超高层电梯机房防雷区磁场强度分析及防御技术

近年来,由雷击引起的电梯停运事件时有发生,雷电对电梯的损坏主要有闪电电涌侵入、地电位反击、辐射电磁场等3种主要途径。经过专业技术人员的现场鉴定调查发现,以雷电辐射电磁场诱发的控制板损坏引起的为最多。以一幢超高层建筑物为例,计算雷击建筑物以外附近218 m和雷电直接击在建筑物上防雷区LPZ1区、LPZ2区内磁场强度,分析雷击时辐射电磁场对电梯机房LPZ2区控制设备的损坏机理,并得出以下结论:确定点距LPZ1区屏蔽最短距离取最大值能尽可能减小磁场强度值;电梯机房LPZ1区屏蔽网格宽度w≤0.15m时,若建筑物电梯机房顶接闪器遭受小于等于150kA雷电流直接雷击,机房内控制设备一般不会受到辐射电磁场的干扰。     

高层建筑绕击概率分析及在雷击风险评估中应用

根据高层建筑高度、被保护物高度以及两者间距,采用电气几何击距法(EGM)分析绕击条件,推导出最大绕击距R_m及最大绕击电流I_m,利用雷击电流幅值概率分布公式计算大于绕击电流I_m概率P,确定(1-P)为绕击概率,并应用该计算方法确定雷击风险评估中雷击建筑物导致物理损害概率P_B值及位置因子Cd值。     

架空线路雷电感应过电压估算与分析

根据雷击时雷电电磁场作用于架空线路的特点,通过建立计算模型推导出雷击点距架空线路任意位置的雷电感应过电压估算公式,对架空线路高度、架空线路距雷击点距离、架空线路旁被雷击物体的高度,以及上升先导长度等各类参数对雷电感应过电压的影响进行了分析,研究了与DL/T620-1997＂交流电器装置的过电压保护和绝缘配合＂标准中架空线路上的雷电过电压估算公式的关系,试图为建筑物内电子和电气设备损坏的原因进行定量分析以及更好地进行线路上的雷电防护设计提供帮助。     

电气几何模型在高层建筑绕击概率计算上的应用

根据电气-几何模型原理,利用高层建筑高度、被保护物高度以及两者间距作出绕击区域,推导其最大绕击距Rm,从而计算最大绕击电流Im.并利用雷击电流幅值概率分布公式计算大于绕击电流概率P,确定(1-P)为绕击概率值.并利用该方法计算雷击风险评估中雷击建筑物导致物理损害概率PB值.     

新建高层建筑物对周边雷电环境的影响

结合江西省南昌市某新建高层建筑物的案例,分析了高层建筑物对周边建筑物雷电环境的影响。结果表明:新建高层建筑物的存在将减小周边较低建筑物遭受直接雷击危害的概率,具体减少的程度与建筑物的相对距离和相对高度有关;由于新建高层建筑物遭受直接雷击的概率远远大于周边较低建筑物,雷击时所产生的电磁脉冲对周边建筑物电器设备损害的概率要大大增加;新建高层建筑物的管线与原较低建筑物的管线不可能完全分开,原建筑物管线可能流入的雷电流也会大大增加。因此,在新建高层建筑物设计时,应根据具体情况进一步完善原周边建筑物防雷击电磁脉冲措施,加强屏蔽与综合布线、等电位连接。     

基于闪电定位系统的雷击建筑物绕击率分析与区划

通过对重庆地区1999-2008年闪电定位系统监测地闪资料进行数理统计,重点对采用IEEE和DL/T620提供的公式获取的雷击建筑物绕击率进行对比分析,并对重庆全市进行雷击建筑物绕击率区划.结果表明:雷击建筑物绕击率随着滚球半径增大而增加;对于相同滚球半径,IEEE方法获取的雷击建筑物绕击率略高于实际,而低于GB/T21714提供的绕击率;在滚球半径小于120 m时,IEEE方法得到绕击率明显低于DL/T620方法,反之则高于DL/T620方法;采用IEEE公式获取的雷击建筑物绕击率与实际较为吻合,在此基础上获得了能客观反映重庆地区雷击建筑物绕击率表达式,并对不同防雷类别建筑物雷击绕击率进行了区划,为雷电灾害风险评估和防雷设计提供了可靠理论依据.     

电梯机房雷击电磁脉冲空间屏蔽措施

以一个位于高层建筑物顶部的电梯机房作为研究对象,结合其地理位置、闪电环境和雷电防护现状,进行了雷击电磁脉冲分析.对于电梯机房的各类屏蔽条件,分别对机房内设备的感应电压进行了相应的计算分析,给出了电梯机房需要采取的屏蔽措施和其它防护措施,得出结论:①无论雷电击中电梯机房还是击中建筑物附近,若无屏蔽措施均将影响电梯正常运行;②位于建筑物顶部的电梯机房在做好基本防雷措施的基础上,还需要采取金属网格(钢筋半径为0.002 m、网格宽度为0.01 m)进行屏蔽.     

计算机网络的防雷

近年来 ,随着计算机网络的迅速普及 ,雷电对计算机通讯系统造成的损坏呈逐年上升趋势。因此 ,计算机网络的防雷 ,刻不容缓。1　计算机网络遭雷击的原因从多年的调查资料分析情况来看 ,除直击雷外 ,计算机通讯系统遭受的多为感应雷击。其遭雷击的原因主要有 3个 :①雷电通过通讯线路的感应而传入系统 ,损坏设备。②雷击建筑物或邻近地区雷电放电 ,在该建筑物内部或在一定区域内产生强大的瞬变空间电磁场 ,使处于该磁场中的电气环路上产生一定的瞬态感应电压 ,当该瞬态感应电压超过通讯接口电路 (或其接口芯片 )自身所能承受的最大冲击电压时 …     

基于实况资料的闪电定位系统定位精度分析

对江西省2013—2014年雷击造成死亡、因雷击造成气象仪器运行中断的个例进行回访和筛选,选取事故发生地点、时间确定的样本。与样本对应,在江西省闪电定位资料中选取同一时间段、同一地点附近的地闪,计算两者的经纬度差,并计算两点间距离。通过直击雷样本对比分析得出闪电定位最小定位误差平均为0.958 6 m。同时,通过对气象仪器电磁脉冲与雷电波侵入故障样本分析得出,4 km范围内的地闪有可能造成因雷电电磁脉冲对仪器设备的损坏。     

简述计算机网络系统的防雷技术要点

介绍雷电是如何对计算机网络系统造成损坏的 ,阐述了计算机网络系统遭受雷击的原因及防止雷击的解决方法。     

不同高度建筑物上的下行地闪回击特征

为了研究不同高度建筑物上发生的下行地闪回击特征差异,对2009—2012年广州高建筑物雷电观测试验中获取的能确认接地点高度的58次下行负极性地闪的综合同步观测资料进行对比分析。结果表明:接地点高度小于等于200m和接地点高度大于200m两类地闪的回击次数和回击间隔时间的差异不明显,但接地点高度大于200m的地闪的首次回击电流幅值、继后回击电流幅值、首次回击光强脉冲的10%~90%波前时间及10%波前~50%波后半宽时间、继后回击光强脉冲的10%~90%波前时间及10%波前~50%波后半宽时间的算术平均值 (几何平均值) 分别为接地点高度小于等于200 m地闪的1.8(2.1),1.5(1.4),7.4(7.4),3.1(3.4),4.6(4.3) 和2.4(3.6) 倍。     

计算机网络系统防雷措施浅析

1雷电侵害网络设备的几种途径雷电侵害计算机网络有两种方式:直击雷侵害和感应雷侵害。直击雷击中建筑物,会产生强大的雷电流,如果电压分布不均会产生局部高电位,对周围电子设备形成高电位反击,击毁建筑物,损坏设备,甚至造成人员伤亡。感应雷一般由电磁感应产生,通过电力线路、     

电梯的雷电防护技术研究

本文从电梯的构成、布局位置等方面分析了雷击对电梯造成损害的原因,研究了电梯遭雷击的损坏形式包括直接雷击、闪电电涌侵入、雷击电磁脉冲和反击,针对性地提出了直击雷防护、等电位连接、屏蔽、限制过电压、定时开展防雷检测等措施,为使用单位采取电梯雷电防护措施提供技术指导。     

沿海大型LNG储罐的雷电危害风险浅析

利用1999—2011年广东省地闪定位系统对研究项目场地附近4 km范围内的雷电数据进行提取分析,得出4 km范围内1%的地闪雷电流幅值达221.6 k A;储罐的年预计雷击次数为0.526次,考虑到闪电定位探测系统的效能,真实环境的年预计雷击次数大于统计值;取极限分析,当金属线路有屏蔽层时,由建筑物接闪雷电后,分流给单一芯线的雷电流最大值为18.47 k A;结合珠海LNG低温储罐设计文件、选址的环境,估算得出初步设计方案的人身伤亡损失风险大于GB/T21714.2-2008规定的容许值10-5,应针对风险分量采取雷电防护加强措施。     

浅析建筑物遭受直击雷室内磁场的变化

当建筑物遭受到直接雷击,雷电流沿防雷装置泄放入地过程中,在建筑内部空间存在干扰电磁场,引下线附近尤为强烈。该文对这一过程中室内磁场进行计算,计算结果表明:①雷电流强度越大,磁场强度越大;②越靠近顶层,磁场强度越大;③与引下线距离越小,磁场强度越大。根据计算结果,文中提出了相应的防护措施:①当磁场强度800A/m时,应做好屏蔽措施,屏蔽网格尺寸应符合表中要求;②设备应放置在顶3层以下,距离引下线距离不宜小于1m。     

基于光学资料的广州塔附近下行地闪特征

利用2009—2014年广州高建筑物雷电观测站的光学观测资料,结合雷声和电磁场变化波形,对广州塔（高度为600 m）西北部60°扇形区域3 km范围内的119次下行地闪分布特征进行统计分析,结果表明:43.7%（52/119）的地闪发生在区域内4个最高的建筑物上;除了直接击中广州塔的20次地闪（16.8%）,距离广州塔附近0~1 km的区域未观测到地闪,观测到的距广州塔最近的地闪离广州塔约1.2 km;距广州塔1~2 km的区域共观测到35次地闪（29.4%）,其中每个高度低于300 m的建筑物被击中的次数不超过1次;距离广州塔2~3 km区域共观测到64次地闪（53.8%）,其中有些高度低于300 m的建筑物被地闪击中1次以上,最多达5次。广州塔对附近区域下行地闪的吸引作用使其附近1 km左右范围内未观测到地闪,且1~3 km范围内随距离增加下行地闪密度（扣除击中其他高度不低于300 m的建筑物的地闪）有逐渐增加趋势,说明高建筑物对下行地闪的吸引作用随着距离的增加而逐渐减弱。     

电梯机房雷击电磁环境分析及应对措施

随着经济的发展,电梯正越来越多应用于各种建筑物中,且趋向于微电子化,极易遭受雷击电磁脉冲的影响,造成运行中断。有些机房实施了相应的雷击防护措施,但还是未能避免设备的损坏。根据相关规范和理论,结合雷灾实例,就其雷击电磁环境进行分析,以期对实际运用有所借鉴,减少雷击灾害。     

关于高层建筑防侧击雷等电位连接圆钢用材规格的探讨

利用《建筑物防雷设计规范》(GB 50057—2010)中的雷击距理论公式和热力学中的有关焦耳定律公式,计算了侧击雷的雷电流特征及侧击雷防护等电位连接圆钢用材规格,分析探讨了等电位连接圆钢用材规格随建筑高度的变化关系。结果表明:建筑物高度越高,遭受的侧击雷电流幅值也越大;随着建筑高度的增加,防侧击雷等电位连接所需最大圆钢直径也将增大,它们之间基本呈线性增长关系。本文的研究结果可为高层建筑侧击雷防护节省圆钢用材提供理论指导。     

加油站雷击电磁场影响分析及危害范围界定

为确定加油站雷击电磁脉冲的防护水平和安全间距,根据雷电流特性和油品燃烧爆炸性质,采用ADTD闪电定位系统监测资料,通过对重庆华兴加油站的防雷安全评估,重点分析加油站遭受临近雷击或自身遭受雷击后雷击电磁场影响及起火、爆炸的危害范围。结果表明：在加油站周边防雷设施能保护距离加油站33.54～41m范围的情况下,加油站遭受临近雷击时雷击所产生的电磁场可不考虑;加油站遭受直击雷时,应采用小于5m×5m的屏蔽网格才能使LPZ1区的电磁场处于安全状态;加油站因雷击起火或爆炸的危害范围分别为5.22m和138.95m。结论可为加油站的雷电设防要求及周边规划提供理论依据。     

基于闪电先导随机模式对不同连接形态的模拟

考虑到下行负极性地闪过程中大多上行正先导发展时不分叉的观测事实,基于已有的闪电先导二维随机模式,改变上行正先导的模拟方案,使其发展时不产生分叉,并对雷击高建筑物过程中下行先导与上行连接先导 (upward connecting leader,UCL) 之间头部-头部连接和头部-侧面连接 (侧击) 的两种形态进行模拟。以高度为440 m的建筑物为例,通过改变下行先导始发点 (高度为1000 m) 与高建筑物的水平距离,模拟高建筑物上雷击过程中先导之间的连接过程,结果表明:当下行先导始发点与高建筑物的水平距离从0增加到700 m时,UCL的长度呈持续增大趋势,UCL受侧击的概率总体上呈先增大后减小的趋势 (在距离为500 m时达到最大值58%),侧击时UCL连接点以上的部分占整个UCL长度的比例总体呈持续增大趋势 (13%~49%)。