抚州市交警支队驾驶员培训学校雷击事故调查分析及防护措施.doc

1、抚州市交警支队驾驶员培训学校雷击事故调查分析及防护措施摘要：随着我国改革开放后经济的快速发展，汽车驾驶已不是一种职业，而是一种技能。汽车驾驶培训学校也迅猛发展，为减少劳动强度，全部采用电子设备自动控制考试装置。本文介绍抚州市交警支队驾驶员培训学校雷击事故调查分析，提出雷击入雷途径，对各类可能产生的雷击因素进行排除，并采取综合防护措施。 关键词：汽车驾驶学校；雷击；调查分析 中图分类号： TU976+.55 文献标识码：A 引言： 雷电是自然界中雷云之间或是雷云与大地之间的一种放电现象。其特点是电压高、电流大、能量释放时间短，具有很大的危害性。雷云与大地之间的放电，由一次或若干次单独的闪电组成，

2、每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电将包含二次或三次的闪电，每次闪电之间大约相隔二十分之一秒的时间。大多数闪电电流在 10000 至 1000000 安培的范围之间，其持续时间一般小于 100 微秒。雷电的危害方式主要有三种：一是直击雷危害，指雷电直接击在建筑物或其物体上，它的高电压和大电流脉冲产生的热效应和机械效应应会造成建筑物损毁、人畜伤亡、火灾、爆炸等。二是雷电静电感应和电磁感应危害。雷电静电感应是指雷雨云闪电时产生强大的脉冲电流使云中的电荷与地面中和，从而引起静电场的强烈变化。雷电的电磁感应是指雷电电流在 50-100 微秒的时间内，从 0 变化到几十万安

3、，再由几十万安变化到 0 安，在其周围空间会产生瞬变的强电磁场。处于空间变化的强电磁场中的物体，由于电磁感应，在其内部就会产生很高的感应电动势；三是雷电波侵入危害，由于雷击在架空线路或金属管道上产生的冲击高电位沿线路或管道传播造成的各种损害。 近十年来，随抚州市经济的快速发展，我市汽车驾驶员培训学校如雨后春笋般发展，由 2003 年的 3 所人工考试学校增加到 2012 年的 26 所自动控制考试学校，这些驾驶员培训学校全部采取电子设备自动控制考试，但由于防雷装置的不完善，驾驶员培训学校每年都有雷击事故发生，造成经济损失并影响正常的考试工作。 一、雷击事故调查 （一）雷击发生时气象条件： 据闪

4、电定位资料（雷击点误差500vm）分析统计，2012 年 4 月 12日 08 时14 时 20 分，抚州市市区共发生 2163 次雷闪（正闪 68 次，负闪 2094 次） 。其中抚州市交警支队驾驶员培训学校 12 时 03 分遭雷击，驾驶员培训学校 2KM 范围内共落雷 47 次，雷击强度-6.4kA-25.8kA。 （二）雷电灾害现场资料： 2012 年 4 月 12 日 10 时 05 分，抚州市市区雷雨交加，抚州市交警支队驾驶员培训学校（N2800、E11635）部分设备遭受雷击，场地考试大部分设备遭雷击损坏，不能正常考试。抚州市交警支队驾驶员培训学校 2005 年开始选新址建设，于

5、 2006 年竣工，2007 年只有移库考试场地安装有自动考试装置，场地考试自动考试装置于 2008 年安装， 2009年投入使用，抚州市交警支队驾驶员培训学校地处抚州市金巢开发区，四周空旷，无高大建筑物，该地年平均雷暴日为 58.6 天，属多雷区。据工作人员介绍，当时闪电打雷时间持续近 1 个小时，时值正在进行考试，10 时 05 分，设备遭受雷击后，便停止了考试工作，造成直接经济损失 5万余元。经 2012 年 4 月 12 日 16 时现场勘察，发现雷击情况如下： 控制中心：控制中心击坏计算机 1 台。 二、雷击事故原因分析： 抚州市交警支队驾驶员培训学校长 160 米，宽 160 米，

6、建筑物有综合楼一栋，为 3 层建筑物，长 36 米、宽 12 米，高 10.2 米。 （一） 建筑物防直击雷装置： 抚州市交警支队驾驶员培训学校只有一栋建筑物，该建筑物为综合建筑物，集办公、理论考试、场地考试控制中心为一体，按第三类防雷建筑物在屋面安装避雷带进行直击雷防护。 （二）设备接地、等电位： 抚州市交警支队驾驶员培训学校综合楼利用桩基础作自然接地体，并外引与场地人工接地网地网相连，人工接地网长约 1200 米，场地人工接地体大约打入 2 米长，550 镀锌角钢 300 根，均匀布置，23 组机箱用 16mm2 铜芯线外引与场地人工接地体连接，另一端接入机箱设备接地端子。整个考试场地组成

7、一个大的等电位网，避免了设备之间的雷电流反击。 （三）线路屏蔽： 抚州市交警支队驾驶员培训学校从综合楼引出的电源、控制信号等线缆均为无屏蔽线缆，电源线采用双股 2.5mm2 的铜缆，控制信号线采用386 传输线，以上线缆从综合楼直接套 PVC 管引下，埋地接入场地。 （四）接地装置电阻值： 抚州市交警支队驾驶员培训学校采取了等电位连接，接地网冲击接地电阻在 1.21.5 之间，符合接地网冲击接地电阻小于等于 4 欧姆的要求。 2.5 电涌保护器： 抚州市交警支队驾驶员培训学校综合楼、场地考试的电源、信号均未采取电涌保护措施，是造成本次雷击事故的主要原因，雷电流从控制中心机房网络信号线引入，击坏

8、计算机网卡。场地考试由于雷击产生强大电磁场感应到场地考试机箱电源线、信号线上入侵设备造成设备损坏，之前该学校的多次雷击事故均属防雷装置不完善造成的。 三、保护措施 抚州市交警支队驾驶员培训学校需要进行雷电综合防护的设施为综合楼、场地考试处。场地考试电源、信号线路均从综合楼控制中心引出。总电源从城市一架空变压器埋地引入一路 380 伏电缆至综合楼低压配电柜，从低压配电柜暗敷至各楼层分配电。场地考试分移库考试场地和场地考试场地。移库考试共 3 组机箱，分大车移库与小车移库两种，为同种项目同种机箱。场地考试分小车侧方位停车、上坡路定点停车与坡道起步、通过单边桥、起伏路驾驶、限速通过限宽门、通过连续障

9、碍、左角拐弯、曲线行驶、百米加减档，共 9 个项目 21 组机箱。 （一）直击雷防护： 抚州市交警支队驾驶员考试学校综合楼有完善的直击雷防护装置，但场地考试无直击雷防护装置，在场地考试四周及中间位置安装 5 根17.5m 高避雷针进行直击雷保护。 （二） 涌保护器安装： 1、综合楼一楼总配电安装 380V 标称 80KA(8/20s) 电涌保护器;楼层分配电安装 380V 标称 40KA(8/20) 电涌保护器;理论考试、控制中心机房配电安装 220V 标称 10KA(8/20s) 电涌保护器。 2、 场地考试机箱内安装 220V 标称 20KA(8/20) 电涌保护器; 安装12V 标称 1

10、0KA(8/20s)电涌保护器;户外监控系统安装 220V 标称10KA(8/20) 电涌保护器;。 （三）等电位级屏蔽措施： 1、 综合楼电涌保护器与等电位端子排相连，场地考试电涌保护器与机箱等电位端子排就近相连，摄像头就近与接地网相连。 2、 进出建筑物及机箱内电源线、信号传输线可采用屏蔽电缆线，电缆线屏蔽层两头就近接地。如未采取屏蔽线，套金属管进出建筑物机箱，金属管两头与接地连接。 四、建议： 4.1 目前，抚州市 16 所驾驶员培训学校大部分没有完善防雷装置，存在较大安全隐患，这就要求防雷工作者要做好宣传工作，使雷电防护工作落实到位，减免雷电灾害。 4.2 场地考试中心的机箱位置较小，安装电源、信号一体化防雷产品可节省机箱空间。 参考文献 1中华人民共和国机械工业部， 建筑物防雷设计规范 （GB50057-2010） 2四川省建设厅,建筑物电子信息系统防雷设计规范 （GB50343-2004） ，中国建筑出版社，2004 年。 作者简介：何小荣（1966、4 ） ，男，汉族，本科学历，工程师，主要从事雷电防护工作。