(杭州市气象局 杭州 310017)
摘要:本文通过对2017年8月20日发生在萧山区某农户家的雷灾事故的现场调查,结合当时天气情况及闪电监测情况,分析了该雷击事故的成因并提出雷电防护建议。
关键词:雷灾事故 雷灾调查 闪电监测
引言:
雷电是大自然中与人们的生产、生活密切相关的一种危害性极大的自然现象。根据各市气象部门雷灾上报情况统计,2018年全省共发生154起雷灾事故,较上年同比下降18.46%。全省全年共发生3起人员伤亡事故,总计1人死亡,5人受伤。
随时社会的进步,经济的发展,农村生活条件得到了极大的改善,尤其江浙一带,农村农民比较富裕,住房勘称小别墅。然而这些小别墅在建造之初并未考虑到雷电防护措施。当雷暴天气在房屋周边发生时,极易造成雷灾事故。本文就2017年8月20日萧山某农户家遭受雷击事故进行雷灾调查鉴定,对雷击事故的原因进行了分析,提出可行性防范建议。
1.雷灾损失情况
调查发现,8月20日上午11:30左右,该农户家遭受雷击,农居房东侧屋角被击坏,损失设备有:电脑、电视机、高速排风机、路由器、Modem各1个,四盏大灯,华数有线电视线路,开关插座3个。
2.灾害调查经过
首先对雷灾相关情况进行了询问。据当事人介绍:8月20日上午11:30左右,在屋内听到了雷声,同时听到了东西掉下来的声音,后确定是屋角被打掉下来了,而且屋檐下方有部分掉落,且出现了一条裂缝。之后发现家中的电脑、电视机、路由器、电灯、开关插座、高速排风扇等损坏。
随后,对事故现场及周边环境进行了勘察。根据GPS定位仪测到受灾农户受灾点经纬度数据,经度:120.XXXXX,纬度:30.XXXXX。农户房屋东面为树木;南面为农居房;西面为两户等高农居房,及一联通通讯铁塔;北面为树木,较远处为农居房。经现场勘测发现,①房屋无直击雷防护装置;②该户人家配电线路无接地保护线;③电力线路经电线杆架空引入至各户且入户处未装设浪涌保护器。
通过接地电阻测试仪DER2571BV对其周边的联通铁塔及其配电箱的接地电阻进行了勘测,铁塔的接地电阻为0.79Ω,线架的接地电阻为0.91Ω,配电箱接地排的接地电阻为0.80Ω,配电箱箱体未接地。
通过对周边农户进行走访,多人证实当天11:30左右听到雷声。
图1 受灾农居周边情况
农户南面屋子长约12.5m,宽约11.5m,屋檐高度约为10.0m,屋脊高度约为12.0m;北面屋子长约12.0m,宽约8.0m,屋檐高约6.5m,最高处高约8.0m。西面的联通铁塔高约54.0m,距离损坏屋角的直线距离约为48.0m。受灾农居周边情况如图1所示。
3.调查资料分析
3.1 地闪资料分析
根据受灾地的GPS数据,浙江省雷电定位监测系统监测到2017年8月20日雷击点周围5km范围内共发生9次地闪。其中11:33距雷击点1km内发生2次负地闪和1次正地闪,地闪强度分别为-24.6kA、-31.3kA和22.6kA。
而根据浙江省雷达组网监测数据,该时段雷暴路径为自西向东移动。
表1 2017年8月20日11-12时雷击点周围5公里地闪监测数据
时 | 分 | 秒 | 闪电纬度 | 闪电经度 | 闪电强度(kA) | 距雷击点距离(km) |
11 | 32 | 28.69438 | 30.0828 | 120.1637 | -33.7 | 2.1 |
11 | 32 | 55.48045 | 30.085 | 120.1637 | -25.2 | 2.1 |
11 | 32 | 1.261629 | 30.0881 | 120.1674 | -28.4 | 2.5 |
11 | 33 | 22.91373 | 30.0876 | 120.1425 | -24.6 | 0.5 |
11 | 33 | 23.29876 | 30.0877 | 120.1414 | -31.3 | 0.6 |
11 | 33 | 21.76493 | 30.0893 | 120.1411 | 22.6 | 0.7 |
11 | 41 | 3.888563 | 30.0481 | 120.11 | 39.6 | 4.9 |
11 | 42 | 23.82433 | 30.0655 | 120.1401 | 62.4 | 1.9 |
11 | 43 | 56.95765 | 30.0953 | 120.1103 | 83.7 | 3.4 |
因此,地闪定位资料数据及当天气象资料均显示在当天11-12点时间段当地的确有地闪发生。
3.2 现场勘测资料分析
根据现场勘测情况,受灾农户的建筑无防雷装置,且屋角有雷击痕迹。由于其配电线路无接地保护线;且电力线路经电线杆架空引入且入户处未装设浪涌保护器,造成了屋内电器的损坏。此外,通过对周边农户进行走访,多人证实当天11:30左右听到雷声。
因此,综合气象资料数据、受灾情况、以及目击者所描述的情况进行分析,它们存在直接或间接的关联性,彼此之间能相互印证。
4.灾害认定结论
受灾户在2017年8月20日遭受的损失是由于当雷电在农居房屋角接闪的瞬间,由于雷电在很短的时间里放电,产生了强大的冲击电流,在机械应力的作用下,将屋角击落。此外,雷电流在周围形成了强大的雷击电磁脉冲,产生的脉冲电流向外辐射电磁波。闪电的电磁脉冲辐射通过空间以电磁波的形式耦合到电源线、信号线上并传导至对瞬态电磁脉冲比较敏感的电子元件上,导致部分电器损坏。由于其周围电源线路和通信线路都是架空敷设,线路感应产生较大的瞬态过电压,致使耐压水平较低的电气设备损坏。
5.雷电灾害防范措施建议
(1)建议该区域农民房屋参照《农村房屋防雷设计施工实用图集》增设防雷装置,避免其防雷的“先天不足”;
(2)鉴于现有架空线路架设比较凌乱的情况短时间内无法改善,雷雨天气极易在架空线路上感应出过电压,建议雷雨时不要使用电器,应拔掉电源线、视频信号线、网线等插头;
(3)增强防雷安全意识,雷雨天气时,人员应尽量远离高耸突出的建筑物,如水塔、铁塔、高耸的广告牌等。
(4)及时掌握最新的天气资讯,提前做好防护准备工作。
6.总结
通过对雷灾事故的现场调查,发现受灾农居存在如下防雷隐患:房屋无直击雷防护装置;该户人家配电线路无接地保护线;电力线路经电线杆架空引入至各户且入户处未装设浪涌保护器。结合雷电定位监测系统地闪定位资料数据,分析了雷电灾害发生原因,并给出了雷电灾害防范措施建议。
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