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雷电风险评估报告

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风险评估实例
配电房

1.1 基本情况
1. 该配电房是10kv配电房, 位于农村农田里, 正东方相距20米是一农舍, 正北方相距100米是一变压器电器公司, 正南方相距1公里是一电工厂, 距电工厂不远处有一铁高架。距配电房50米处埋有通信电缆。配电房长7m, 宽6m, 高3m。四周由铁栅栏相围, 作为雷电防护系统;
2. 该地土壤电阻率 欧·米, 年平均雷暴日数为40天;
3. 全部内部系统位于配电房内部, 其内采取静电屏蔽措施, 内部安装有SPD以防雷, 且外封装材料为阻燃型材料, 系统耐压符合额定耐压冲击值III, IV类标准;
4. 配电房可视为单独的防火隔间。可是火灾风险高, 因为附近有一木材回收站, 与高铁架和电工厂相距不远;
5. 配电房防雷性能优良, 不但四周有铁栅栏作为避雷网防雷, 内部安装有SPD器件防止雷击配电房内部造成更大的损失, 不远处的电工厂采用的是避雷线, 该避雷线的保护范围包括了该配电房, 因此配电房的防雷地势很好;
6. 无人员活动;
1.2 评价防雷的必要性
1. 分析雷击可能造成的风险
人员生命损失的风险R1
经济损失风险R4
2. 针对R1,R4, 确定需要计算的风险评估
R1=+++++++
得R1=++++++++
R4=+++++++
得R4=++++++++
3. 根据已知基本情况, 汇总相关的数据及特性参数

表1 配电房的数据及特性参数
参数
说明
符号
值
依据
备注
尺寸( m)

,,
7, 6, 3
实际值

位置因子
相邻有农舍

0.25
表A.1

LPS系统
有LPS系统

0.2
表B.2

人畜保护措施
有

表B.1

建筑物边界屏蔽情况
有屏蔽

0.00005
式B.3
无屏蔽为1
建筑物内部屏蔽情况
有屏蔽

0.000005
式B.3
无屏蔽为1
建筑物内外的人员情况
户内

——
实际值

户外

——
实际值

雷击大地密度
/k㎡/年

4
式A.1

土壤电阻率
Ω.m

实际值

表2 配电房的供电系统及相连供电线路的数据及特性参数
参数
说明
符号
值
依据
备注
长度( m)
节点不详

1000
实际值

高度( m)
架空线路

20
实际值

HV/LV变压器
有变压器

0.2
表A.2

线路位置因子
孤立

1
表A.1
=0
线路环境因子
农村

1
表A.4

线路屏蔽
——

——
B.5

有屏蔽
()
0.02
B.8

内部合理布线
有

0.001
表B.5

设备耐受电压
=6Kv

0.25
式B.4

配合的SPD保护
有
()
0.03
B.3

建筑物”a”端的位置因子
无相邻建筑物

1
表A.1

线路”a”端建筑物的尺寸
无相邻建筑物
,,
——
实际值

表3 配电房内部相连线路的数据及特性参数
参数
说明
符号
值
依据
备注
长度( m)
节点不详

500
实际值

高度( m)
配电房高3米

3
实际值

线路位置因子
相邻有农舍

0.25
表A.1

线路环境因子
农村

1
表A.4

线路屏蔽
——

——
B.5

有屏蔽
()
0.02
B.8

合理布线
有

0.001
表B.5

设备耐受电压
=1.5Kv

1
式B.4

配合的SPD保护
有
()
0.03
B.3

建筑物”a”端的位置因子
有相邻农户

0.25
表A.1

线路”a”端建筑物的尺寸
有相邻农户
,,
20,12,15
实际值

表4 配电房内区域划分的数据及特性参数
参数
说明
符号
值
依据
备注
地板类型
混凝土
( )

表C.2

火灾风险
爆炸

1
表C.4

特殊伤害
无

1
表C.5
与R1有关
——

——
表C.5
与R4有关
火灾保护
无

1
表C.3

空间屏蔽
有

0.12
式B.3
无屏蔽为1
内部电力系统
——
——
——

内部电信系统
——
——
——

接触电压和跨步电压造成的损失
有

表C.1

物理损害造成的损失( R1)
有

表C.1

内部系统失效造成的损失( R1)
有
( )

表C.1

物理损害损失( R4)
有

表C.1

内部系统失效造成的损失( R4)
有
( )

表C.1

区域中处于潜在危险的人员
——

——
实际值

3. 相关量的计算
（1） 配电房和相关线路截收面积的计算
① 雷击建筑物
根据( 式A.2)
得=530.47
② 雷击相邻建筑物
根据( 式A.2)
得=9481
③ 雷击相关线路
a 雷击供电线路
根据=6[-3(+)](表A.3)
得=1.19*
b 雷击供电线路附近
根据=1000( 表A.3)
得=
c 雷击配电房内部线路
根据=6[-3(+)]( 表A.3)
得=6750
d 雷击内部线路附近
根据=1000( 表A.3)
得=5*
(2) 预期的危险事件年均次数的计算
① 雷击配电房
根据=( 表A.4)
得=5.30*( 次/年)
② 雷击相关线路
A 雷击供电线路
根据( 式A.7)
得=9.52*( 次/年)
B 雷击供电线路附近
根据( 式A.8)
得=0.8( 次/年)
C 雷击配电房内部线路
根据( 式A.7)
得=6.75*( 次/年)
D 雷击内部线路附近
根据( 式A.8)
得=2( 次/年)
③ 配电房邻近建筑物
根据(表A.4)
得=9.48*( 次/年)
（2） 涉及的风险分量的计算
① 雷击配电房造成的物理损害的风险分量
根据( 表4.3)
得=1.06*
② 雷击配电房造成人畜伤亡的风险分量
根据=...( 表4.3)
得=5.30*
③ 雷击配电房内部系统失效造成损害的风险分量
根据=..( 表4.3)
得=0.159*
④ 雷击线路造成损害的风险分量
A 雷击供电线路造成触电事故
根据( 表4.3)
得=0.19*
B 雷击供电线路造成物理损害
根据( 表4.3)
得=0.19*
C 雷击供电线路造成电子系统损害
根据=..( 表4.3)
得=0.19*
D 雷击配电房内部线路造成触电事故
根据( 表4.3)
得=0.324*
E 雷击配电房内部线路造成物理损害
根据( 表4.3)
得=0.324*
F 雷击配电房内部线路造成电子系统损害
根据=..( 表4.3)
得=0.324*
4. 计算风险R1, R4
∵R1=++++++++
∴ R1=2.58*
∵R4=++++++++
∴R4=2.58*
5. 风险容许值
=( 表5.1)
6. 评价防雷的必要性
因为R1=2.58*>
因此需要对该配电房采取防雷保护措施
1.3 造成损害的主要原因分析
1. 分析损害源和损害类型对应的风险分量组合
（1） 损害源对应的风险分量组合
=1.08*
==2.47*
从损害源对应的风险分量组合看风险主要来自与雷电没有直接击中建筑物造成的风险
（2） 损害类型对应的风险分量组合
=0.23*
=2.33*
==2.23*
从损害类型对应的风险分量组合看风险主要来自于由于雷击相关线路导致的物理损害的风险

结论: 组合结果的分析表明本例中配电房的风险主要是由于雷没有直接击中建筑物和雷击相连线路导致物理损害而引起的风险
2. 根据上述分析得出对风险总量R1=2.58*有主要贡献的风险分量值在风险总量中所占的比例如下

分量的符号
数值

0.00053

0.106

0.00159

0.019

0.00324

1.9

0.324

0.19

0.0324
① ( 供电系统) 占73.64%
② ( 配电房) 占12.56%
③ ( 供电系统) 占7.36%
④ ( 配电房) 占4.11%
⑤ 其它占2.33%
1.4 保护措施的选择
1. 对配电房的供电系统做好防火灾措施, 固定配置自动灭火装置和自动报警装置
=0.2
2. 采取上述措施后风险R1的风险分量值

风险分量
数值
原有情况
采取措施后

0.00053
0.00053

0.106
0.106

0.00159
0.00159

0.019
0.019

0.00324
0.00324

1.9
0.38

0.324
0.065

0.19
0.19

0.0324
0.0324
合计
2.58
0.798
R4的风险分析同R1