一起農(nóng)村民宅雷擊事故的調(diào)查分析及防御措施

孫錄貴　陳偉

摘 要：農(nóng)村是雷電防御的薄弱區(qū)，更是雷電災(zāi)害的多發(fā)區(qū)。該文通過對(duì)一起農(nóng)村民宅雷擊事故的調(diào)查分析，找出了雷擊事故發(fā)生的原因，并提出了防御雷電的措施，以期為防止或減少農(nóng)村因雷擊事故造成的生命和財(cái)產(chǎn)損失提供借鑒。

關(guān)鍵詞：雷擊事故；調(diào)查；防御措施；農(nóng)村民宅

中圖分類號(hào) P429 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）24-137-02

1 引言

雷電災(zāi)害是最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，全國每年因雷電災(zāi)害造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失不計(jì)其數(shù)。尤其在農(nóng)村，由于農(nóng)村土地廣闊、人員分散，農(nóng)民的自建房幾乎未考慮到防雷問題，此外亂拉亂掛的電源線、電視天線等線路，更容易遭受感應(yīng)雷損壞，給各種電氣設(shè)備造成了重大損失。例如，2012年7月4日上午10：00，靈璧縣張某民宅遭受雷擊，擊壞電視機(jī)2臺(tái)，電腦1臺(tái)，空調(diào)1臺(tái)，點(diǎn)歌器1臺(tái)，電表1個(gè)及電源開關(guān)若干，造成直接經(jīng)濟(jì)損失約3萬元。通過調(diào)查走訪發(fā)現(xiàn)，該居民住宅為2層自建平方，沒有安裝任何防雷裝置。另外，同一次雷擊造成了周圍鄰居超過100臺(tái)電腦及電視、空調(diào)等家用電器受損。遭受感應(yīng)雷擊電器的附近居民住房設(shè)計(jì)外觀都相差無幾，都沒有安裝直擊雷和感應(yīng)雷防護(hù)裝置，極少數(shù)居民即使安裝了直擊雷防護(hù)裝置，也較為簡(jiǎn)單隨意，根本起不到直擊雷防護(hù)作用。

2 雷擊事故成因分析

靈璧縣屬中緯度多雷地區(qū)，年平均雷暴日32.8d，雷暴活動(dòng)和雷電災(zāi)害發(fā)生頻繁。7月4日的氣象資料顯示，當(dāng)?shù)赜嘘囉?、?qiáng)雷電活動(dòng)。雷達(dá)探測(cè)資料顯示，10：00左右在該區(qū)域有大于45DBZ的強(qiáng)回波生成，產(chǎn)生雷電災(zāi)害可能性非常大。雷電事故發(fā)生后，宿州市防雷中心受理了該雷擊事故的調(diào)查工作，通過認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查，結(jié)合當(dāng)時(shí)的雷暴天氣情況分析，認(rèn)定此次事故的起因主要由直擊雷和感應(yīng)雷引起。據(jù)目擊者張某介紹，當(dāng)日上午約10：00，天空烏云密布，西南方向傳來陣陣?yán)茁?，緊接著樓房四周電閃雷鳴，豆大的雨點(diǎn)應(yīng)聲落地。突然，一道強(qiáng)烈的閃電擊中10kV輸電線路，同時(shí)居住在自家房前排后墻電表箱受雷擊燃燒，自家受雷擊損失最重，空調(diào)，電視、電腦、點(diǎn)歌器、音響有的設(shè)備冒出了黑煙，并伴有濃濃的燒焦的電線味，連電源開關(guān)和電表也被擊壞，損失家用電器約3萬元。張姓住宅是一棟2層磚混結(jié)構(gòu)獨(dú)門院宅，周圍沒有高大的建筑物和樹木，整個(gè)樓房沒有設(shè)計(jì)任何防雷措施，電源線從前排電表箱架空引入，樓天面沒有任何雷擊的印痕。由此可見，雷擊事故不是直擊雷造成，而是閃電擊中10kV輸電線路，由于靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，在電表箱和附近民宅周圍產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場(chǎng)，使得電表箱及家用電器上感應(yīng)出很高的電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生閃電電涌，電表箱、家用電器及開關(guān)等設(shè)備都沒有防護(hù)措施，就不可避免的發(fā)生了此次雷擊事故。

3 防雷措施

3.1 防直擊雷措施

3.1.1 接閃器 此民用住宅為三類建筑物，根據(jù)住宅長(zhǎng)10m，寬14.5m，其防雷網(wǎng)格≤400m2，無需考慮防雷網(wǎng)格。接閃器包括接閃桿和敷設(shè)在女兒墻的接閃帶及金屬構(gòu)件組成。其中，接閃桿用大于φ12mm的鍍鋅圓鋼，桿高為0.6m，安裝在女兒墻的四角。接閃帶用φ10mm的鍍鋅圓鋼，沿女兒墻的外側(cè)平行敷設(shè)，用高度為0.1m的支撐卡固定，支撐卡間距1m，拐彎處間距0.5m，接閃帶在拐彎處做成圓弧狀，不宜做成直角，接閃帶、接閃桿、引下線進(jìn)行可靠焊接。樓天面的太陽能熱水器需安裝單支接閃桿保護(hù)，接閃桿宜固定在太陽能背陰處，接閃桿將太陽能熱水器頂部置于接閃桿的保護(hù)范圍之內(nèi)，太陽能熱水器頂部至少應(yīng)低于防雷裝置接閃桿0.6m，并與其保持1m左右的安全距離。

3.1.2 引下線 此民用住宅需安裝2根引下線，間距應(yīng)≤25m，長(zhǎng)寬為10m×14.5m，用φ10mm的鍍鋅圓鋼作為引下線，對(duì)稱安裝在該住宅東南、西北角，并與接閃帶、接地線可靠連接。并在東南角引下線人員出口處用1.7m的改性塑料管或橡膠管等加以保護(hù)。

3.1.3 接地裝置 在該住宅四周挖一條深0.5m環(huán)形地溝，距住宅外墻1m，用50mm×50mm×5mm的鍍鋅角鋼作為接地體，長(zhǎng)度2.0～2.5m，在地溝中每隔5m打入一根，用40mm×4mm鍍鋅扁鐵作為水平接地體，與垂直接地體可靠焊接，并在東南、西北角引出扁鐵與接地線可靠連接，要求實(shí)測(cè)接地電阻不大于4Ω。

3.2 防雷電感應(yīng)措施

3.2.1 電源防雷 為防止雷電電涌引起的瞬態(tài)過電壓，采用分級(jí)安裝電涌保護(hù)器的方式對(duì)低壓供電系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)，從供電系統(tǒng)入口開始逐步進(jìn)行電涌能量的吸收，對(duì)瞬態(tài)過電壓進(jìn)行分階段抑制。在該住宅電源系統(tǒng)采用二級(jí)浪涌保護(hù)器保護(hù)電源，第一級(jí)選用通流量為40KA的單項(xiàng)并聯(lián)型SPD，安裝在前排后墻電表箱內(nèi)，并用截面積不小于16mm2多股銅芯導(dǎo)線做電表箱接地，與樓房接地可靠連接。第二級(jí)宜選用通流量為20KA的單項(xiàng)并聯(lián)型SPD，安裝在2樓樓梯間總開關(guān)處，用截面積不小于10mm2多股銅芯導(dǎo)線做該住宅二級(jí)SPD的接地，與樓房接地可靠連接。前后兩級(jí)SPD的間距應(yīng)大于10m，否則需加裝退偶元件。實(shí)測(cè)值間距11.5m，無需加裝退耦元件。

3.2.2 電視機(jī)防雷 該住宅每層做一個(gè)接地匯流排，保證雷電過電壓能順利快速泄流。匯流排采用不小于16mm2多股銅芯導(dǎo)線與樓房接地可靠連接。連接處距離西北角引下線不小于3m。每臺(tái)電視機(jī)前安裝一只通流量為5KA的有限電視F頭電涌保護(hù)器，并在室內(nèi)接地匯流排上可靠接地，接地線長(zhǎng)度不大于1.0m。

3.2.3 電腦防雷 每臺(tái)電腦前安裝一只通流量5KA通訊信號(hào)電涌保護(hù)器，SPD接地線直接接在室內(nèi)接地匯流排排上，接地線長(zhǎng)度不大于1.0m。

3.2.4 電話防雷 每部電話前安裝一只通流量5KA通訊信號(hào)電涌保護(hù)器，SPD接地線直接接在室內(nèi)接地匯流排排上，接地線長(zhǎng)度不大于1.0m。

3.2.5 防止雷電波侵入室內(nèi) 發(fā)生雷擊時(shí)由于閃電電磁感應(yīng)通常會(huì)在雷擊點(diǎn)周圍空間產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場(chǎng)，磁場(chǎng)在雷擊點(diǎn)處最強(qiáng)，并以此為中心向四周均勻擴(kuò)散衰減。當(dāng)雷擊電場(chǎng)強(qiáng)度超過2.4GS時(shí)，無屏蔽的家用電器發(fā)生永久性損害。在農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)要解決雷電波侵入室內(nèi)，最有效的方法是將住宅內(nèi)的金屬構(gòu)件連成一個(gè)屏蔽整體，即將建筑物基礎(chǔ)鋼筋、圈梁筋、構(gòu)造柱筋、屋面接閃網(wǎng)格、金屬門窗、電源接地線等，與接地裝置就近可靠連接，作為一個(gè)整體，以阻止雷電波侵入室內(nèi)，起到有效屏蔽的作用。

4 結(jié)語

通過張某家中發(fā)生的雷擊事故，說明農(nóng)民普遍對(duì)雷電災(zāi)害認(rèn)識(shí)模糊，防雷知識(shí)匱乏，防雷意識(shí)薄弱。當(dāng)前隨著新農(nóng)村建設(shè)步伐加快，加強(qiáng)農(nóng)村防雷工作已經(jīng)刻不容緩，本文通過新農(nóng)村防雷工程示范區(qū)的建設(shè)，針對(duì)農(nóng)村防雷現(xiàn)狀及分析結(jié)果，找到一套適合農(nóng)村地區(qū)防雷減災(zāi)的方式方法，在此基礎(chǔ)上逐步推廣，最大限度地降低或避免廣大農(nóng)村地區(qū)雷災(zāi)事故尤其是群死群傷事故的發(fā)生，對(duì)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理的解決好農(nóng)村防雷問題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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（責(zé)編：張宏民）