農村民宅雷擊事故調查分析及防御措施

摘要通過對一例農村民宅雷擊事故的調查和原因分析,提出切實可行的雷電災害防御措施,以期為減少農村因雷擊造成的人員傷亡和財產損失事件發生提供借鑒。
　　關鍵詞雷電災害;原因;防御措施
　　
　　雷電災害是全球十大自然災害之一,尤其在農村,農戶住宅大多為自建,因大多數農民缺乏防雷意識,很少有防雷設施,許多住宅屋頂還裝有水箱、太陽能熱水器,更是增加了雷電安全隱患[1,2]。筆者通過對濱海縣一例農村住宅雷擊事故的調查分析,提出切實可行的防雷措施,旨在提高廣大農民的防雷意識,以減少雷擊造成的人員傷亡和財產損失。
　　1雷擊事故調查
　　2009年9月25日12～15時,江蘇省濱海縣出現強雷暴天氣,13時左右,濱淮鎮公玉村10組張紅民家遭受雷擊。經現場調查,遭受雷擊的建筑為一座2層住宅樓。雷擊造成屋面部分琉璃瓦片破損、太陽能熱水器2根集熱管被擊破;室內電話線、電源線被燒黑或燒毀,太陽能進水管銅開關被擊落,收款機蓋被擊飛,電話機、空調(未接電源)各被擊壞1臺,電表、所有開關被擊穿;燃燒的電話線引燃臥室衣物,幸虧主人及時發現,未造成人員傷亡。直接經濟損失達10 000多元。
　　2雷擊事故原因
　　2.1直擊雷造成的機械效應
　　強大的雷電直接擊中屋面,由于屋面無任何防雷措施,雷電流無處入地,從而產生極強的機械效應,擊破琉璃瓦片和太陽能集熱管[3,4]。
　　2.2雷電波侵入
　　(1)直擊雷造成的雷電波侵入[5]。雷電直接擊中太陽能,雖然太陽能水管為軟塑料管,但水作為導體將雷電流引入,由于與水管相連的銅開關未采取任何等電位或接地措施,極強的雷電流作用于銅開關,使銅開關溫度突然升高,以致炸斷落地。
　　(2)雷電感應造成的雷電波侵入[6]。當雷電擊中住宅樓面,在住宅樓附近的架空電源線和電話線上因靜電和電磁感應會產生幾千伏到幾十千伏的高電位,感應電流沿電源線和電話線侵入室內(室內線路布置混亂),一方面造成與線路相連的電表、開關、電話等設備的損壞;另一方面又對線路鄰近的物體放電,產生機械力作用,從而擊飛收款機機蓋;同時由于熱效應及線路老化,造成線路燃燒,繼而引燃線路周圍物品。
　　(3)空調機未接電源卻因雷擊燒毀原因分析。由于雷電流具有極大的幅值和陡度,在放電通道周圍的空間里,會產生強大的變化電磁場。處在這一電磁場中的導體會感應出較大的電動勢。對于未閉合的導體,感應的電動勢足以使未閉合的間隙間產生火花放電;對于閉合回路的金屬物體,如果回路中有些地方接觸不良,就會產生局部發熱或放電。空調機雖未插上電源插座,但內部局部線路可能老化,在雷電放電瞬間線路中感應出極大的電動勢,接觸不良的地方產生局部發熱,造成內部線路燒毀。
3防御措施
　　3.1完善直擊雷防護措施
　　一是接閃器。在住宅屋面安裝接閃器(避雷針或避雷帶),將水箱、太陽能熱水器等置于接閃器的保護范圍之內,金屬支架與屋面接閃器進行等電位連接。二是引下線。沿外墻用40×4扁鐵敷設引下線(1～2根);三是接地體。在每根引下線處設置人工接地體(用長2.5m,規格50×5的角鋼3根,每根間距2.5m,作為垂直接地體,打入地下0.5m深處,各垂直接地體間用40×4的扁鐵焊連);四是引下線應上與接閃器、下與接地體焊連[7]。
　　3.2規范布線
　　農村電話線、有線電視線、電源線均架空入戶,線路進戶應穿管沿墻敷設(暗或明),明敷時用卡子固定好,電源線和電話線耐絕緣水平要符合標準。
　　3.3線路防雷
　　有條件的在電話線、有線電視線、電源線進線端安裝適配的浪涌保護器;條件不許可的在強雷暴天氣應拔掉所有與電器相連的線。
　　3.4等電位
　　各種進戶金屬管及線路的鎧裝層應在進戶處作接地處理;衛生間的金屬水管、開關等金屬構件應做等電位連接(等電位連接端子可從室外接地體引入)。
　　3.5注意太陽能熱水器的使用
　　雷雨天氣,不要用太陽能熱水器洗澡。
　　4參考文獻
　　[1] 中華人民共和國機械工業部.GB50057-94建筑物防雷設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2000.
　　[2] 中華人民共和國廣播電影電視部. GB50198-94民用閉路監視電視系統工程技術規范[S].北京:中國計劃出版社,1999.
　　[3] 蘇邦禮,崔秉球,吳望平.雷電與避雷工程[M].廣州:中山大學出版社,1996.
　　[4] 張小青.建筑物內電子設備的防雷保護[M].北京:電子工業出版社,2000.
　　[5] [日]川瀨太郎.接地技術與接地系統[M].馮元平,譯.北京:科學出版社,2001.
　　[6] [日]荒木庸夫.電磁干擾和防止措施[M].北京:計量出版社,1985.
　　[7] 陳益梅,季芬琴,陳承濱.一起典型雷擊災害分析及其新農村建設的啟示[J].福建氣象,2008(2):65-68.