金宣喜 周紅甲 趙晉 羅龍友
摘 要:2017年7月12日受副高邊緣強對流天氣影響,我市發生了一次強雷暴天氣過程。邵陽市交警支隊車管所檢測區監控、檢測和辦公設備因雷擊而受損。本文利用雷電發生時的天氣形勢、閃電監測定位資料、雷擊事故現場調查資料對邵陽市交警支隊車管所檢測區雷擊事故進行了判斷與分析。
關鍵詞:邵陽市交警支隊車管所檢測區;雷擊事故;判斷與分析
中圖分類號:P427 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)17-0183-02
1 雷擊事故判斷
1.1 雷擊當日的天氣形勢
分析2017年7月12日的天氣形勢圖和雷達回波圖(如圖1),我市受副高邊緣的中低層西南急流控制,從邵陽14:37:37雷達回波圖上可以看到,我市上空出現了一個大于45dBZ的強對流回波帶。隨著副高擺動的影響,邵陽市區從13:47分開始出現了雷電,至15:03分移出了市區,持續時間較長,強度較強,由西南往東北移動,覆蓋了市區大部分地方。
1.2 閃電監測定位資料
經查詢,2017年7月12日下午2點至3點,邵陽市交警支隊車管所檢測區(111°29′51″E,27°14′39″)周圍2公里范圍發生閃電6條,閃電記錄如圖2,閃電查詢區域如圖3。
1.3 受損區域現場調查
邵陽市交警支隊車管所檢測區(111°29′51″E,27°14′39″)位于邵陽市雙清區寶慶東路,地形為小山崗,西北側有高層建筑。2017年月13日,我們對車管所檢測區進行了調查,結果如下:
(1)查驗受理大廳一臺電腦主板、鼠標損壞。
(2)機動車智能查驗區車輛外廓尺寸檢測儀主機損壞。
(3)機動車檢測中心工控機主板和CPU損壞,一個電源避雷器指示燈亮黃燈報警;高清攝像頭擊壞5個,交換機被打壞5個,網線全部被打壞,損失約5萬元。
(4)兩個地磅均受到雷擊,地磅傳感器被打壞4個,損失約4萬元。
(5)值班室監控系統畫面損壞14塊。
現場調查圖片資料如圖4-圖9。
1.4 雷擊事故判斷
根據天氣形勢分析、閃電監測資料,結合現場調查所取得的設備損壞印記,可以判斷邵陽市交警支隊車管所檢測區發生了一起雷擊事故。
2 雷擊事故原因分析
2.1 雷擊事故防雷裝置狀況
(1)查驗受理大廳和機動車智能檢測區為金屬構架結構,并做了接地;接地電阻6.7歐姆,電源線和信號線均安裝了SPD,電源SPD為KBT-BD40,接地線彎曲且長,大于10米,距保護設備亦大于10米。信號SPD為KBT-C100C/8.這次雷擊未受損。
(2)機動車檢測中心電源線安裝了二臺SPD,為長沙通馭電子的CCTO,接地電阻6.9歐姆,一臺已經亮黃燈報警。信號線路未裝SPD,且架空引入。
(3)值班室監控系統電源線安裝了普天華信的SPD,型號為HX02-60;接地電阻6.9歐姆。信號線路未裝SPD,且架空引入。
2.2 雷擊事故分析
(1)這次雷電天氣過程持續時間長,強度較強,是一次負地閃雷暴,最大雷電流達74.8KA。邵陽市交警支隊車管所檢測區地處一個小山崗上,周圍2公里范圍發生閃電6條,查驗受理大廳和機動車智能檢測區西北方有高層建筑,我們認為受到感應雷擊可能性較大,機動車檢測中心、地磅系統電源線路,值班室監控系統和檢測中心信號線路有閃電電涌侵入。
(2)根據GB50057-2010建筑物防雷設計規范6.4.7,確定從戶外沿線路引入雷擊電涌時,電涌保護器的有效電壓保護水平值的選取應符合下列規定:當被保護設備距電涌保護器的距離,沿線路的長度大于10m時,應按下式計算:
Up/f≤
式中:Ui—雷擊建筑物附近,電涌保護器與被保護設備之間電路環路的感應過電壓(kV)。我們認為查驗受理大廳一臺電腦主板、鼠標損壞,機動車智能查驗區車輛外廓尺寸檢測儀主機損壞與電源SPD距保護設備過長(大于10米)和接地線過長且彎曲有關,Ui過大致使電涌保護器的有效電壓保護水平值要求較低,當有較強雷電流發生時,電涌保護器未能對設備進行有效保護,經過電涌保護器保護后的沖擊電壓大于設備的耐沖擊電壓。
(3)機動車檢測中心工控機主板和CPU損壞,4個地磅傳感器被打壞,一個電源避雷器指示燈亮黃燈報警可能是雷電流過強,致使閃電電涌沿電源線路侵入到設備所致。
(4)值班室監控系統畫面損壞14塊,高清攝像頭擊壞5個,交換機被打壞5個為信號線路有閃電電涌侵入造成。
3 結語
(1)通過這次雷擊事故分析,我們認為防雷是一個系統工程,每個細節都不能忽視。
(2)邵陽市交警支隊車管所檢測區雷擊事故主要是電源SPD距保護設備過長(大于10米)和接地線過長且彎曲、信號線路架空且無SPD保護所致。