高架地铁线（站）防雷若干问题探讨

地铁是机电系统、电气系统和电子系统高度集中的工程建设项目,雷电对地铁各控制系统的功能、对乘客及相关人员的人身安全带来严重的威胁.通过计算北京地铁新城五线高架车站的年预计雷击次数,对地铁在特大型城市中的重要性、发生雷电事故后果严重程度进行分析.结果表明,地铁高架车站(及高架区间)应为第二类防雷建筑物.运行列车遭受雷击可能性分析表明,充分利用高架区间灯杆的高度,在接触轨和走行轨上按一定的间隔安装专用电涌保护器有利于加强和完善列车和牵引电源的雷电防护.分析了在高架桥梁的防雷接地中大量使用地极保护器的利与弊,探讨了通过加强对杂散电流防腐的设计来减少或不使用地极保护器的基本构思.     

西安地铁一号线雷电灾害风险评估

地铁属于人员密集场所,若发生雷击造成系统失效、故障、停运等,会产生恶劣的社会影响。利用西安闪电定位仪观测资料分析西安地铁一号线沿线雷电分布特征,结合西安地铁一号线项目各类设施和系统特性,对采用单体雷电灾害风险计算以及电源系统雷击过电流估算等评估方法,对西安地铁一号线进行雷电灾害风险评估。车站及地上附属构筑物、变电所、车辆段与停车场建筑物应按照第二类防雷建筑物进行直击雷防护设计,且各自的损失风险均小于风险允许值,符合规范要求。     

肇庆市伴月湖社区体育公园雷击风险的分析与计算

根据雷暴数据统计资料和雷电风险评价闪电定位资料,采用统计分析和相关雷电防护标准,对肇庆市伴月湖社区体育公园雷击风险进行了定性分析与定量计算。结果表明:伴月湖社区体育公园区域7月雷电闪击的概率最多,19:00出现的闪电频数最高,雷电流最大值为117.5kA,3km范围内地闪密度值Ng为14.84次/(km~2·a)。人员处于无雷电防御设施的封闭建筑物、敞开构筑物内,风险分量总和低于风险容许值1×10~(-5);大树底下、露天场所风险分量总值高于风险容许值1×10~(-5),是公园雷击人身伤亡的主要区域。按照相应类别采取防雷措施后,封闭建筑物区和敞开构筑物区风险分量R_A各降低了99%。人员及时进入防雷设施合格的建筑物内,风险分量可降为0。     

建筑物防雷参数若干计算

1建筑物年预计雷击次数的计算 根据《建筑物防雷设计规范》（下简称规范）第2章的相关条款，规定了建筑物的防雷分类外，同时规定了部分第二、三类防雷建筑物需通过建筑物年预计雷击次数的计算来确定；在工程设计和进行雷击风险评估时，建筑物年预计雷击次数的计算成为必不可少的一个环节。     

城市地铁雷电防护关键技术研究

目前国内尚无针对地铁系统的专项防雷设计、施工及检测标准,使得在全国范围内开展的地铁系统防雷工作无系统性技术规范。分析地铁系统遭受雷击的主要方式与途径,明确了地铁系统防雷的必要性;针对城市地铁雷电防护的关键点,通过理论分析计算在国内首次确定了地铁系统的防雷保护等级应按第2类进行划分,并推导出了地铁防雷的关键参数——接地电阻的理论值。从接闪、接地、等电位连接、屏蔽和综合布线以及电涌保护防雷5要素出发对地铁系统雷电防护的具体措施进行了分析研究,提出地铁防雷主要措施和技术指标,为从事地铁防雷系统的设计、施工、防雷检测以及相关专业人员提供参考,并对将来形成地铁防雷技术标准方面的工作具有重要参考价值。     

关于年预计雷击次数计算的探讨

针对《建筑物防雷设计规范》（GB500572010）中的年预计雷击次数计算公式的结果对建筑物进行防雷分类时存在不合理情况,分析探讨了公式中相关参数的修正建议：雷击次数校正系数K的取值除了考虑自然环境因素,还增加社会环境因素校正系数,作为K值的补充;用建筑物所在地区的年最大雷暴日Tdmax和雷击大地的年最大密度Ngmax来代替年平均雷电目Td和雷击大地的年平均密度Ng。     

独立防雷装置间隔距离计算公式

保证独立防雷装置的间隔距离对于雷电防护十分重要。为了使间隔距离计算公式更符合实际情况与提升防雷装置的安全性,根据雷电反击机制,分别推导出防护首次正极性雷击、首次负极性雷击和首次负极性以后雷击3种典型雷击反击危害的间隔距离公式,并求其公共解,得出能够同时防护3种典型雷击反击危害的公共间隔距离公式。通过对比发现《建筑物防雷设计规范》中的间隔距离计算公式存在着不足。经分析和论证,本文得出的公共间隔距离公式更为合理和安全。     

不同方法确定的雷击密度对防雷分类的影响

利用江西1955—2011年气象观测资料和2004—2011年雷电监测资料,对比分析了分别依照《建筑物防雷设计规范》（GB50057—2010,简称新规范）和（GB50057—94,简称旧规范）计算的年平均雷击大地密度（Ngn和Ngo）,计算了江西实际雷击大地密度,研究新规范的实施对防雷分类的影响。结果表明,年平均雷暴日小于116.40 d时,Ngn〉Ngo;大于116.40 d时,则相反;等于48.5 d时,两者相差最大,约为1.12次（/km2.a）。相较于旧规范,按照新规范划入第二类、第三类防雷建筑物数量偏多。按照新规范,计算得到的雷击大地的年平均密度比江西实测值大30%,即江西地区的同一建筑物,依照Ngn划定的建筑物防雷类别可能高于利用实测雷击大地密度计算结果划定的建筑物防雷类别。     

金沙站雷电特征及其雷电防护技术探讨

利用金沙大气本底站2006年7月至2007年12月雷电观测资料及2006-2007年闪电定位资料、咸宁市1960-2004年的雷电观测资料.通过实地考查、气象资料论证和分析,对金沙站雷电特性、雷电活动规律和雷击风险情况进行了分析.结果表明:金沙大气本底站雷暴日数接近于咸宁市,雷电流强度最大幅值和雷击密度郜高于周边地区,建筑物、电气线路和活动人员处于易落雷区,发生直接雷击的风险较大.运用防雷的理论技术结合相关技术规范的要求,提出了金沙站的防雷应从直击雷保护、电涌保护、地网设置、等电位措施、屏蔽措施、综合布线等方面综合考虑,要遵循有关规范并适当提高标准进行防护,建筑物应按二类防雷标准进行设计,站区内的建筑物、设备、线路及活动人员均应处于LPZOB区,电子信息系统防雷等级确定为A级,SPD设计不少于3级,第一级SPD的通流量50～80 kA(10/350μS波形)为宜.     

黔东南州液化石油储配站雷电风险评估

为了对黔东南州液化石油储配站进行雷电灾害风险评估,运用了概率统计分析方法,计算出该项目高于风险容许值,需要对建筑物进行防雷保护.根据国际防雷标准规定:雷击造成人员伤亡损失的最大风险可容许值Rr=1 ×10-5.而在本项目中由雷击造成的人员伤亡损失风险R=5.66×10-5,超出可承受的范围,存在着防雷安全隐患.通过增加防直击雷设施、防感应雷设施及防雷电波设施的方式,完善防雷装置,加强雷电的防护后,计算出R =4.32×10-6,达到容许值范围,从而减少或避免雷击事故发生的人员伤亡或者财产损失.