雷击风险评估在雷电防护工作中的运用
高压输电线路雷击风险评估及防雷保护方案
高压输电线路雷击风险评估及防雷保护方案发布时间：2023-02-21T03:56:10.833Z 来源：《福光技术》2023年2期作者：黄佳明[导读] 高压输电线路运行过程中受环境因素、装置因素、技术因素等影响，在雷击瞬间可能出现闪络击穿、过流损毁等，造成严重电力事故。
广东电网有限责任公司梅州供电局广东梅州 514021摘要：雷电活动是影响高压输电线路安全性能的重要因素，可直接造成高压击穿、相间短路等，造成大面积断电。
研究以某地区110kV 输电线路为例，梳理其近5年受雷击跳闸故障案例，构建高压输电线路雷击风险评估模型并检验。
同时，依照本次评估结果，展开系统化、科学化、规范化管控，从智能监测、预防管理及日常运维出发，最大限度避免线路雷电灾害。
关键词：高压线路；雷击；跳闸率；耐雷水平高压输电线路运行过程中受环境因素、装置因素、技术因素等影响，在雷击瞬间可能出现闪络击穿、过流损毁等，造成严重电力事故。
尤其是在我国中南部地区，夏季雷雨天气较为频繁，在一定程度上加大了高压输电线路雷击风险。
仅2009年到2018年南网辖区雷电地闪总数约300万次/年，重大雷电灾害事故平均每年近百起。
如何进一步加强高压输电线路防雷保护已经成为新时期人们关注的焦点。
1 区域概况本次研究过程中主要以某地区110kV输电线路为例，分析其装置设置及运行环境，设定合理雷电参数，构建有效评估模型，其中：某地区110kV输电线路于2013年3月建成并投入使用，线路全长144km。
该线路贯穿丘陵地区，雷电灾害较为频繁，其平均雷击跳闸率可达到0.41次/百公里·年，远远高于区域安全标准（0.15次/百公里·年），亟待处理和完善。
2 评估模型2.1 雷击趋势本文选取近5年来的雷电日频次为研究参数，分析110kV输电线路雷电灾害可能性，其数据见表1。
表1 某地区110kV输电线路雷电日统计情况注：U50%为绝缘子的50%冲击放电电压（kV）；k为导线间及导线与避雷线耦合系数，k0为电晕修正后系数；β为避雷线分流系数；Ri 为杆塔冲击接地电阻（Ω）；ha为横担对地面的高度（m）；ht为杆塔全高（m）；Lt为杆塔电感（μH）；hg为避雷线距离地面高度（m）；hc为导线对地面的平均高度（m）。
按雷击风险评估确定雷电防护等级
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》学习辅导[摘要] 建筑物雷电环境风险评估计算，线路屏蔽、等电位和SPD参数选择等。
[关键詞] 雷电环境风险评估防雷接地防雷工程施工（福州350001）福建省防雷中心王燐藩雷电高电压以及雷电电磁脉冲侵入所产生的电磁效应、热效应都会对系统和设备造成干扰或永久性损坏。
建筑物安装防雷装置后，并非万无一失的。
只可能将雷电灾害降低到最低限度，减小设备遭受雷击损害的风险。
雷电防护工程设计的依据之一是雷电防护分级，其关键问题是防雷工程按照什么等级进行设计，而雷电防护分级的依据，就是对工程所处地区的雷电环境进行风险评估，按照风险评估的结果确定系统是否需要防护，需要什么等级的防护。
因此，雷电环境的风险评估是工程设计必不可少的环节。
雷电环境风险评估其目的是使防雷设计建立在科学的基础上，避免盲目性，保证防雷工程安全可靠，技术先进，经济合理。
雷击按雷击点可分为四种：1.雷击建筑物;2. 雷击建筑物附近大地;3.雷击入户服务设施;4. 雷击入户服务设施附近大地。
造成的损害有三种：1.由于接触和跨步电压造成生物触电;2.物理损害（如火灾、爆炸、机械损坏和化学品泄露等）;3.电气和电子系统由于过电压而失效或故障。
一、按雷击风险评估确定雷电防护等级A.设：福州某小区新建筑物，高度51.05m，长度35m，宽度24.7m，年平均雷暴日数福州53天/a，该建筑物高压埋地线缆L= 500m，，低压埋地线缆L=200m，信号埋地线缆L=500m， ds=250 Ω·m。
新建筑物属智能建筑，计算该建筑物预计雷击次数及属第几类防雷建筑，并按雷击风险评估确定雷电防护等级。
答：1.建筑物年预计雷击次数N1应按下式确定：N 1=k×Ng×Ae(次/年),式中：N1---建筑物年预计雷击次数(次/年);k---校正系数;k=1、1.5、1.7、2.0（根据建筑物所处的不同地理环境取值）。
浅谈雷击风险评估的重要性和组织实施
浅谈雷击风险评估的重要性和组织实施摘要:本文从有关规定、社会需求阐述了开展雷电风险评估业务的重要性,并介绍了雷电风险评估业务组织实施的有关内容。
关键词:雷击风险评估重要性组织实施引言雷电灾害是最严重的自然灾害之一,雷电灾害呈现分布地域广、发生频率高、造成损失严重等特点,对人民群众生命财产安全构成严重威胁。
依据《中华人民共和国气象法》、《气象灾害防御条例》和《山东省气象灾害防御条例》、《防雷减灾管理办法》等法律法规及《国务院办公厅关于进一步做好防雷减灾工作的通知》(国办发明电(2006)28号)等文件精神,为保证防雷装置设计质量,确保国家和人民生命财产安全,各地已陆续开展雷击灾害风险评估工作,1 开展雷击风险评估工作的重要性和必要性党的十七大报告指出要“强化防灾减灾工作”。
胡锦涛总书记在2008年两院院士大会上指出“我们必须把自然灾害预测预报、防灾减灾工作作为关系经济社会发展全局的一项重大工作,进一步抓紧抓好”,“要深入研究各种自然灾害之间、灾害和生态环境、灾害和经济社会发展的关系,开展全国自然灾害风险综合评估”。
以烟台市为例,烟台市是雷暴活动和雷电灾害较重的地区之一。
近年来,随着全球气候变暖和城市化进程的不断加快,烟台市雷暴日数、雷暴强度以及雷电灾害造成的损失呈明显上升趋势。
据不完全统计,2007～2010年,全市共发生雷电灾害事故1376起,死亡9人,直接经济损失2658多万元。
经分析,这些事故中,约有三分之一的事故是因防雷装置设计不合格或没有针对性造成建筑物防雷装置的先天性不足造成的。
加强雷击风险评估是避免防雷装置盲目设计,提高综合防雷整体效益的有力手段。
对大型建设项目、重点工程、爆炸危险场所、人员密集场所等进行雷击风险评估,运用科学的方法和手段,系统地分析各种环境下雷电可能造成的损害和人身伤害,对可能造成的雷击危害程度提出有针对性的防护对策和整改措施,是保证项目建设防雷安全的必要环节。
2 雷击风险评估的作用(1)雷击风险评估具有很强的针对性。
雷电灾害现状风险评估实施方案
雷电灾害现状风险评估实施方案二〇一四年一月1立项依据1.1总体说明雷电灾害是世界上最严重的自然灾害之一，具有突发性、多样性、复杂性、破坏性和选择性等特点，会引发火灾、爆炸、建筑物损坏、信息系统瘫痪等安全事故。
它可导致整个建筑物（其构成部分及内部装置）和公共设施受到损害，同时也可以使设备发生故障，尤其是电气及电子系统，这些损害及故障甚至可能会影响建筑物周围及其附近区域。
为防御雷电造成的灾害，国家和各级政府先后颁布了一系列防雷减灾的法律法规，补充修订了多项雷电防护技术标准和规范，对油、气、煤等易燃易爆场所的雷电防护提出更严格的要求，强化对雷电灾害的风险管理，最大限度降低雷电灾害风险。
1.2油田公司现状2013年新疆油田公司共检测防雷接地点34323个，接地电阻值不合格点191个，合格率99.44%；重点站库二次检测防雷接地点4871个，不合格点14个，不规范点61个，合格率99.71%。
现场发现的问题主要是：1、检测的接地电阻值超标。
造成检测的接地电阻值超标是由于有些设施安装的防雷接地装置使用的年限较长，接地体腐蚀老化严重，导致接地阻值超出最大允许值，如油罐、管道接地的阻值要求小于10欧姆。
2、设施无接地或接地不合规范要求根据《油（气）田容器、管道和装卸设施接地装置安全检查规范》（SY5984—2007）要求，在检测过程中发现个别储油单罐无接地或接地不合规范要求，如准东采油厂、采油一厂、彩南作业区的部分探井的60方储罐没有做接地或只做了一个接地点（规范要求：油罐必须作防雷接地，接地点不应少于2处）。
3、设施接地装置的引下线与接地体断裂由于设施接地装置受地质影响发生下陷、地面施工等造成接地装置的引下线与接地体断裂。
4、引下线的断接卡螺栓尺寸小或单螺丝连接部分油罐和计量站存在断接卡连接螺栓偏小和单螺丝连接问题（规范要求：油罐接地引下线应设置断接卡，断接卡应用2个大于等于M10的螺栓连接）。
5、引下线的断接卡被封埋在不符合规范、断接卡。
雷电监测数据在雷电灾害风险评估中应用
雷电监测数据在雷电灾害风险评估中的应用探讨摘要：雷电往往会危及到人们的生命财产安全，是我国在汛期影响较大的气象灾害之一。
本文就雷电监测数据在雷电灾害风险评估中的应用探讨做出深刻的分析。
关键词：雷电；监测数据；灾害；风险评估；应用中图分类号：s761.5文献标识码：a我国目前气象雷电监测的发展现状近些年来，我国南方的某些地区每到了夏季汛期的时候会发生洪涝灾害，给国家、政府、甚至是个人带来难以弥补的损失。
因此，气象部门加大了气象科技监督力度，引进新的科技手段，采用高端气象服务技术对将要发生的气象进行预测和防护，尤其是雷电方面的数据。
得到的各项数据会被气象科技服务部门的人员通过计算机系统的计算方法，准确的计算出下次雷电出现的地区和范围，为汛期的到来做好最大防护，因此，在我国南方某些地区的雷电监测工作正在逐步完善。
雷电监测数据在雷电灾害风险评估中的应用所谓的雷电灾害风险评估是指对国家、地方、或者个人的生命、财产、生计和环境等可能带来潜在的雷电威胁或雷击伤害的致灾因子和承载体的脆弱性进行分析和评估，从而进行判定出雷电所带来风险的性质和范围的一种过程。
而雷电灾害风险评估的目的则是为了降低雷电灾害事故、减少雷电灾害损失和优化防雷安全投资效益，气象部门通过对项目雷电灾害风险评估，以便一方面可以了解项目的自身风险，方便于气象部门指导该项目选址和功能布局起着重要作用；而另一方面可以通过雷电监测数据确定对周边环境的影响，从而决定对相邻建筑或设施是否当采取更加有效的防雷措施提供理论依据，最后通过评估选取最为经济合理的防雷技术措施。
雷电监测数据在大气雷电环境评价中的应用所谓大气雷电环境评价，它是根据气象部门中的项目所在地区雷暴或者闪电的资料用来分析此地区的地理位置、气候背景、雷电灾害事故、雷电活动规律等各方面的特征，以便为今后的防雷减灾规划和防雷安全设计与施工提供科学理论根据。
尽管雷电活动是不规律且范围很广，但气象服务工作者根据其活动规律和特征作为雷电气候特征评估的核心内容。
雷击风险评估
雷击风险评估雷击风险评估雷击是指因天气的原因，如雷阵雨、雷暴等，导致雷电击中物体，引发破坏或伤害的现象。
雷击可能造成严重的人身和财产损失，因此对雷击风险进行评估和管理非常重要。
首先，我们需要评估场地的雷击风险。
一般来说，高于海拔1000米以上的山区、高层建筑和开阔地带的雷击风险较高。
此外，如果场地周围没有高大的建筑物或树木，或者周围有较多的水体，也会增加雷击的可能性。
因此，在选择场地时，应对其地理位置和周围环境进行评估。
其次，我们需要评估雷击对建筑物和设备的影响。
雷电击中建筑物或设备可能导致火灾、爆炸、电气故障等严重后果。
因此，在设计和建造建筑物时，应采取适当的防雷措施，如安装避雷针、接地系统等。
此外，对于关键设备和电气设备，还应增加防雷装置和保护措施，以降低雷击风险。
然后，我们需要评估雷击对人员的影响。
雷电击中人体可能引发休克、灼伤等严重的伤害。
因此，在雷雨天气时，人员应避免在户外活动，特别是在高地、露天场所等容易成为雷击目标的地方。
此外，在室内应避免与接地不良的金属物体接触，以减少被雷击的风险。
最后，我们还需要评估雷击对其他设备和系统的影响。
雷击可能对电力系统、通信系统、计算机系统等造成故障或瘫痪，从而影响工作效率和生产正常进行。
因此，在设计和建设这些设备和系统时，应考虑雷击的影响，并增加相应的防护措施，如安装避雷装置、备用电源等。
综上所述，雷击风险评估是对雷击风险进行系统分析和评估的过程，可以帮助我们了解雷击的可能性和影响，从而采取适当的防护措施。
评估结果应定期进行更新，并根据需要调整和改进防雷措施，以确保人员和设备的安全。
建筑物雷击灾害风险评估应用分析和防护措施
风 险评估 是 认识 和评 价 风 险 的有 效 办法 ，也是 电 防护 措施 ， 以降 低 雷击 风 险 ， 确 保 建筑 物 内人 员 生 风 险控 制 和风 险管 理 的前 提 和基础 ，准确 的灾 害 风 命 及 财产 安全 。 险评估 是 风险 管理 的决 策依 据 。雷 电灾 害风 险评 估 是 正确 评价 雷 电灾 害 风险 。 科 学地 提 出 防雷对 策 ， 采
气 候 ：驻 马店 市 地 处亚 热 带 与 暖 温带 的过 渡 地
带， 具 有亚 热 带 与暖 温带 的双 重 气候 特 征 ， 是典 型 的
大 陆性 季风 型 半湿 润 气候 。阳光 充 足 ， 热量 丰 富 ， 雨 量充 沛 ， 四季分 明 ， 温 和 湿 润 。 全年 平 均 气温 １ ４ ． ６ ～ １ ５ ． ０ ℃。极 端 最低 气 温 达 一 ２ ０ ． ７ ℃ ，极 端 最 高 气 温 达 ２ ． ３ 建筑 物年 预计 雷 击次数 校 正 系数 Ｋ ４ ３ ． ７ ℃， 雨量 比较 适 中 。 全 市 累年 灾 藏 灾
建筑物雷击灾害风险评估应用分析和防护措施
王 芦 （ 河 南省驻 马店 市 气象局 ， 驻 马店 ４ ６ ３ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 对 某客 运 中心建 设 项 目进 行 雷 电危 害风 险评 估 ， 在 分析 雷 电风 险 、 雷 击对 建 筑物 、 公 共 设 施 造成
参 考 文献：
② 但由于本身设计上的不足 ， 使其在运行时最
怕遇 到低 温 环境 ，而且设 备 本身 也没 有 保温 方 面 的
【 １ ］ Ｑ Ｄ Ｑ ２ —１ 型 水 电解 制 氢设 备 使 用维 护 说 明 书［ Ｓ 】 ． 中国船舶重工集 团公 司第七一八研究所， ２ ｏ ｏ ４ ， ￣： １ —５ ２ ．
防雷风险评估
优势：能够准确 预测雷击风险， 提高评估精度
局限性：需要大 量的数据支持和 计算资源
应用领域：建筑、 电力、通信等行 业的防雷风险评 估
利用机器学习算 法进行数据分析
建立风险评估模 型，预测雷击风 险
利用深度学习技 术进行图像识别， 识别雷击风险区 域
结合大数据技术， 分析历史雷击数 据，预测未来雷 击风险
见进行修改和完善。
防雷施工规范
防雷验收规范
防雷产品标准
防雷管理标准
防雷政策文件
防雷设计规范
防雷检测规范
防雷安全标准
防雷技术标准
防雷法律法规
01
建筑物：根据建筑物 的高度、用途、结构 等因素进行分类
02
设备：根据设备的用 途、安装位置、使用 环境等因素进行分类
03
防雷措施：根据建筑 物和设备的分类，制 定相应的防雷措施
气候条件等。
06
提出建议：根据风险评 估结果，提出防雷风险
控制措施和建议。
03
现场调查：对评估对象 进行现场调查，了解建 筑物的防雷设施、周边
环境等情况。
07
报告编制：编制防雷风 险评估报告，包括评估 过程、结果和建议等。
04
风险识别：根据收集的 资料和现场调查结果， 识别可能存在的防雷风
险。
08
审核与反馈：将防雷风 险评估报告提交相关部 门审核，并根据反馈意
评估方法可能无 法考虑到环境因 素的变化，如气 候、地形等
01
雷电活动具有随机性，难以准确预测
02
雷电活动受多种，如火灾、爆炸等
04
雷电活动可能对电子设备造成损害，影响正常工作
防雷工程项目的 投资成本较高， 需要综合考虑项 目的经济效益和
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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
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
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
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
流频率处于１～１ ０ ０ Ｋ Ａ之间。
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
要通过雷击在有关入户设施上 的次数Ｎ ｋ ，与建筑物周围发生 的雷 电次数 Ｎ ｎ 总和而得 二是直接雷击，其Ｎ ｄ 的计 算则是通 过 建筑上 的雷 击截收面积 Ａ ｅ 与建筑 物周围 发生 的雷击次数
是 当前 Ｌ Ｅ ＭＰ 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
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Ｎ ｉ 的计算主
生 的年 平 均 密 度 为 （ 次／ ｋ ｍ ・ ａ） 。 雷暴 日所表 征 的是 各 个 不
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
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
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
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Ｉ ｇ Ｐ ＝ 一（ １ ／ ８ ８），按照气 象局统计资料表明 ，从２ ０ １ ０ 年到 ２ ０ １ １ 年 间 ， 某 地 区 出 现 雷 击 后 ， 电流 分 布 范 围 为 １ ～ ３ ８ ０ Ｋ Ａ之间 ，其 中分布范 围最 大的 电流频率为５～８ ５ Ｋ Ａ 。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
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
３ ． 在雷击风险评ｌ ＇ ￣ － ｑ ｏ ，雷 击大地年平均 密度计 算式所应 用 的 是 ＧＢ ５ ０ ０ ５ ７ — ２ ０ １ ０ 规范 附录～中的计 算方式 ，即 ： Ｎ ｇ ＝ ０ １ ＸＴ ｄ（ 次／ ｋ ｍ ・ ａ） 。计算方式中的Ｔ ｄ 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
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