资料。在勘察时，应进行建筑物经纬度的测量；搜集所处地雷暴日数、强度等相关资料；分析建筑物遭雷击状况与灾害形成原因；掌握周边地区建筑物与自然物的相对位置、高度、距离等。查看建筑物与其它建筑物的距离，评定其是否为旷野单一建筑物，并查看建筑物所处位置是否存在江、河、海等水系特征，对其地理位置进行山谷、山坡、山顶的判定，为建筑物年均雷击次数的获取提供便利。另外，还可通过相关部门单位来获取建筑物的总平面图、单体平面图，在此基础上，进行建筑物长、宽、高的准确测量，以获取真实有效的建筑物截收面积。

3.1.2 建筑物用途

对建筑物用途的调查，包含建筑物相关使用企业的产品性质、运作模式、设备用途、原料存储方式等方面信息，特别是一些危险易燃易爆化学物品的车间信息，并对其做出单独处理，有针对性地进行防雷级别评定。同时，结合建筑物的周边地线埋线位置、消防通道布局、围墙位置等，绘制具有标识性的建筑物周边环境示意图，为后期防雷安全及防雷工程设计提供便利。对防雷装置状况的检查包括：接闪器类型、防护对象、防护范围等；防侧击雷措施与相关设备装置状况；防反击雷措施与相关设备装置状况以及电位连接结构、布局等。

3.1.3 建筑物所在位置地质条件

分析建筑物所在位置的土壤成分，确认建筑物周边是否存在金属矿藏，对建筑物100m以内的土壤进行电阻测试，如电阻较大，可扩大相应测量范围（表1）。

表1 大地材料电阻率

在对建筑物所处地周边土壤的导电性能有一定了解的基础上，确定接地网施工点，并通过挖井了解土层状况与地下水位状况，对于作用重大却严格要求的工程，还需要进行土壤酸碱度的测试，以确保其参考数据的齐全、有效。

3.1.4 建筑物屋面情况

对建筑物屋面情况的勘察，包括对建筑物坡屋面与平屋面、易受雷击部位的区分。其中，对平屋面以及坡度在1/10以下坡屋面的检查，主要是查看屋面檐角、屋檐状况，而对坡度在1/10～1/2内的屋面，则需对建筑物屋角、檐角、屋脊、屋檐等进行重点检查，当屋面坡度高出1/2时，需要对建筑物屋角、檐角、屋脊进行重点检查，通过对不同坡度建筑物有针对性的检查，来掌握建筑物易受雷击部位与不易受雷击部分的详细信息。同时，为了明确避雷针的防护范围，还需检查建筑物屋面是否安置了相关的排风管、放散管以及排放物比重等。

3.2 电源情况前期勘查工作

3.2.1 供电线路基本情况

掌握建筑物低压供电线路的具体状况，如线路连接方式、供电线路是否被屏蔽、供电环境等，结合所得信息，绘制出相关的配电系统图，检查低压电源线进线的数量，勘察相关发电机组的切换方式。同时，搜集建筑物相关区域内的UPS容量进出线配置详情、负载等信息，重点为监控机房、信息机房、消防控制中心等地方。

3.2.2 各配电箱的情况

对配电箱的接地电阻进行检测，当发现接地电阻偏大时，需作好增加人工接地的准备。同时，检查其接地杆线规格、进线方式、布线状况以及是否有安装电源浪涌保护器等。

3.2.3 保护设备的情况

对勘察现场关键设备进行检查，测量设备的耐冲击过电压水平。其中，记录220/380V三相系统中相关设备的耐冲击过电压定额值的具体信息（表2）。

表1 220/380V三相系统相关设备耐冲击过电压定额值

3.3 信号系统与电子信息系统防雷勘察

3.3.1 信号线路的基本情况

检查建筑物进出信号线缆的具体情况，包括信号线缆接入方式、线缆介质、线缆屏蔽状况等，在掌握了信号线缆线路布局的详细情况后，绘制出相关的信号线缆布线系统图，便于后期工作的开展。

3.3.2 信号线连接设备情况

对信号线连接设备情况的勘察，包括检查建筑物设备监控系统、程控数字用户交换机、计算机网络系统、天馈传输系统设备、火灾自动报警系统、有线电视系统等相关信息。当信号线与电源线为同槽敷设时，则需要详细检查系统之间的线路布局状况。在进行信号线连接设备检查时，要重点检查内部信号线的设置，尤其是一些没有进行任何屏蔽的信号线。对信号线连接设备的勘察过程中，还需记录线路的工作频率、工作电压、传输速率、传输介质、传输宽带、接口形式等具体参数。其中，对于普通的计算机网络、视频监控、电视设备等，只需记录有代表性的参数即可。

3.3.3 电子信息系统机房屏蔽和等电位勘察

对电子信息系统机房的屏蔽和等电位的检查，需包括对机房位置、机房面积、设备状况的检查。同时，检查电子信息系统机房内，防静电地板是否被敷设，及其接地状况等，了解机柜接地及接地线规格、总等电位接地状况、机房屏蔽效果等。在这个过程中，还需进行电位连接网络形式的检查，进行M 型、S型、两种结构组合型的区分确认，并查看机柜内接地设备的可靠性与其规格相关数据，对接地线引入方式进行基础钢筋接地与人工接地两种方式的区分明确。当其人工接地方式引入时，需要检查建筑物的防雷接地是否与机房共用接地，如果是分别接地，则需对两接地之间距离及接地电阻进行测量与监测，确保其接地电阻不高于4Ω。

3.4 撰写雷电灾害风险评估报告

前期勘察工作的最终结果表现形式为撰写雷电灾害风险评估报告，为后期的建筑物防雷设计与具体大型建设工程项目施工，提供重要性参考依据。因此，在撰写雷电灾害风险评估报告时，必须是建立在前期勘察测量数据的准确无误基础上。在风险评估报告中，充分利用勘察所得的各类信息数据，确保相关工程资料的内容齐全、论据充足，且具有较强针对性与可行性。报告中的相关建议与所得结论，能有效适用于防雷工程设计与大型建设项目施工中去。同时，在报告中，应包含五部分内容：需要评估的建设工程相关概况；对区域内自然环境、社会环境、周边环境等内容详情；评估中需涉及的相关评估依据（引用标准、雷击类型）；雷电截收面积、次数、损失等状况并进行雷电风险评估分量计算；对分量的汇总与最终的评估结果。其中，自然环境包括雷电环境、雷电活动分布特征、雷击强度等。综上可知，为确保公共安全，雷电灾害风险评估的前期勘察工作分析是非常有必要的。

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