非孤立的建筑物內(nèi)電子信息系統(tǒng)雷擊損害風險評估實例

1、非孤立的建筑物內(nèi)電子信息系統(tǒng)雷擊損害風險評估實例【作者】周震南京氣象學院【指導老師】鄒天晴蘇州市防雷中心要】分析一遭受過雷擊的單位（一個非孤立建筑物內(nèi)的電子設備遭損壞）的損害原因，對其進行風險評估，簡述其防雷措施，并分析其改造后的風險。在經(jīng)過一個雷雨季節(jié)的考驗后，驗證該風險評估以及防雷改造工程的實際效果，提出一些在評估中注意的問題和發(fā)展方向。建筑電子信息系統(tǒng)防雷風險評估實例引言：隨著科學技術的發(fā)展，大量先進的通訊、計算機、控制及測量等微電子系統(tǒng)廣泛地應用于各種建筑物中，而微電子設備的高度集成化，其低工作電平和小工作電流的特點，同時又普遍存在絕緣強度低，耐過電壓、過電流的能力差等致命弱點，一旦建

2、筑物受到直接雷擊或其附近發(fā)生雷擊，雷電過電壓、過電流和雷電電磁脈沖會通過供電線、通信線、接收天線、金屬管道和空間輻射等途徑侵入建筑物內(nèi)，威脅室內(nèi)電子設備的正常工作和安全工作。如果防護不當，這些雷害輕則使電子設備失靈，重則使電子設備永久性損壞，嚴重時還可能造成人員傷亡。對于類此建筑物除了具備防直擊雷的措施外，還應具備防雷電電磁脈沖的措施。要確定合理有效的防雷電電磁脈沖的措施，就必須對建筑物內(nèi)電子信息系統(tǒng)進行風險計算，做出準確的風險評估。位于平坦地區(qū)的孤立建筑物的風險評估，有很多的實例可供評估者參考。對于非孤立的建筑物內(nèi)電子信息系統(tǒng)的風險評估，在計算時需要考慮周圍建筑與地形對其的影響，因為這些因素

3、將會影響到對截收面積Ae的計算等。以下將討論蘇州迅達電梯有限公司網(wǎng)絡中心電子信息系統(tǒng)的風險評估，簡述所采取的防雷措施，然后分析按該措施改造后的風險，論述雷擊風險評估對方雷工程設計的意義，并驗證防雷工程的實際效果。為雷擊風險評估在防雷工程設計中的應用提供一些參考。一、雷擊損害原因分析蘇州訊達電梯有限公司的網(wǎng)絡中心，在去年兩次遭受雷電電磁脈沖襲擊，損壞了兩臺HUB和一臺SWITCH交換設備，造成了網(wǎng)絡系統(tǒng)故障，影響了公司正常工作的開展。根據(jù)現(xiàn)場勘察及防雷中心的檢測報告表明，該中心已經(jīng)具有防直擊雷措施，直擊雷防護措施合格，設備的損壞主要是感應雷造成。該公司廠區(qū)面積比較大，內(nèi)部有河流通過，上有架空高壓

4、線，周圍環(huán)境較為空曠，雷電環(huán)境較差。計算機網(wǎng)絡是由光纜和非屏蔽雙絞線構成。造成網(wǎng)絡中心電子設備損壞、誤動作及設備壽命下降，有以下幾個方面：1、該建筑遭受直擊雷襲擊所引起的損壞。2、附近相關的建筑物遭雷擊，雷電過電壓通過線路的傳導引入。3、雷電通過供電線路的感應而引入系統(tǒng)電源導致設備損壞。4、雷電通過通信線路的感應而傳入系統(tǒng)損壞設備。二、計算機中心的雷擊風險評估網(wǎng)絡中心在辦公樓二樓，辦公樓高7米，占地面積長3。米，寬8米，東西走向。辦公樓是由鋼筋混凝土構筑，位于平坦地區(qū)。在距辦公樓北側15米處，有一高10米的廠房，所以辦公樓是非孤立的。該地區(qū)的雷擊大地密度為Ng=1.8109次/年？（公里）2,

5、土壤電阻率p=100Qmo建筑物的內(nèi)容物為普通材料，防火措施僅是某種“小型消防設備”。建筑物內(nèi)部只有無屏蔽的電纜。入戶電源線是埋地低壓電纜，進線長度400米。計算機通訊線路是由雙絞線和光纜共同組成。入戶的電話線為埋地電纜，進線長度600米。該樓有防直擊雷的LPS。為了決定是否需要雷電電磁脈沖防護以及決定所需提供的保護措施，損害風險安如下方法計算：1 .損害類型及損害成因：1. 1可能出現(xiàn)并應加以考慮的損害：人身傷亡不涉及文化及社會價值的物品損失由于該中心以經(jīng)具備了防直擊雷措施，并且沒有易然易爆物，主要遭受的是電子設備的損失，所以在此只討論第四類損害：不涉及文化及社會價值的物品損失。1 .2這些

6、損害的成因有：S1由直接雷電閃擊引致的接觸電壓或跨步電壓S2直接雷電閃擊引致著火或爆炸s3直接雷電閃擊下設備上的過電壓S4間接雷電閃擊下設備上的過電壓S5間接雷電閃擊下由過電壓引致著火或爆炸2. 雷電閃擊次數(shù)2.1 直擊雷閃擊次數(shù)Nd=Ng?Ae（1）Nd為建筑物遭直接雷擊的年平均次數(shù)，Ng為大地年閃擊密度，Ae為建筑物有效截收面積。2.1.1 Ng=1.8109次/年？（公里）2,該值是由蘇州市2003年的閃電定位儀的監(jiān)測資料計算而來。2.1.2 計算Ae對于孤立的建筑物，等效截收面積Ae是由通過建筑物頂部并建筑物相接觸的一條斜率為1：3的直線，圍繞與建筑的接觸點旋轉，該直線與地面的交點構成

7、的邊界線所包圍的面積?，F(xiàn)該辦公樓北面15米有一高10米的廠房，3（H+Hs）=3*18=54>15,則截收面積受到影響。則辦公樓北面的有效截收面積的邊界延伸到與廠房距離為Xs的地方。Xs=d+3(Hs-H)/2=25+3(15-7)/2=24.5mAe=30*8+7*3(8*2+30)+212兀/2+(30+7*3*2)(25-24.5)=1934.37m2=0.00193437km2由公式(1)直擊雷閃擊次數(shù)Nd為：Nd=Ng*Ae=1.8109*0.001934373.5*10-3次/每年2 .2間接雷電閃擊的次數(shù)間接雷電閃擊次數(shù)包括建筑物附近的雷電閃擊次數(shù)以及作用于入戶設施上的雷電

8、閃擊次數(shù)。Ni=Nn+Nk3 .2.1鄰近雷電閃擊次數(shù)Nn=Ng*Ag=1.8109*0.037306=0.675574354=0.0676次/年其中：Ag=30*8+2*(100*30)+2*(100*8)+兀*1002-Ae=37305.63m20.037306km2周圍大地的截收面積Ae是環(huán)繞建筑物的這樣一塊面積，當雷擊該面積大地時能引起大地電位的局部增加，此增加的電位可能影響建筑物或影響入戶的設施。周圍大地的截收面積延伸至與建筑物距離為Ds出的邊界上，Ds單位為米，數(shù)值上等于土壤電阻率，最大數(shù)值為50。米。周圍大地的截收面積Ag可用這樣的邊界線所圍的面積與建筑物的有效截收面積之差來估算

9、。Nm=Ng*Am=1.8109*0.8213061.487次/年其中：Am=30*8+2*(500*30)+2*(500*8)+兀*5002-Ae0.821306km2Am是建筑物周圍的這樣一塊面積，當雷擊該面積大地時產(chǎn)生的電磁場可能通過與電子信息系統(tǒng)直接耦合而影響電子系統(tǒng)。該面積可延伸至距建筑物500米的最大界限范圍。用于臨近雷擊磁效應評估的周圍大地的截收面積Am可用這樣的邊界線所圍的面積與建筑物的有效截收面積之差來估算。4 .2.2作用于一個入戶設施上的雷電閃擊次數(shù)Nk=Ng*AkAk該設施的影響面積設施的影星面積包括兩部分：Ask入戶設施的接收面積(電源線、通訊線或信號線)Aak通過設

10、施而與所考慮建筑相連的相鄰建筑的有效截收面積Ak=Ask+Aak表1:電源線設施的有效截收面積電源線設施的類型啟效截收面積(注1及注2)m2低壓架空電纜2000*L高壓架空電纜(至現(xiàn)場變電站)500*L低壓埋地線纜2*Ds*L高壓埋地電纜0.1*Ds*L注(1):L是線路從所考慮建筑物至電源網(wǎng)絡的第一個分支點或至相鄰建筑物的長度，單位為米，最大值為1000米.當L值不知時應取L=1000米。(2):Ds單位為米，數(shù)值上等于土壤電阻率(m),最大為500米。表2:通訊線路的有效截收面積數(shù)據(jù)線類型后效截收面積(注1及注2)m2架空信號線2000*L埋地信號線2*Ds*L無金屬鎧裝或無金屬芯線的光纖

11、電纜0注(1):L是線路從所考慮建筑物之網(wǎng)絡的個分支點或至相鄰建筑物的長度，單位為米，最大值為1000米。當L值不知時，應取L=1000米。(2)Ds單位為米，數(shù)值上等于土壤電阻率(Q-m),最大為500米。埋地低壓電源電纜的影響面積Ai為：Ai=2Ds(L-Ds)106=2*100(400-100)106=0.06km2低壓埋地電話線的影響面積A2為：A2=2Ds(L-Ds)10-6=2*100(600-100)106=0.1km2計算機網(wǎng)絡架空信號線的影響面積A3為：A3=2000*L*10-6=2000*80*10-6=0.16km2則入戶設施的影響面積Ask為：Ask=A1+A2+A3

12、=0.32km2相鄰的相關的建筑物的接收面積Aak為：Aak=90*70+15*3(70*2+90)+452兀/2+24.5(90+15*3*2)=33777m20.03378km2則作用于一個入戶設施上的雷電閃擊次數(shù)Nk為：Nk=Ng*Ak=Ng(Ask+Aak)=1.8109*0.35378=0.641次/年則遭受間接雷閃擊次數(shù)Ni為：Ni=Nm+Nk=1.487+0.641=2.128次/年3.損害概率的計算3.1 損害類型4:不涉及文化及社會價值的物品損失對第四類損害，應考慮S八S3、S4及S5損害成因。在考慮到所涉及的各種不同損害起因(S2及S3)后，計算直接雷擊引致的損害概率:Pf

13、d=Pt(P1+P2+P3+P4)=KtR'(K1P1'+K2P2'+K3P3'+K4P4')=0.9*10-310-2*0.05+10-2*0.05+1+1=0.0018009=1.8009*10-3Pod=1-(1-P2)(1-P3)=1-(1-0.0005)(1-1)=1直接雷電閃擊的損害次數(shù)為：Fd=A+D=NdPfd+NdPod=3.5*10-3*1.8009*10-3+3.5*10-3*1=3.5063*10-3式中：Pfd直接雷電閃擊下由于著火或爆炸引起的損害概率。Pod直接雷閃擊下有設備上的過電壓引起的損害概率。間接雷擊的損害次數(shù):Fi=

14、B+B'+C+E+E'+G式中：B=NnPtP3=0.0676*0.9*10-3*1=9.64*10-4B'=NmPtP2=1.487*0.9*10-3*10-2*0.05=6.69*10-7C=Pt(NiP3i+N2P32+N3P33)=0.9*10-3*(0.109*1+0.181*1+0.290*1)=5.22*10-4-2E=NnP3=0.0676*1=6.76*102E'=NmP2=1.487*10-2*0.05=7.39*10-4G=N1P31+N2P32+N3P33=5.8*10-1則間接雷擊的損害次數(shù)為：Fi=9.64*10-4+6.69*10-

15、7+5.22*10-4+6.76*10-2+7.39*10-4+5.8*10-1=0.6498256690.6498次/年取可接受的風險Ra=10-3,6=1得出：Fa=RJS=10-3Fd=3.5063*10-3>10-3,Fi=1.01>10-3由于該建筑物已經(jīng)具有防直擊雷措施，可以通過為建筑物內(nèi)的電子信息系統(tǒng)安裝SPD,減小P3及P4,來降低Fd和Fio所涉及的各個份損害概率：Pt引發(fā)著火或爆炸的危險火花放電的概率。P1金屬裝置上的危險火花放電的概率。P2建筑物內(nèi)部電器裝置上危險火花放電的概率。P3入戶設施上危險火花放電的概率。P4入戶的外部導電部分（ECP）上危險火花放電的

16、概率。相應的P'與K值參照表3表6,其中P3'=PJ=1表3：與引起著火、爆炸的直接雷電閃擊相關的損害概率Pt'值及與防雷措施相關的Kt值建筑物材料特性或其內(nèi)容物的特性或建筑物材料特性及內(nèi)容物特性Pt'防護措施Kt易爆1小型消防設備0.9易燃10-1建筑設施1）0.7普通10-3自動化裝置2）0.6非易燃10-5應急消防隊0.51）防火墻、防火門、防火地板、安全疏散路線。2）火警探測系統(tǒng)。表4:損害概率值P/=P2'建筑物類型Pi'=P2'磚、石或木（即非導電材料）且無LPS1間隔為10米至20米的鋼框架或鋼筋混凝土立柱或保0.1至0.2

17、護級別為m-IV級的LPS間隔為3米至6米的鋼框架或鋼筋混凝土立柱或保護級別為I-n級的lps0.05至0.08無窗或占總墻體面積小于20%的小型窗戶的金屬里面或鋼筋混凝土墻0.005至0.01表5:與為了減小Pl'=P2'概率而采用的防護措施相關的Ki、K2(Ki=K2)值防護措施Ki及K2全部為無屏蔽電纜，無特殊的走項措施，未試圖避免構成環(huán)路1米用屏蔽電纜或避免構成環(huán)路10-1至10-2既米用屏蔽電纜又避免構成環(huán)路10-2至10-3無金屬的光纜0注：1、考慮到屏蔽的有效性或避免構成回路的有效性，因此，給出范圍的數(shù)值。2、若采用不同的電纜，為了簡化，只取Ki的最大值。3、若在

18、同一內(nèi)部裝置上采用了/、同的防護措施，總的縮減系數(shù)是相關縮減系數(shù)的乘積。表6：與用以減小概率P3,及P4'的防護措施相關的K3及K4數(shù)值防護措施K3防護措施K4入口處尢預防措施1設施入口處安裝SPD10-3隔離艾壓器10-1設施入口處安裝SPD10-110-3取決于SPD類型及其安裝細節(jié)與建筑物的接地系統(tǒng)等電位連接0屏蔽層雙端接地10-1-10-3取決于屏敝層質(zhì)量、電纜數(shù)及長度無金屬的光纜0注：1、如果在同一個入戶設施上提供了不同的防護措施，總的縮減系數(shù)是各相關縮減系數(shù)之乘積。2、假定外來導電部件被等電位連接至建筑物的接地系統(tǒng)。三、防雷工程改造措施該計算機中心內(nèi)主要是網(wǎng)絡設備和程控交換

19、設備，下面將分開討論計算機中心的地網(wǎng)改造、電源系統(tǒng)改造、計算機網(wǎng)絡和程控交換系統(tǒng)的改造措施。接地系統(tǒng)的改造由于雷電流最終是要通過大地釋放掉，為此要求防雷設施都要有良好的接地。計算機機房電腦室內(nèi)無防靜電接地及接地電阻偏大，本次工程在電腦室內(nèi)敷設等電位均壓環(huán)，采用材料為40X4銅排，將室內(nèi)設備接地、靜電接地接至新設銅排上，并新設一組接地網(wǎng)與原有地網(wǎng)進行等電位連接。計算機中心的電源系統(tǒng)防過電壓措施在配電房電力變壓器的低壓側電源輸出端，安裝德國菲尼克斯的產(chǎn)品作為第一級防雷保護，選用德國PHOENIXFLT35/3+1CTRL-0.9/I型電源避雷器組合，該產(chǎn)品具有響應快、通流量大、殘壓低、節(jié)省成本、提

20、高安全系數(shù)等優(yōu)點。為了更好的抑制感應過電壓和降低后級殘壓，分走剩余的雷電流，在三相電力線路引入計算機機房分配電柜前端選用有良好限壓特性的PHOENIX產(chǎn)品VAL-MS320單元(4片)，提供第二級的保護，共有4套。因考慮電網(wǎng)波動問題，這里限壓SPD最高持續(xù)工作電壓選擇320V，以達到提高保護設備的安全度。為了更好的抑制殘壓，在電源線路安裝第三級過電壓保護器：在計算機機房二樓電腦室UPS前端安裝單相過電壓保護器，產(chǎn)品型號為PT2-PE/S-230AC。計算機網(wǎng)絡的防過電壓措施具體分析雷擊造成計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)設備損壞的主要途經(jīng)有以下幾個方面：1) 、雷電通過通信線路(如DDN、幀中繼、X.25等專線

21、)的感應而傳入系統(tǒng)損壞設備2) 、雷擊建筑物或鄰近地區(qū)雷電放電，從而導致建筑物內(nèi)部計算機通信網(wǎng)絡環(huán)路中由于空間電磁感應產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓造成損壞。3) 、雷電通過供電線路的感應而引入系統(tǒng)電源導致設備損壞。4) 、接地技術處理不當，引起地電位的反擊。5) 、靜電感應，產(chǎn)生瞬變電荷的反擊。根據(jù)該電腦室的具體情況，在HUB前端加裝專線引入室內(nèi)設備前端安裝相應型號的過電壓保護器，產(chǎn)品型號為：RJ45-24E共3臺，ISDN專線共4條，產(chǎn)品型號為RJ45-ISDN/4S，共4臺，在ADSLMODEM前端加裝一臺RJ45-ADSL/4S信號浪涌吸收裝置。確保交換機、HUB、服務器及其它網(wǎng)絡外圍設備的安全。程控

22、交換設備的防過電壓措施室外電話線路在遭受直接雷擊或感應雷擊時，產(chǎn)生的過電壓、過電流通過電話線路入侵室內(nèi)設備，從而損壞室內(nèi)設備。電腦室內(nèi)配線架無保安單元，本次工程在程控電話線的外線引入端加裝信號過電壓保護器，產(chǎn)品型號為：LSA10G-230。四、經(jīng)過防雷改造后的風險評估通過以上的防雷工程改造措施，減小了感應過電壓與傳導過電壓的損害概率。電源系統(tǒng)的三級過電壓保護降低了過電壓從電力線侵入的概率。網(wǎng)絡設備與程控交換設備的信號線加裝的SPD降低了過電壓從信號線侵入的風險。而計算機中心的接地系統(tǒng)的改造使設備更加安全，降低了該建筑在直擊雷接閃時接地點的電位，防止地電位的反擊，設備間的等電位防止了設備間的反擊

23、，是雷電流更好的通過大地釋放。該改造方案從雷電入侵的各條途徑進行防范，層層設防，把雷電入侵的概率降到最低。但防雷畢竟不是萬無一失的，我們只能盡量的降低其危險，下面對改造后的計算機中心進行風險評估，看他達到了一個什么樣的安全度。經(jīng)過防感應雷設計與施工后的風險評估1)直接雷電閃擊的損害次數(shù)Pfd=Pt(P1+P2+P3+P4)=KtPt'(K1P1'+K2P2'+K3P3'+K4P4,)=0.9*10-310-2*0.05+10-2*0.05+10-3+10-3=2.3*10-6Pod=1-(1-P2)(1-P3)=1-(1-0.0005)(1-10-3)=1.5*

24、10-3直接雷電閃擊的損害次數(shù)為：Fd=A+D=NdPfd+NdPod=3.5*10-3*2.3*10-6+3.5*10-3*1.5*10-3=5.25805*10-65.258*10-62)間接雷擊的損害次數(shù)Fi=B+B'+C+E+E'+G式中：B=NnPtP3=0.0676*0.9*10-3*10-3=9.64*10-7B，=NmPtP2=1.487*0.9*10-3*10-2*0.05=6.69*10-7C=Pt(N1P31+N2P32+N3P33)=0.9*10-3*(0.109*10-3+0.181*10-3+0.290*10-3)=5.22*10-7E=NnP3=0

25、.0676*10-3=6.76*10-5E'=NmP2=1.487*10-2*0.05=7.39*10-4G=N1P31+N2P32+N3P33=5.8*10-4則間接雷擊的損害次數(shù)為：Fi=9.64*10-7+6.69*10-7+5.22*10-7+6.76*10-5+7.39*10-4+5.8*10-4=1.388755*10-31.39*10-3次/年對比一下：未作防護時防雷改造后直接雷擊的損害次數(shù)3.5063*10-35.258*10-6間接雷擊的損害次數(shù)0.64981.39*10-3可以看出防雷工程的改造效果是很顯著的，P3、P4對風險值的影響是信息系統(tǒng)雷擊風險評估中的主要因

26、素，這兩個概率比其他概率值要高數(shù)個數(shù)量級，加裝SPD對概率P1、p2沒有影響，但卻在很大的程度上減小了P3、P4?？梢钥闯?，建筑物內(nèi)的電子信息系統(tǒng)的雷擊損害主要來自于入戶設施的過電壓引入，所以最主要的措施就是對入戶設施安裝SPD或進行接地。蘇州訊達電梯是去年八月二十八日遭受的雷擊，這天蘇州地區(qū)共發(fā)生419次閃擊，最大雷電流16KAo隨后作了防感應雷改造。從2003年8月28日到2003年12月31日止蘇州地區(qū)發(fā)生了4487次雷電閃擊最大雷電流32.7KA。時段2003-8-28資料2003年8月28日-2003年12月31日雷電流（安培）全市全市正閃負閃小計占合計正閃負閃小計占合計600-99

27、938296715.99817305112225.011000-19991074615336.5278718597221.662000-299956227818.626428572716.203000-39993984711.224924653811.994000-4999261276.44319123317.385000-5999121133.10244162605.796000-699991102.39153101633.637000-79996061.43883912.038000-89998192.15643671.499000-99991010.24571581.29>1000

28、08081.9115261583.52合計310109419100.0038156724487100.00由于沒有2004年的閃電定位儀資料，現(xiàn)無法統(tǒng)計2004年1月1日至今的具體雷電資料。至今為止蘇州訊達電梯有限公司在防雷改造后還未出現(xiàn)過雷擊事故。五、評估中的幾個問題和發(fā)展的方向在風險計算重的幾個問題：1）、關于年平均雷擊大地密度的取值問題GB50057-94中，年平均雷擊大地密度Ng是采用公式Ng=0.024Td1.3來計算。在IEC61024-1-1中采用Ng=0.04Td1.25來計算?？梢钥闯?，兩者有著很大的區(qū)別，使用那個更為準確呢？我認為使用雷暴日來計算年平均雷擊大地密度是不合理的

29、，可從以下幾個方面分析：1、這兩個公式其數(shù)學模型的建立主要是依賴于經(jīng)驗。其數(shù)學模型沒有可靠的推導和明確的物理意義，只是根據(jù)經(jīng)驗寫出來的。取得數(shù)據(jù)的地區(qū)不同，統(tǒng)計出來的經(jīng)驗公式的參數(shù)也不同，以及統(tǒng)計數(shù)據(jù)的完整性和時間長度都將影響其準確程度。GB和IEC的兩個公式有很大的差別，體現(xiàn)了這種經(jīng)驗公式是不準確的。2、GB和IEC的兩個公式對于各不同地區(qū)都不具備推廣性。不同的地區(qū)有不同的氣候特點、地理位置、地形以及環(huán)境。這些因素決定了即使兩個地區(qū)有相同的雷暴日數(shù)，雷擊密度也會有差異，而且差異會很大。所以不適用于廣大的不同地區(qū)。3、最根本的問題是雷暴日與雷擊大地密度這兩個量沒有必然聯(lián)系。一個雷暴日可以有很多

30、次雷擊，也可以有一兩次的雷擊，可以有大強度的雷擊，也可以有低強度的雷擊。多雷暴日地區(qū)可以在一個雷暴日中只有少數(shù)幾次雷擊，少雷暴日地區(qū)也可以在一個雷暴日中有次數(shù)較多的雷擊。雷暴日與雷擊密度沒有必然聯(lián)系。4、雷暴日的定義存在很多解釋。在氣象界，習慣于把跟雷電活動相伴的天氣稱作雷暴。全國自然科學名詞審定委員會新近（1996）公布的大氣科學名詞中作了如下定義：雷暴（thunderstorm）是指“由于強積雨云引起的伴有雷電活動和陣性降水的局地風暴：在地面觀測中僅指伴有雷鳴和閃電的天氣現(xiàn)象”。按照世界氣象組織給出的定義，在本站聽到雷聲的觀測日叫做雷暴日。閃電定位儀問世以來，特別是組建起閃電探測網(wǎng)的國家和

31、地區(qū)，往往利用閃電探測網(wǎng)取得的閃電資料，作為判斷有無雷暴及其伴隨天氣現(xiàn)象的重要資料之一。HSSW96與HSSW97對雷暴日的定義：（1）無雷暴日：在12402340UTC期間，ANETZ各站無近距離閃電報告；（2）雷暴日：在12402340UTC期間，至少有一個ANETZ站有近距離閃電報告。美國和許多歐洲國家安裝了閃電探測儀，任何閃電的出現(xiàn)都被認為是一次雷暴出現(xiàn)。Reap（1986）定義：在6個小時內(nèi)，在邊長為47km的網(wǎng)格中，出現(xiàn)兩個或更多云地閃電，才作為出現(xiàn)一次雷暴。使用雷暴日來計算雷擊密度是不合理的。在有雷電監(jiān)測設備的地區(qū)，不應使用雷暴日來計算雷擊密度，應使用雷電監(jiān)測資料來計算雷擊密度，

32、Ng二年雷擊次數(shù)/該地區(qū)面積。2）、關于Nk計算中，入戶線纜的影響面積包括：入戶設施的截收面積（電源線、通訊現(xiàn)或信號線）；通過設施而與所考慮建筑物相連的相鄰建筑的有效截收面積兩部分。在實際計算中應注意不要忽視第項。通過前面的計算可以看出，對于現(xiàn)今的大多數(shù)建筑物都具有防直擊雷的LPS，入戶設施引入過電壓損害電子設備是電子設備遭感應雷襲擊的主要途徑。入戶線纜的影響面積與進線方式、進線長度及土壤電阻率Ds密切相關。進線長度越長，Ds值約大，影響面積就越大。因此建議在建筑設計、施工時線纜最好采用屏蔽線，入戶時最好采用穿管埋地的方式，布線時避免回路，充分考慮雷擊電磁脈沖的防護。3）、關于建筑物周圍大地的

33、年平均雷擊次數(shù)Am。N n、 Nm 以及建筑物周圍大地的截收面積Ag、Ag是當雷擊該大地時，引起大地電位的局部抬高，此抬高的電位可能影響入戶實施或建筑物，Nn=NgAg。當考慮了與雷電流的直接耦合，這就需考慮更遠的截收面積Am,Nm=NgAm。在本次評估中，主要考慮的是計算機中心的大量電子設備，所以使用了Nm和Am。4）、關于建筑物的截收面積Ae的計算。在IEC中使用保護角方法，即建筑物四周的截收面積按其每側高度的三倍外擴計算（即每側的截收面積寬度為3h）。而在國標中采用的是滾球法，滾求半徑的選取是個問題，并且其計算比較復雜。在計算Ae是應該充分考慮到周圍建筑物對其的影響。在實際中，城市內(nèi)建筑

34、物的密度比較大，所以這個問題是不可忽視的。5）、關于IEC61662中計算所需要LPS的防護效率E。在標準中將Fd、Fi分開考慮，只提到了直擊雷的防護效率E，因為不同等級的防雷建筑使用不同的滾球半徑，在這里這個效率E是有實際價值的。對于Fi則沒有計算E,我認為這是有理由的，并且是恰當?shù)?。在現(xiàn)今，很多建筑物都有防直擊雷措施，絕大多數(shù)電子信息系統(tǒng)進行的是防感應雷的改造。在電子信息系統(tǒng)雷擊風險評估中，計算所需要的防護效率E是沒有實際價值的。在一些關于電子信息系統(tǒng)雷擊風險評估的文章中，提出先計算所需的防護效率E，再劃分電子信息系統(tǒng)對雷電電磁脈沖的防護等級，根據(jù)不同的等級選擇相對應的防護措施。這些相應的

35、防護措施對于電子系統(tǒng)能達到什么樣的防護效率，是需要去進行計算，而且不同的電子系統(tǒng)及其所在的建筑物有其獨特性，不同的評估體采用同樣的防護措施所取得的防護效果是不同的。并且在實際的工程中，限于客觀條件與因素，很多措施是不可行的，這就需要靈活的采取防護措施。雷擊風險評估應本著實事求是的精神和科學的態(tài)度。不應該先確定E，再去選擇防護措施。而應該經(jīng)過雷擊風險評估后，針對起決定因素的損害因子，并根據(jù)客觀的實際情況提出可行的防護措施，然后再去計算經(jīng)過該防護措施改造后的風險，分析其改造的效果。今后風險評估的發(fā)展方向：1）、可接受的風險值在涉及到第四類損害時，應該充分發(fā)揮用戶的評估主體作用，可以相對較靈活的選擇風險偏好度。2）、調(diào)整評估體系，使評估體系清晰化、實用化和精確化。一種發(fā)展途徑是以雷災損害為中心，將人身傷亡與經(jīng)濟損失分開，其中經(jīng)濟損失分為直接損害和間接損害。3）、評估參數(shù)的確定從經(jīng)驗取值向數(shù)值公式轉變。以確定的建筑物屬性參數(shù)、設備參數(shù)