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中国雷电灾害的现状
雷电灾害是一种不可抗拒的自然性灾害,危害着人类的人身和财产。安迅电源防雷器主要通过地区分析、行业分析、时间分析、人身雷电灾害四个方面来讲解中国雷电灾害的现状。1998-2001年全国直接经济损失超过100万元的雷电灾害每年都在10次以上.其损失每年都大于5000万元。全国同期平均每年雷击死亡379人.受伤310人。
一、雷电灾害地区分析
全国重大雷电灾害在空间上呈现明显的区域性分布特点.1998-2001年这四年间.全国56次重大雷电灾害的46.4%(约一半)发生在5个省,其中山东7次、广东6次、江西5次、河南4次、浙江4次,这5省重大雷电灾害的直接经济损失为8337万元,占全国的57.9%;其余的发生在贵州等17个地区,另外,新疆等9个省区没有重大雷电灾害的记录。图6.1给出了1998-2001年中国重大雷电灾害空间分布(各省用省会城市来表示).全国重大雷电灾害主要分布在东南地区和华北地区.形成一南一北的两个明显的雷灾中心区。雷灾在南方集中在浙江——江西——广东,呈带状分布。在北方集中在山东和河南,呈圆形分布。这两个雷灾中心区在地形上具有很好的代表性,北区以平原为主。南区以山地为主。在直接经济损失方面,北区的损失强度为235万元/次,比北区更严重的南区为383万元/次,其原因主要是南区发生了3次损失都在1000万元以上的重大
雷电灾害.其中1998年2月和6月江西两次棉麻储备库遭雷击引发火灾分别造成1800万元和1200万元的损失,2001年5月广东某厂房遇雷击并引发爆炸造成1000万元的损失并有人员伤亡。这3次雷电灾害都与仓储行业有关,和下面所做的雷灾行业分析的结果是吻合的.从整体来看,全国重大雷电灾害在东部比西部更严重,其原因主要是社会状况尤其是经济水平存在差异,经济相对发达的东部地区发生重大雷电灾害的可能性较大。西南地区的雷电灾害也比较严重,成为仅次于两大雷灾中心区的第三雷灾区。整个广大的西北地区是全国雷电灾害轻的地区。
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图6.1 1998-2001年中国重大雷电灾害空间分布图(单位:次)
二、雷电灾害行业分析
1998-2001年全国重大雷电灾害56次分布在采矿、仓储、电力、纺织、旅游、农业、石化、通、冶金、医药等10个行业.其中雷灾严重的三大行业是通、电力和仓储,雷灾次数(指重大雷电灾害次数,下同)分别为15次、14次和9次,占全部的67. 9%。这三大行业的直接经济损失为10757.8万元,占全部的74.7%。图6.2给出了1998-2001年中国重大雷电灾害行业分布,实线代表雷灾直接经济扭失,虚线代表雷灾次数,行业损失和雷灾次数的相关系数为0.6965,存在一定的相关性。通和仓储行业具有代表性,通行业的重大雷电灾害发生频繁,而仓储行业的经济损失严重。通行业自身的特点以及伴随电子化的发展是导致雷电灾害日益频繁的根本原因,特别是雷电电磁脉冲(LEMP)的危害变得越来越严重,这也是雷电灾害的发展趋势之一。通行业的雷电灾害往往有一个明显的特点,就是其经济损失不仅存在严重的直接经济损失,而且伴有更严重的间接经济损失如服务中断和数据丢失等。而仓储行业的重大雷电灾害的发生有两个显著的特点:一是雷灾损失强度很大,即单次雷电灾害造成的经济损失很高,全国9次重大雷电灾害的直接经济损失高达5470万元,平均607. 8万元/次;二是雷灾的后续危害很严重,容易发生雷击火灾和雷击爆炸等,尤其是当雷电袭击存放棉麻、火药、粮食等易燃易爆物品的仓库或厂房时.对重大雷电灾害单次直接经济损失按行业进行比较,高的是仓储行业.其次为农业、采矿和石化行业,居中的是电力、医药和冶金行业,而通、纺织和旅游行业低。
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图6.2 1998 -2001年中国重大雷电灾害行业分布图
(实线代表雷灾直接经济损失,单位:万元.坐标左轴;虚线代表雷灾
次数,单位:次,坐标右抽)三、雷电灾害时间分析
全国1998-2001年56次重大雷电灾害分布在各年分别为21次、17次、8次和10次,其中52次发生在4-8月的时间段内,占全部的92.9%. 4-8月的重大雷电灾害在很大程度上可以代表全年的同类灾害,这一点在下面的雷电灾害预测中将会得到应用。全部56次雷灾按月统计。8月多为18次,其次7月为14次,1、3、11、12月为0次。图6.3给出了1-12月的重大雷电灾害次数的季节指数,显著表明雷灾集中发生在4-8月,尤其是7月和8月。雷电灾害次数和直接经济损失之间的相关系数r为0.9284,具有良好
的相关性,因此,下面的雷电灾害分析与预测将以雷灾次数为主,其直接经济损失可以用雷灾次数乘以单次雷灾损失而得到.按月的距平百分率分析结果表明,重大雷电灾害每月平均发生1.167次。1998年的7月与8月和1999年的7月与8月是主要的正偏移月份,而每年的1,2,3月和9,10,11,12月几乎没有重大雷电灾害的发生,为主要的负偏移月份。雷灾的发生呈现周期性,集中在每年的4-8月,并且有逐渐递减的趋势,重大雷电灾害次数1998-2001年的48个月中平均每月递减0.027次.但由于年度数据太少,并不能得出确切的雷灾年际周期及年际趋势。
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图6.3重大雷电灾害次数的季节指数
四、人身雷电灾害
雷电灾害的危害不仅体现在经济损失方面,也多造成人身伤亡。1998-2001年雷击死亡人数每年分别为421,227,451和417人,四年共死亡1516人,平均每年379人;同期雷击受伤分别为192,194,372和483人,四年共受伤1241人.平均每年310人.其中严重的1998年8月发生在湖北的库雷灾,一次性造成197人死伤。造成人身伤亡的雷击多发生在海边、河边、树下、农村田间和山坡等易受雷击的地方。全国雷电典型灾害造成人身伤亡多的是广东省,其次为广西、贵州、福建、云南等4省区,这5个省区每年的雷击人身伤亡人数占全国的60%左右,其中广东约占全国的1/4。这类灾害主要发生在广大的农村,具有很大的不确定性.很难得到根本的防治.有效的防治方法就是加强雷电灾害的宜传和教育,提高人们的防雷意识,让人们主动避开易受雷击的时候和远离易受雷击的地方。
对于雷电灾害,开展灾害预测是必要的,可以对未来雷电灾害的风险评估提供重要的指导.钟万强等人对中国的雷电灾害做过初步的预测,雷电灾害的预测主要根据雷灾与时间的关系,分别采用时间序列平滑法和季节变动预测法,预测结果表明,在2002-2005年期间全国将分别发生重大雷电灾害14,12,11,11次,四年合计47次,平均每年12次,每年将造成直接经济损失约3000万元,平均每年人身伤亡580人左右。
防雷产品中的主要材料是氧化锌压敏电阻,其材料的品质和工艺水平的高低对产品遭受雷击时是否能产生预期的保护作用有直接的影响,所以你在选择防雷器时一定要了解厂家的压敏电阻的来源。
电源防雷器的重要参数:
标称电压Un:被保护系统的额定电压相符,在息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型,它标出交流或直流电压的有效值。
大持续工作电压Uc:能长久施加在保护器的指定端,而不引起保护器特性变化和保护元件的大电压有效值。
标称放电电流In:给防雷器保护器施加波形为8/20s的标准雷电波冲击10次时,保护器所耐受的大冲击电流峰值。
大放电电流Imax:给保护器施加波形为8/20s的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的大冲击电流峰值。
电压保护级别Up:保护器在下列测试中的大值:1KV/s斜率的跳火电压;额定放电电流的残压。
级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放,或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放,对于有可能发生直接雷击的地方,必须进行CLASS—I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备,对于前级发生较大雷击能量吸收时,仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来,需要第二级防雷器进一步吸收浪涌保护器。同时,经过级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP,当线路足够长感应雷的能量就变得足够大,需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。
目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区,将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。
入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为级保护时应为三相电压开关型电源防雷器,其雷电通流量不应低于12.5kA(T1测试)。该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相12.5kA(T1测试)以上的大冲击容量,要求的限制电压小于2500V,称之为CLASSI级电源防雷器。
注意事项
· 当双路电源防雷箱安装于终系统时,必须执行标准 GB4943(EN60950,IEC60950)的所有要求。· 设备应当由被授权的专业人员安装。安装时必须断开电源,严禁带电操作,以防发生意外。适用范围
· 双路电源防雷箱适用于双路供电系统的电力设备防雷保护, 能为有效记录雷击和浪涌次数提供依据;
· 广泛应用于通讯类机房、计算机机房、通、电力、厂矿、金融、民航、铁路等系统的主电源防雷击及过电压保护;
· 建筑物总配电屏、室外配电柜、配电箱;
· 无人执守但须安装级带遥指示的防雷设备的环境;
· 需要有级防雷失效指示、报警指示及雷电泄放记录的环境;
· 根据安装位置不同, 可选通用挂墙式或平放式两种。
性能特点
· 采用新热脱离技术,彻底避免火灾
· 通流容量大,残压低, 响应时间快
· 采用特殊冲击熔片,具有高可靠性
· 自带远程告警干接点,便于远程监控
· 配备雷电计数器,准确记录雷击次数
· 带有电源状态指示灯,指示防雷器工作状态
· 采用温控保护电路,内置热保护,工作稳定可靠
· 核心元件采用国际知名品牌,性能优异
· 可以实现凯文接线;结构严谨,安装方便,维护简单
· 工艺考究,能在酸、碱、尘、盐雾及潮湿等恶劣环境下长期工作
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