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【论文关键词】农村雷电防护;现状;措施;山东枣庄
abstractrural lightning protection situation in zaohuang was introduced in this paper.then the lightning protection countermeasures were put forward in order to provide referece for the safety of rural areas.
key wordsrural lightning protection;situation;countermeasure;zaozhuang shandong
枣庄是雷电活动和雷击灾害比较频繁的地区,且具有雷电活动频繁、活动期长、季节性强等特点,雷击主要集中春季和夏季,雷暴日数一般在23.5 d左右,雷暴初日一般在3月20日前后出现,终日一般在9月20日前后,属于多雷暴区。近几年,雷击灾害事故发生在农村的机率约占总雷电灾害数的3/4,雷击伤亡事故4/5以上发生在农村。因此,结合枣庄农村防雷实际,研究分析雷电灾害的成因及预防措施具有重大的意义。
1农村防雷现状
1.1农村防雷现状的调查和分析
农村防雷意识淡薄,防雷知识缺乏,房屋缺少防雷装置。有些农户在屋顶上放置了不锈钢水箱、太阳能热水器、普通电视天线、卫星天线等金属物,大部分没有作接地处理,这些金属成为雷电放电的对象,存在严重的雷击隐患。大部分房屋无防直击雷装置;电源线路、有线电视线路、电话线路等无防雷装置。
1.2农村学校防雷现状
对农村中小学校进行了一次大规模建筑物防雷设施现状调查,大部分学校没有防雷设施,特别是偏远农村小学,无任何设施的比例达95%以上,城区学校虽然有防雷设施,但防雷设施达不到要求,存在很多问题。近年来大多数学校师生的避雷意识正逐年提高,但经费不足,部分建筑物虽然有直击雷防护装置,但防雷装置倒伏、断裂、锈蚀、脱焊现象普遍存在。有避雷设施的学校,也只不过在主教学楼顶立了避雷针,大部分教学楼、图书楼、宿舍楼、食堂等都没有安装避雷设施,部分建筑物上安装的防雷装置材料规格或安装位置、引下线间距、保护范围等不符合规范要求,校内无避雷带,计算机机房未安装防静电地板,几乎全部电教设备无任何防雷电电磁脉冲措施,一旦建筑物遭受雷击或学校附近有雷击现象发生,势必在电源线路上有雷电感应发生,将会对学校整个电教设备及微机造成损坏。
2农村雷电防御措施
2.1 加强农村防雷科普的宣传和雷电知识的普及教育
农村防雷宣传和雷电知识普及是农村雷电灾害防御工作的关键,其开展的好坏直接关系到农村雷电灾害防御工作的成败。只有提高群众防雷意识,增强群众安装防雷装置的自觉性和主动性,才能够真正做好农村的雷电灾害防御工作。应采取防雷宣传画、防雷公益图片、雷电灾害警示图片、防雷宣传幻灯片、防雷公益广告等形式,利用手机短信、电视、报纸、网络等媒体进行防雷宣传,以及在农村宣传车巡回宣传等方式开展大规模的防雷科普宣传,提高广大农民群众科学预防雷电灾害知识[1]。
2.2建立严密的制度体系
农村防雷减灾是一项长期性的工作,需要制定一套适应农村特点切实可行的防雷工作制度体系来保证农村防雷工作的健康发展[2]。应建立雷电灾情收集、调查和评估制度,建立农村防雷装置的检查制度,建立农村防雷工作人员定期培训制度,建立县、乡2级防雷安全联席会议制度,建立防雷装置设计审核、施工监督和竣工验收制度。
2.3加大对农村建筑物防雷建设的监管力度
对农村企业和个人新建扩建建筑物,要安装避雷设施,定期进行防雷检测。从源头上减少雷电灾害的发生,政府可以对农村避雷设施建设进行一定程度的扶植,减少农民的负担,从而减少雷电伤亡的发生[3]。
2.4规范电力、电话、电视天线等线路的防雷措施
由于农村都是架空线路,雷击到线路上和线路上感应上雷电流的时候较多,直接安装浪涌保护器,浪涌保护器难以承受。一般情况下,线路在人户前套15 m长的钢管埋地引入或改15 m长的屏蔽线入户,并把屏蔽线两头接地,这样可以把线路感应的雷电流的大部分通过屏蔽层和钢管传入大地。电话线路入户时应将其绝缘子(例如通信蝶式绝缘子)的铁脚接地,电话线路也不宜采用木杆架设。需要架设电视天线时,一定要在它的旁边架设金属避雷针并保持3 m以上的安全距离,用避雷针来保护天线。否则当天线遭雷击时,不仅电视机将受损,还有可能伤及室内人员。
2.5做好雷电灾害的预警预报
山东省已初步建立由卫星、多普勒雷达、闪电定位仪、大气电场仪、自动气象站组成的立体雷电监测网,可以提前数小时预测到雷电的落区[4]。要加强雷电灾害的监测、预警预报工作,提高预报的准确率和提前预警时间,并借助现代化的通信手段,及时通知农民,让农民有针对性地提前作好雷电防御工作,从而有效地避免雷电灾害事故发生。
3结论
农村防雷减灾工作是一项系统工程,要引起社会各界的高度重视,只有全社会动员起来,采取多种措施,多管齐下,形成合力,加大防雷减灾的宣传力度,以预防为主,排除防雷隐患,严格按照防雷安全规范去做,才能将农村雷电灾害降低到最小
4参考文献
[1] 刘 辉,郑细华,马强,等.龙川县农村防雷现状及预防对策[j].广东科技,2010(4):109.
[2] 洪展.探讨农村防雷措施[j].气象研究与应用,2009,30(2):185.
夏季预防自然灾害安全教育知识一、洪水灾害的预防
1、洪水到来时,来不及转移的人员,要就近迅速向山坡、高地、楼房、避洪台等地转移,或者立即爬上屋顶、楼房高层、大树、高墙等高的地方暂避。
2、如果洪水继续上涨,暂避的地方已难自保,则要充分利用准备好的救生器材逃生,或者迅速找一些门板、桌椅、木床、大块的泡沫塑料等能漂浮的材料扎成筏逃生。
3、如果已被洪水包围,要设法尽快与当地政府防汛部门取得联系,报告自己的方位和险情,积极寻求救援。
注意:千万不要游泳逃生,不可攀爬带电的电线杆、铁塔,也不要爬到泥坯房的屋顶。
4、如已被卷入洪水中,一定要尽可能抓住固定的或能漂浮的东西,寻找机会逃生。
夏季预防自然灾害安全教育知识二、山体滑坡灾害常识
当不幸遭遇山体滑坡时,首先要沉着冷静,不要慌乱。然后采取必要措施迅速撤离到安全地点。遇到山体崩滑,当你无法继续逃离时,应迅速抱住身边的树木等固定物体。应注意保护好头部,可利用身边的衣物裹住头部。
夏季预防自然灾害安全教育知识三、泥石流灾害常识
泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失。当发现泥石流后,要马上与泥石流成垂直方向向两边的山坡上面爬,爬得越高越好,跑得越快越好,绝对不能往泥石流的下游走。
夏季预防自然灾害安全教育知识四、雷电的危害常识
当遇雷电天气时,在室内者,不要靠近窗户、尽可能远离电灯、电话、室外天线的引线等;要迅速切断电视机电源。在户外应遵守以下规则,以确保安全:
1、雷雨天气时不要停留在高楼平台上。
2、不能在大树下躲避雷雨。
3、如果在雷电交加时,头、颈、手处有蚂蚁爬走感,头发竖起,说明将发生雷击,应赶紧趴在地上,这样可以减少遭雷击的危险,并拿去身上佩戴的金属饰品和发卡、项链等。
4、雷雨天气在户外行走时不要与人拉在一起,最好使用塑料雨具、雨衣等。
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1.1 编制目的
防雷电是雨季三防工作的重要组成部分。为切实加强防雷电自然灾害工作的组织领导,建立高效有序的救灾运行机制,提高防灾救灾工作的整体水平,切实做到有备无患,迅速、准确、及时、高效地做好我部的防灾、救灾工作,最大限度地避免和减轻雷电灾害造成的危害,促进我部稳定和谐的发展,特制定运输部防雷电自然灾害应急预案。
1.2 编制依据
根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国气象法》、《国家安全生产事故灾害应急预案》等法律法规和文件有关规定,结合我部防雷电工作实际,制定本应急预案。
1.3 基本原则
(1)、统一指挥、分级负责,部门分工、协调一致。各部门落实责任,互相配合,形成应急合力,共同做好事故的应急工作。
(2)、与当地的气象部门密切配合,随时掌握最新的气象信息,全面提高事故应急工作的现代化管理水平,做到及时发现、预警、响应和处置。
1.4 适用范围
(1)、本预案所称雷电灾害,是一种自然灾害,由于强积雨云引起的伴有雷电活动和阵性降水的局地风暴。在地面观测中仅指伴有雷鸣和电闪的天气现象。雷电灾害的特点是规模大、危害严重。
(2)、本预案适用于发生在运输部所属区域内的雷电灾害监测、预警、应急响应、救灾等工作。
防雷电预案:
一、指导思想:本着“以人为本”,安全第一,预防为主的原则,采取积极有效措施,加大宣传教育力度,提高职工的安全意识和防范能力,确保我部职工平安。
二、防御要求与重点:凡遇特大雷电灾害或重大雷电灾害,我部救灾应急预案启动,确保我部职工生命和财产安全,在部辖厂区内重点防御。
三、成立组织机构:
成立防御雷电灾害领导小组。在集团公司的领导下,按照“统一指挥,分工负责,专业处置”的原则,负责本部区域内防御雷电灾害的领导工作,监督检查防雷工作的情况,负责突发雷电灾害的救援、伤亡救护、因雷电诱发火灾和雷电灾害事故的应急处置工作。
组 长:.......
副组长:...
成 员:各单位行政主要负责人
职 责:
1、全面负责运输部防雷电应急工作,开展防雷电知识的宣传教育,提高单位应急意识和抵御雷击灾害的能力;
2、对运输部防雷电灾害应急预案组织演练;
3、一旦发生雷击,全面负责本单位防雷电应急工作,指挥员工按预案确定的职责投入抗雷救灾;
4、负责研究和制定本区防御雷电灾害工作安排和雷电灾害应急处置的具体措施和意见;
5、负责雷电灾害的处置、救援、救护和事故善后处理工作;
6、负责雷电灾害的应急保障和应对工作;
7、负责防雷安全联合检查,职能部门负责防雷工程质量监督、验收工作;
8、负责制定防御雷电灾害的工作规划和计划,做好防雷工作总结;
9、负责雷电灾害抢救和救援队伍的建设、管理工作;
10、负责集团公司应急指挥中心交办的其他工作事项。
领导小组办公室设在部调度
职责:
1、负责领导小组部署的各项任务及上级气象主管机构部署的防雷减灾业务工作;
2、收集整理各类信息资料,分析研究,为领导决策提供依据;
3、确保信息渠道畅通,做好上情下达,下情上报;
4、随时掌握系统的防雷电安全情况处置应急工作的进展情况,及时收集文字图象相关资料,经领导小组审定后,向外通报事件的有关信息。
日常管理组:机电科办公室 电话:
职责:
1、负责行政许可项目的实施工作(新、改、扩建建<构>筑物防雷图纸设计审核和竣工验收);
2、负责新、改、扩建建(构)筑物的防雷检测和跟踪检测工作;
3、负责制定建(构)筑物防雷装置与设施的整改方案,实施监督管理工作;
4、负责组织建(构)筑物特种行业的防雷装置和设施的常规检测工作;
5、负责监督对避雷针、避雷器等防雷设施和接地装置的检测,不合格的要及时整改、更换;
6、负责对变电所、配电房的高压电气设备,包括变压器、避雷器、断路器及电容器等进行年度预防性试验,检查和试验中发现的缺陷应及时消除;
7、负责雷电灾害的鉴定、事件的诱发成因分析、灾害总结、信息统计、上报工作;
8、负责防雷工作科普宣传和预报、预测工作。负责防雷安全联合检查,职能部门负责防雷工程质量监督、验收工作;
9、负责雷电灾害抢救和救援队伍的建设、管理工作;
10、负责应急指挥中心交办的其他工作事项。
现场处置组
职责:及时调查收集事件的起因、现状、发展趋势等信息,并向领导小组报告;进行现场处置,采取必要措施,把损失降到最低,迅速控制事态蔓延;根据现场情况,组织人员对危及安全的隐患,做好妥善处理。
安全保卫组
职责:负责事故现场的维护管理警戒工作,阻止无关人员进入现场;需要采集证据的进行文字和图像收集;疏散人员,疏通车辆,维护处置现场秩序;按上级批示,根据现场情况,与其它相关部门,采取应急措施,防止事态扩大。
后勤保障组
职责:
车辆调配,调集处置现场所需人员的调集和工具、设备、物资的供应,协助做好伤员的救护工作。
机动预备组
职责:
组长由救援领导小组依据情况临时指定,机动预备组集合所预备人员待命,由救援领导小组办公室统一调动,随时准备提供援助。
四、救援程序
1、发生事故后,单位领导及工作人员应在第一时间赶到事故现场,按照制定的应急救援预案,立足自救或者实施援救。
(1)、当雷击引起人员伤亡、火灾、爆炸的,及时实施消防、医疗救护、人员疏散、努力保证人员安全;
(2)、立即向上级主管部门报告灾情;
(3)、保护好现场和保证通信设备完好,内外、上下主要信息联络畅通。
2、雷电灾害防御工作领导小组接到重、特大雷灾事故报告后,立即向公司领导报告,并组织有关人员赶赴现场,成立事故处理现场指挥部,指挥部指挥长由部机电分管领导担任,对抢险救灾事故处理实行统一指挥。
3、参加抢险救援工作,在事故应急指挥部的统一指挥下实施救援,不得拖延、推诿,应当采取有效措施,减少事故损失,防止事故蔓延扩大。
(1)、立即组织营救受害人员,组织撤离或者采取其他措施保护危险区域内的其他人员,排除险情。
(2)、迅速控制危害源,并对危害源造成的危害进行检验、监测,测定事故的危害区和危害程度。
五、雷电灾害事故报告
为落实《州政府办公室〈关于加强雷电灾害防御管理工作的通知〉》(恩施州政办电[*]126号)精神,切实有效防御和减少雷电灾害,确保人民生命财产安全,现就加强我县雷电灾害防御管理工作有关事项通知如下:
一、切实明确防雷减灾责任
我县属雷电灾害频发地区。近几年因雷击造成人员伤亡和财产损失的现象时有发生,各级各部门务必引起高度重视。县防雷管理机构要按照《中华人民共和国气象法》和《湖北省雷电灾害防御条例》等有关法律法规的规定,切实履行职责,加强对雷电灾害防御工作的组织和管理。建设、规划、公安、消防、安监、质监、林业等部门要按照各自职责,协同做好雷电灾害防御工作,减少灾害,确保人民生命财产安全。
二、严格执行防雷减灾各项规定,认真落实防雷安全措施
(一)各有关部门要把防雷设施建设作为预防雷电灾害的重要基础工作来抓。对一、二、三类防雷建筑物,重要的计算机设备、网络系统,电力、通信、广播电视设施,重要的导航场所和设施,易燃易爆物品和化学危险物品的生产、储存设施和场所;重要储备物资的库储场所及法律法规和规章规定应当安装防雷装置的其他场所和设施,都要按照《建筑物防雷设计规范》要求安装防雷装置。
必须安装防雷装置的新建、改建、扩建的建(构)筑物、场所和设施,建设单位应当将防雷装置的建设纳入计划,与主体工程或者整体项目同时设计、同时施工、同时投入使用。
(二)防雷装置设计和施工必须认真执行国家有关技术规范,严格遵守防雷工程设计审核和竣工验收的规定,建设单位应向气象部门申请、申报防雷装置设计审核、施工监督和竣工验收。对防雷产品质量不合格、安装不规范、未进行跟踪检测的防雷装置,气象部门不予验收;防雷装置未经验收合格的建设项目不得投入使用。
(三)建设行政主管部门要切实保证防雷技术措施落到实处。依法必须安装防雷装置的,建设单位应当按照国家规定,将防雷设计文件和相关材料报送当地气象主管机构审核。气象主管机构应当依法出具审核意见。未经设计审核或者审核不合格的,建设单位不得开工建设。建设行政主管部门应将防雷装置的竣工验收纳入建设工程竣工验收备案管理。
(四)已安装防雷装置的单位,要做好日常维护并主动向防雷检测机构申报防雷装置的安全性能检测。
三、认真做好雷电天气监测预报工作
气象部门要加快雷电监测预警业务体系建设,提高预警服务能力。积极开展各种雷电监测分析和预警预报业务,加强雷电监测、短时和临近预警预报以及雷电引发森林火灾预报。要充分利用各种媒体和通信手段,及时向社会雷电灾害预警预报信息,为做好防雷减灾工作提供支持。为广大人民群众正确采取防雷避险措施提供帮助,增强全社会雷电灾害的防御能力。
四、实行防雷安全定期检查和检测制度
对国家防雷技术规范所涉及的防雷设施和静电保护设施,特别是对易燃易爆等重要场所的防雷设施,防雷减灾管理机构要定期组织检查和检测,发现问题及时纠正。经检测不合格的,要督促限期整改。对不按要求接受检测或经检测不合格又逾期不整改而造成雷击火灾、爆炸,致使人员伤亡和国家财产重大损失的单位,将追究直接当事人和单位负责人的责任,构成犯罪的将依法追究刑事责任。
五、建立雷电灾害调查、鉴定制度
[关键词]煤矿 安全生产 危害 预防措施
中图分类号:D321 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)28-0081-02
雷电是年复一年重复出现的自然灾害,是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。全球每年因雷电原因造成的人员伤亡和财产损失不计其数。遭受雷击后,煤矿电网不能够实现安全稳定运行,矿井供电的可靠性大大降低,不仅造成重要设备损毁,影响煤矿企业的正常生产秩序,而且还会诱发煤矿安全生产事故,严重威胁煤矿职工的生命安全。因此,对雷电现象进行研究,探索预防雷击电网产生严重危害的有限措施,就成为当前煤矿机电技术人员一项重大而紧迫的任务。
一、目前对雷电的认识:
雷电是一种自然灾害天气现象。空气中饱含水汽的云层在强烈气流的作用下,或上下、或左右剧烈运动,产生电离现象,带正电荷的水珠上升到云层顶部,负电荷沉淀在云层的底部,静电感应导致地面正电荷集聚。这样就在云层和大地之间形成一个大电容,当云层的电荷积聚到一定程度(一般高达几亿伏)时,击穿云层和大地之间的空气,就会发生激烈的放电,并出现闪电和雷鸣现象,称为雷电。
雷电按照危害方式主要可分为直击雷和感应雷
直击雷是指带电雷云直接通过人体、建筑物或设备等等直接对地放电现象。直击雷的破坏力主要表现为放电产生的强大电流,大约为20―200KA,甚至更高;雷击点的发热量大约为500-2000J,可溶化50-200MM3的钢材。在雷电流过的通道上,物体水分受热汽化而急∨蛘停产生强大的冲击性机械力,可以达到5000-6000N,破坏力十分大。
感应雷是指当带有负电荷的雷云集聚在架空线路、建筑物附近,其先导路径上的电荷对导体产生静电感应电荷,当主放电开始时,该电荷被迅速中和而产生的脉冲电压。由感应雷形成的感应过电压通常为100―200KV,最大可达600KV;因静电感应在地面集聚的电荷不能得到全部中和,在释放的过程中也会产生30-40KA的电流,甚至更大。如果接地放电效果较差造成侵入,可使室内电气设备遭到损害 。
直击雷只在雷云对地闪击点的周围造成灾害,损害的范围较小。感应雷没有直击雷猛烈,但是无论雷云对地闪击还是雷云对雷云之间闪击,都可能发生并造成灾害,发生的几率远远高于直击雷,而且可以在较大范围内的多个局部同时产生感应雷过电压现象,还可以通过线路等导体的传输致使雷害范围扩大。
雷电按照形状分为线形、片形和球形三种。线形雷较常见,片形雷较少见,球状雷极其罕见。
根据雷击架空线路部位的不同,直击雷又分为反击雷和绕击雷。绕击雷是指雷电绕过避雷线等防雷设施直接击中输电导线而产生过电压。反击雷是指雷电击中杆塔或避雷设施,雷电流使受击点的电位大大提高,等该电位的电压升高到与导线之间的电压超过电气绝缘的承受能力时,就发生雷击闪络。
二、雷电对煤矿安全生产的影响:
(1)雷电原因引起的雷击过电压造成供电系统开关误跳闸或线路故障,导致煤矿主扇风机、局扇风机和瓦斯抽放泵等一级负荷供电突然中断或设备损坏,不仅影响矿井正常的生产秩序,而且埋下了矿井发生重大机电或瓦斯事故的隐患。
(2)架空线路被雷电击中线后,雷电波沿着线路侵入变电站,由于站内设备绝缘强度低于线路,引起变电站内配电设备绝缘降低和损坏,导致发生全矿无计划停电事故或者备用电源异常现象,严重违反《煤矿安全规程》规定。 实践经验表明,雷电对户内设备绝缘的伤害有时并非一击而穿,而是局部降低电气绝缘,在系统稳定的情况下仍可继续运行,一旦电网因操作或其他原因过电压时彻底破坏绝缘引起弧光短路烧坏电气设备造成停电事故。
(3)雷电原因引起的煤矿瓦斯监控系统,电力监控系统信息通信系统设备和部分弱电设备损坏或信号失真,加大了供电线路和变电站巡查抢修的次数和排除故障的难度,降低了煤矿调度指挥生产和安全工作的及时性和有效性,给煤矿安全生产带来隐患。
三、沁城煤矿电网屡受雷击危害的原因
(1)沁水地区为多雷区。根据相关规定,年雷曝日数大于等于40日的地区为多雷区。据统计,沁水地区每年最早出现雷电在4月初, 6月至9月份出现雷电较常见,次数较多,尤其以每年的7月份最为严重,雷曝日数远远大于40日,属于典型的多雷区。
(2)沁城煤矿电网内的架空线路累计长度达22公里;架空线路分布范围较广,西至沁水五柳庄,东至阳城武甲村,东西相距约16公里;大部分线路架设于易形成和集聚雷云的突出的山顶、顺风的河床、迎风的山坡。架空线路走廊地形地势复杂,架空线路翻山越岭,过河跨沟,海拔变化较大,最高达1100米,最低为790米。
(3)35KV沁城Ⅱ回线路和6回10KV线路的耐雷水平设计富余系数较小,没有充分考虑多雷区的雷害对架空线路的影响。35KV沁城Ⅱ回架空线路仅仅采用了常规的防雷措施;10KV线路的防雷设计仅是在每回线路上安装三组普通避雷器。
四、电网雷电灾害的预防措施
(1)提前做好煤矿电网的设计规划工作。
设计和施工时考虑架空线路全线架设避雷线,在变电站进线和出线处加装避雷器。
防止直击雷的措施有安装避雷器、架设避雷线和改用电缆供电。架设避雷线是世界上公认的架空输电线路最基本的防雷保护措施之一。经验表明,安装避雷器和架设避雷线,置两侧变电站于避雷针可靠保护的范围内,可以大大提高供电的可靠性。2006年,35KV沁城1回设计时采用全线架设避雷线,(线路设计规范和规程规定,35KV等级的架空线路只在进出站两侧架设1-1.5公里的避雷线 )2010年,为了进一步提高防雷水平,我们又在变电站两回架空线路入户的穿墙套管处加装设了2组HY20W5-51-145型氧化锌避雷器。35KV沁城Ⅰ回线路运行以来未因雷电原因出现无计划停电现象。
(2)千方百计采用接闪、分流、接地等雷电基本防护措施,提高煤矿电架空线路的防雷等级。
为确保煤矿电网安全可靠运行,要提升供电线路及设备的雷电防护等级,在设计考虑全线架设避雷线的基础上,逐杆塔安装泄流能力大的氧化锌避雷器,在容易遭受雷击的杆塔附近设置主动式提前放电避雷针,同时要采用先进的降阻技术使接地电阻达到最佳并趋于稳定,避免由于土壤、季节和气候变化而变化,要把避雷设施的接地电阻值稳定在4欧姆以下,越小越好。
(3)用电缆替代架空线路供电或用绝缘导线替代钢芯铝绞线对线路进行局部改造。
改用电缆替代架空线路供电防雷击效果十分明显,但是受地理和投资条件限制,且电缆的维护和故障排除比架空线困难,故首选架空线供电,采用绝缘导线效果更好,可以大大提高供电系统安全运行的可靠性。实际运行情况表明:绝缘导线对于防止线路振动风摆、异物坠落线路,预防由于线路走廊下的树木而引起接地等故障具有十分明显的预防效果,但是对于雷电,尤其是预防感应雷电,效果十分有限。
(4)积极推广高新技术,调整电网运行方式,加强检修维护工作,提高煤矿一级负荷供电可靠性。
采用备自投装置、快速切换装置,采用分列\行和环网供电等措施提高矿井重要负荷的供电可靠性。煤矿安全规程明确规定:正常情况下,矿井电源应采用分列运行方式。结合煤矿的实际情况,得到供电部门的支持和许可,实现电网分列运行,在电网中给主扇风机、瓦斯抽放泵等重要负荷供电的系统中加装备自投或快速切换装置,定期对架空线路和配电设施检修检查维护并及时消除隐患,避免停电事故发生。煤矿重要负荷供电可靠性得到提高,从某种意义上讲,也提高了电网的防雷抗灾能力。
结语
雷电灾害作为自然灾害之一,目前仍然是影响电网运行和煤矿安全生产的主要因素,预防雷电一直是供电研究的主要课题。现在,谁也不会认为完全消除雷击危害是可能的,包括美国等发达国家在内,仍然不能完全绝对避免雷害,但是已经积累了丰富的实践经验。如果能够很好的进行超前设计和高标准建设,不断研究和采用新技术,再加上及时地进行检修维护工作,提高供电可靠性,雷电对煤矿电网的危害程度将大大降低,煤矿的安全生产将会得到有力保障。
参考文献
1、《送电线路运行和检修》 王清葵 中国电力出版社
2、《变电运行现场技术问答》张全元 中国电力出版社
[关键词]雷电灾害,风险评估,防雷措施
中图分类号:P427.32 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0396-01
一、 雷电灾害风险评估
由于雷电能造成人员伤亡,能使建筑物起火、击毁,能对电力、电话、计算机及其网络等设备造成破坏,雷电又是年年重复发生的自然现象,因此雷电灾害势必对我国的社会与经济发展造成一定的负面影响。雷电灾害造成的损失大小是牵涉到社会许多方面的十分复杂的问题,因此,很难精确的计算这种损失。但是,为了保护自身的安全和发展,为了减轻雷电灾害造成的损失和影响,又十分需要了解雷电可能造成的或已经造成的后果,所以就需要对这种损失进行评价和估计,即雷电危害风险评估。
雷电灾害风险评估可为评估对象提供雷电防护的科学设计、灾害风险控制、经济投资、应急管理等方面服务,保证防雷工程安全可靠、技术先进、经济合理。雷电灾害风险评估是开展综合防雷的必经程序,也是实现科学防雷的必要条件,体现了预防为主,防治结合的理念。雷电灾害风险评估主要分为项目预评估、方案评估、现状评估三种。
1、项目预评估是根据建设项目初步规划的建筑物参数、选址、总体布局、功能分区分布,结合当地的雷电资料、现场的勘察情况,对雷电灾害的风险量进行计算分析,给出选址、功能布局、重要设备的布设、防雷类别及措施、风险管理、应急方案等建议,为项目的可行性论证、立项、核准、总平规划等提供防雷科学依据。
2、方案评估是对建设项目设计方案的雷电防护措施进行雷电灾害风险量的计算分析,给出设计方案的雷电防护措施是否能将雷电灾害风险量控制在国家要求的范围内,给出科学、经济和安全的雷电防护建议措施,提供风险管理、雷灾事故应急方案、指导施工图设计。
3、现状评估是对一个评估区域、评估单体现有的雷电防护措施进行雷电灾害风险量的计算分析,给出现有雷电防护措施是否能将雷电灾害的风险量控制在国家要求的范围内,给出科学、经济和安全的整改措施,提供风险管理、雷灾事故应急方案。
二、雷击风险评估的作用
1、科学设计方面。防雷设计一般只按照国家相关规范来执行,考虑问题不全面、不具体,缺乏系统性和针对性,缺乏风险管理和应急管理,设计方案难免存在不足,容易造成防雷安全系数达不到预期目的。雷击风险评估从本地大气雷电环境评价、雷击损害风险评估、雷电危害易损性评估、雷电危害环境影响评价、风险管理等方面,对贵方项目基地在电力系统、信息系统、建筑物、自动控制系统、危险气体、人员安全等方面提出雷电防护建议,最大限度降低雷击风险,为防雷设计提供科学根据。
2、风险防护方面:由于雷电属于概率性的自然现象,任何的设计方案都难以做到百分之百的防护效果。通过开展雷击风险评估,可以将项目雷击损失(人员、设备、经济等)降低到国家认可的风险值范围之内。
3、经济投资方面:通过对雷击风险概率、雷击损害严重性等方面的评价,提出科学的防雷建议和措施,使项目的防雷投入用在刀刃上,节省防雷工程成本,提高投资效益。
4、应急管理方面:万一发生雷击事故,可以按照雷击风险评估报告所提出的应急预防和救援措施,有条不紊地组织指挥应急救援,将雷击造成的损失降到最低。
三、雷电灾害风险评估管理措施与方法
对一个项目进行多种类型的风险评估,如单独对人身伤亡损失风险R1、公众服务损失风险R2、文化遗产损失风险R3、经济损失风险R4进行评估,也可以对其任何一种组合进行风险评估。最多可以对4个区域进行雷击风险评估,根据实际情况选择合适的评估区域;每一个界面的内容,完全按照规范附录的评估例子开发,操作简洁、人性化,每个界面都有单独的计算过程,方便了解评估的每一个过程。可以提供电子信息系统的防雷等级的评估,对评估对象建立单独的数据库,储存每一个数据因子,并在需要的时候随时调出这些数据。
防雷装置的所有者应依法履行防雷安全主体责任,包括建立责任制、落实防雷措施、强化日常管理、建立气象灾害应急处Z机制等;对个人和家庭来说,就是要破除迷信思想、相信科学,多掌握一些防雷知识,按照科学要求采取正确的防御措施。气象部门作为政府组成部门和防雷安全的法定监管部门,将按照法律法规规定和省政府的要求,积极做好以下几个方面的工作:
1、加强闪电定位实时监测资料的分析应用,将雷电预报纳入多轨道综合业务会商流程,通过各种媒体雷电预警信号,提高预警的时效性。
2、进一步加大雷电灾害的科普和宣传力度,通过多渠道、多途径广泛宣传雷电灾害及防护知识。
3、积极做好雷击灾害的调查、鉴定和指导,减少或避免雷击灾害发生的重复性;积极做好重大灾情的应急处Z,确保组织领导、技术指导、救援人员、现场处Z及时到位。
4、进一步加大化工、交通、电力、通信等重点行业的防雷安全执法检查,最大限度地避免和减轻雷电灾害损失。
5、按照法律法规的要求,做好新建、改建、扩建项目建(构)筑物防雷防雷风险评估、设计审核、施工监督和竣工验收等工作,落实防雷装Z实施年检制度。
6、积极推进雷击灾害风险评估制度,强化工程设防措施的落实,努力避免或减轻雷击灾害对大型建设工程、重点项目、安居工程、爆炸危险环境项目的危害,消除防雷设计缺陷,从源头上消除隐患,实现科学防雷、系统防雷。
考虑到电力线路和通讯线路对风险评估的影响,电力和通讯线路临近建筑物对风险评估的影响,所以简洁直观的风险分量三维直方图,用不同的颜色代表不同的风险,并将风险分量的百分比显示在直方图上;不同类型的组合对应不同的计算结果;自动化生成的风险分量百分比的表格,各种风险所占总风险的百分比一目了然。与原始评估结果对比,智能经济损失风险评估,自动判断采取的防雷整改方案是否合理,提供了GPS卫星定位地图,只要计算机联网,足不出户地找到被评估对象的经纬度。可以连接中国雷电监测预警网,运用多种方式实时查询全国各地的雷电状态,并显示详细的雷电资料和密度分布图;连接中国防雷资料网,评估过程中随时查到所需要的技术资料;提供雷电资料导入系统,可以将国家雷电监测预警网实时保存的TXT本文格式雷电资料导入系统,方便查询。
四、为了方便风险评估,我们还提供了精美而全面的雷击风险评估报告的模板和雷击风险评估的协议书模板,供报告编制人员参考,极大地提高了工作的效率;内置了雷暴日查询系统,方便评估使用,可以对各地区的雷暴日进行增加、删除和修改,操作简便;内置了软件著作权证书和正版软件验证电话,以便更好地保护版权;为每一个客户制定个性化的界面,每个界面可以显示客户的单位名称;提供永久免费升级和技术支持服务。
参考文献
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有效地预防和减少各种灾害对电力设备的危害,减少电网故障和停电事故,加强电网的健壮性,更安全有效地为国民经济服务是电力企业迫切需要解决的问题。
本文采用统一的信息标准编码和统一的数据标准,建立了一个全省统一的电网运行灾害信息监测系统。该系统可以综合现有的各种电网灾害监测系统数据,并结合全省电网基础数据,在统一的平台上灵活展示各种监测信息。利用该系统可以分析电网数据和各种运行环境数据,实现对电网灾害的自动预警、形成灾害防治方案及电网灾害的抢修指导,并在各种数据的综合分析基础上做到前瞻性的电网灾害预防。
1 系统概述
本系统以GIS为前台界面,采用图形化的管理和显示方式,使得电网运行调度、防灾减灾工作安排更为直观,便捷;利用Web技术方便信息共享,提高信息查询速度;以防灾减灾系统为中心,连接雷电、气象等预警预报系统;通过计算机网络使各种减灾系统中心互联,实现信息资源共享,为电力公司的防灾减灾抗灾提供决策依据和先进手段。系统具有自动化程度高、传输信息量大、技术先进、运行可靠的特点。本系统建设成功,可以有效地提高电网生产运行和电网防灾减灾的信息化水平。电网防灾系统体系结构如图1所示。
2 系统设计与实现
本系统具体实现的功能有:信息采集,势态描绘,辅助决策,指挥调度,行动响应,信息反馈。系统的功能流程图如2所示。
系统行的GIS服务器采用IBM xSeries445,客户端采用普通PC机。软件GIS平台为:GeoStar 5.0,GeoSurf 5.0;数据库:Oracle9i;服瓣:Windows 2000 Server。客户端:Windows 2000 Professional,Oracle9i客户端;Web GIS客户端:Internet Explorer 6.0及以上。该系统软件采用多种程序设计语言编写,有c语言、java、C++,并使用Windows系统和Photo styler等寝为先进的绘图软件。
2.1 系统功能描述
(1)信息采集
电网内部采集的信息有:雷电实时监测信息、气象监测信息等。划也如台风信息等需要从相关政府部门获取。这些信息时效性不一样,需采用多种方法采集数据。
(2)势态描给
灾害、灾情的现状及趋势,在屏幕地图上叠加灾害信息(雷电信息点、气象点、火灾点、台风路径等)、电网数据,图形化地实时展现给用户。
采用人工干预加计算机辅助的方式进行灾情等级评估,不同等级灾情预警信号,并提供相应的预警方案。
(3)辅助决采
根据势态描绘和灾害模拟,灾害历史数据,以及专家建议,提前对可能发生灾害地区,提供应急预案;针对台风的大小、路线以及变化,提供相应的预警方案和避让措施。
(4)指挥调度
灾害发生时,依据相关规章制度和流程,提供相关部门、人员以及物资合理配置方案。
能够辅助政府相关部门进行联动调度。
(5)行动响应
参考灾情势态,以及辅助决策,实现快速反应。通过统一的响应方式实现和社会相关部门的联动。
(6)信息反馈
灾害或故障现场情况的反馈。例如:现场人员可以利用智能移动终端,及时向抢险救灾指挥台发送文字、图像;利用统一的信息反馈平台,如:统一的服务电话、门户网站、邮件、短信等手段,及时收集和反馈灾情和预警信息。
2.2 关键功能模块介绍
2.2.1应用矢量和影像的叠加融合技术
防灾减灾系统采用武汉大学Geosurf ImageDB实现矢量和影像的叠加。ImageDB能够做到由全貌到细节、由整体到局部、由低分辨率到高分辨率的快速、无缝的影像漫游和浏览。GeoSurf ImageDB服务端数据库直接连接GeoStar 5.0影像数据库,系统利用GeoSuff ImageDB Admin数据配置工具配置,使用连接管理配置影像地图应用服务与数据库的连接信息。启动应用服务后,可以通过GeoSurf ImageDB Viewer在Web浏览器中浏览和查询的数据。
采用矢量和影像的叠加技术,并融合显示电网运行环境监测信息,可以更直观地反映电力设施附近的地形地貌,使故障抢修人员在到达现场之前就对现场的环境有较好的了解。
2.2.2台风信恩模块
(1)台风信息展示
①根据采集的台风信息,结合GIS在信息展示方面的优势,在地图上直观地显示台风的实际路径和预测路径。把鼠标移动到台风路径点上就会出现台风气压、风速、风向、风力、七级风圈半径、十级风圈半径等等信息。路径点根据风力等级用不同颜色显示,红色表示12级以上的台风,黄色表示10至11级台风,绿色表示8至9级,蓝色表示7级,黑色表示7级以下。可以没定在地图上显示风圈范围以及预测路径,不同的气象台的台风预测路径用不同的颜色显示(如图5所示)。
②系统服务端的后台服务可以实时监测台风数据,将台风信息及时分发到各客户端,并实时更新显示台风数据。
(2)台风信息分析
①具有历史台风与当前台风的分析比较功能,为防台决策提供了辅助手段。
②可以快速查询处于七级或十级风圈范围内的输电线路、变电站、发电厂等电力设备状况;查询台风预测路径上的地区供电局防台物资准备情况。
2.2.3气象信息模块
气象信息以Web的方式并在地图上显示。
①依据雨量的大小,以不同颜色显示气象站点,以描绘全省的降雨情况。
②可以自定义需要实时监测的气象站点,在地图上点击气象点,在气象点附近固定一个标签,在标签上显示气象实时信息,并且可以与数据库的数据同步更新。
③网页上全省九地市未来三天的天气情况,每天的8点和20点更新一次数据。如图6所示。
2.2.4雷电信恩模块
雷电定位系统是一整套全自动、大面积、高精度、实时雷电监测系统,能实时显示对地雷击的发生时间、位置、雷电流幅值、回击次数;雷击点的分时彩色图能清晰地显示雷电运动轨迹。
雷电信息能在地图上直观地显示。配合GIS系统图形放大、缩小、漫游等功能,可以对雷电信息直观地查看和查询。系统提供了多种方式的查询、统计及显示。
(1)雷电信息展示
①系统默认显示实时雷电数据。可以按需要显示雷电的历史数据。雷电的显示符号以及颜色,形状都可以由用户决定。
②新产生的雷电直接在地图上显示,与数据库处理同步。
③以不同符号显示不同强度的雷电。
④沿线路显示历史雷电信息。
⑤按小时回放历史雷电。
(2)雷电信息分析
①系统可以按年、月、日、电流强度等多种方式统计雷电信息。
②可以设定线路的缓冲区带半径,查询输电线路附近的雷 电信息。
(3)雷电预警
当一分钟内的雷电数目以及电流强度均大于临界值时,系统发出警示。临界值根据当地的雷电发生状况设定。
2.2.5故障抢修模块
(1)故障抢修模块的网络结构图(如图7所示)
用户可以直接登录防灾减灾系统,进入台风抢修模块,系统可自动判断用户所在的局域网中是否有专用的台风抢修服务器。当台风造成网络中断的时候,用户可以访问局域网内的台风抢修系统。通过故障抢修模块的信息,用户可以实时关注受灾情况,指挥灾后抢修工作。
(2)关键技术点
①实现与95598系统互联互通。
②对每条馈线故障,提供上传CAD图纸的接口。
③实时更新网页上的故障抢修记录。
④对历史的故障信息进行分类统计,以饼图、柱状图等方式展现。
2.2.6灾害预警模块
预警的内容有:
①当台风到达48小时警戒线及24小时警戒线时,系统自动预警。
②当电力设备处于七级十级风圈范围内,系统自动预警。
③在单位时间内某个地区雷击点数超过警戒线,系统自动预警。
④单个雷电的电流强度超过警戒线,系统自动预警,并搜索雷击点附近是否有电力设施,列表并在地图上显示。
⑤某个地区的雨量超过警戒线,系统自动提示,并查询该地区最近几天的降雨量。
所有的预警信息都归类存储,便于随时查询统计。同时系统可以自定义各项指标的参数,如雷击点密度,临界电流强度等,根据不同地区的特殊情况制定不同的指标。
2.2.7水库水情信息模块
为满足水库防洪调度的需要,提高运行管理水平和经济效益,防灾减灾系统加入了水库水情模块,及时地让水管机构掌握水库的水位、库容及进库、泄出流量的实时数据。
系统以台账形式显示水库的水情信息以及设备状况。可以通过定位来查询各个水库的信息。
2.2.8 PDA应用
PDA的应用的优势在以下几个方面:
①在故障发生后,线路抢修人员,带上PDA可以实时发送故障第一现场的情况到指挥中心,使抢修队与指挥中心联运,进行有序高效的故障抢修。
②抢修人员到达现场后可以调出当地的电力设备的情况,从整体上把握现场的情况,更合理、更有效地进行抢修,在最短地时间内恢复线路送电。
③通过GPS定位技术,指挥中心可以知道抢修队的位置,合理分配各受灾地区的抢修人员,降低灾害带来的损失。
关键词:农村;雷云;打雷;雷击
中图分类号: S761.5 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.01.060
农村相对于城镇,防雷设施不够完善,易发生雷电灾害,了解雷云的性状,可以有效地预防一些雷电灾害的发生。
1雷击的实质
雷击是一种天气现象。它是天空中一部分带电云体对大地的迅猛放电。这种迅猛的放电产生强烈闪光并伴有巨大的响声。
2 雷害实例
例举几个雷击伤害事件。
2006年10月12日《华商晨报》:10月10日上午8时30分,家住沈阳东陵区白塔堡镇苏家岗子村张凤国,正在地里割稻子时被雷击身亡。
2006年11月29日《三湘都市报》:11月26日凌晨5时许,宁乡县黄材镇沙坪村罗义军家中擅自安装在楼顶的卫星天线被雷击中,导致二楼大部分坍塌,并引起火灾。
2007年07月16日《重庆商报》:7月9日上午10时05分左右,家住北碚区澄江镇转龙村九岁多的嘉煊(化名),在家中做暑假作业时被雷击身亡。
2014年7月30日中国网:2014年7月26日,湖南省茶陵县枣市镇东岭村养猪户吕青生的猪场遭雷击,171头生猪当场被雷击死亡,另外有110余头受伤,直接经济损失近30万元,正在搅拌猪饲料的妻子也被雷击伤住院。
2015年04月07日《东方快报》:4月6日下午5时48分,位于闽清县白中镇的福建瑞美陶瓷有限公司因遭受雷击,导致生产车间倒塌,造成1名工人死亡,5人受伤。
3正确认识雷电的发生
农村发生的雷击事件远不止这些。由于雷击灾害上报机制不够完善,加之防雷机构没有对雷电灾害的赔偿义务,所以,很多雷电灾害事件不为众人所知。
城市不但是高楼林立,绝大部分建筑都有防雷装置,农村防雷装置相对缺乏,虽然建筑物相对较矮,电子设备不是很多,但由于农村比较空旷,且地势宽阔平坦,稍有凸显,便成为了雷击选择目标。
有人认为,雷电是超自然现象,受到雷击伤害,是因为那个人做了坏事,受到了老天的报应,这显然是迷信的说法。还有人说,雷击伤害是意外,用一句运气不好作解释,不去科学地分析遭受雷击的原因,这也是不对的。说明农村的防雷意识还有待提高。
4雷云的特点
“山雨欲来风满楼”。雷电也是一样,了解雷云的特征,就可以很好地避免雷电对人们的伤害。雷云看上去像是翻滚的浓烟,有时满天乌云给人天昏地暗的感觉。
5科普知识窗
雷云的变化和运动也是客观的,我们要结合周围环境,做好雷电的自我防护。
雷雨天在室内,要关闭好门窗;尽量远离金属门窗、金属幕墙、有电源插座的地方,不要站在阳台上;在室内不要靠近、更不要触摸任何金属管线,包括水管、暖气管、煤气管等等;最好不要使用任何家用电器,拔掉所有的电源插头并撤去用电设备的信号线;在雷雨天气不要使用太阳能热水器洗澡。
在室外,以下这些地方容易被雷击:水边潮湿地方;土壤电阻率较小的金属矿床的地区;地势较高和旷野地区;孤立的树木下面;远离金属物体及电力设备;在户外躲避雷电时,应注意不要用手撑地,同时双手抱膝,胸口紧贴膝盖。
6雷击后救治
出现雷电伤人事件后,对于轻伤者,应立即转移到附近避雨避雷处休息;对于重伤者,在打120求助的同时,要立刻做人工呼吸和心肺复苏术,直至呼吸、心跳恢复正常为止。由于雷击伤员往往会出现失去知觉和发生假死现象,这时千万不要以为已停止了呼吸和心跳,就停止救助,在未完全证实患者已经死亡之前,不应停止人工呼吸和心肺复苏术,直到医生赶到现场。对雷电击伤者现场抢救,若能及时、正确、有效,部分伤者的生命是很有可能被挽救过来的。
7结语
提高防雷意识,掌握雷电习性。能看出什么样的云是雷云,会打雷,什么样的云,不是雷云,不会打雷,我们不会因为天气的变化,而影响我们的工作和出行,能够充分利用阴雨天气做更多的工作,还能有效地避免雷电的危害。
参考文献
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