贵州省雷电灾害风险评估技术规范DB52／T 805-2013.pdf

ICS 07.060 A 47 DB52 贵州省地方标准 DB 52/T 8052013 贵州省雷电灾害风险评估技术规范 Technical Specifications for Evaluation of Lightning Disaster Risk of Guizhou province 2013-05-20发布 2013-06-20实施贵州省质量技术监督局 发布 DB52/T 8052013 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 评估程序和方法.2 附录 A（规范性附录）区域风险评估因子.6 附录 B（规范性附录）评估报告编制要求.10 附录 C（规范性附录）土壤电阻率测量.11 DB52/T 8052013 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.12009标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写给出的规则起草。请注意：本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由贵州省气象局提出并归口。本标准起草单位：贵州省防雷减灾中心。本标准主要起草人：甘文强、刘波、罗增强、周道刚、曹志建、任达盛、丁旻、吴安坤、沈克鑫。DB52/T 8052013 1 贵州省雷电灾害风险评估技术规范 1 范围 本标准规定了雷电灾害风险评估的适用范围、程序、方法。本标准适用于新建、改建、扩建项目的雷电灾害风险评估。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB/T 17949.1-2000 接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则 GB/T 21714.2-2008 雷电防护第2部分：风险管理（IEC62305-2.2006，IDT）3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 雷电灾害风险 雷电以直接或间接形式可能导致的年平均损失，包括人畜伤亡、建构筑物及附属设施损毁的经济和文化遗产损失。3.2 雷电灾害风险分量 因不同损害源类型和损害类型导致的部分风险。3.3 可容许的雷电灾害风险 需保护对象（人畜、建构筑物及附属设施）所能容许的最大雷电灾害风险值。3.4 雷电灾害风险评估 根据雷电活动及其灾害特征，结合需保护对象特点，对雷电可能导致的人畜伤亡、建构筑物及附属设施的经济和文化遗产损失等方面的综合风险计算，为建设项目选址和功能分区布局、防雷类别划分与防雷措施确定、雷灾事故应急等提出建设性意见的评价方法。DB52/T 8052013 2 3.5 单体风险评估 对建构筑物单体及附属设施的雷电灾害风险分析。3.6 区域风险评估 对区域内需保护对象的综合雷电灾害风险等级划分。3.7 地闪 云体对大地及地面物体的放电现象。3.8 地闪密度 地面每平方千米的年平均地闪次数。3.9 防雷装置 用于减少雷击建构筑物及其附近导致人员伤亡和物质性损害的防护装置，由外部防雷装置和内部防雷装置组成。3.10 电涌保护器 用于限制瞬态过电压和泄放浪涌电流的器件，它至少包含一个非线性元件。4 评估程序和方法 4.1 评估程序 DB52/T 8052013 3 图1 雷电灾害风险评估程序 4.2 评估方法 4.2.1 单体风险评估 4.2.1.1 风险分量 RA雷击建构筑物时，建构筑物外围3米区域内，因接触电压和跨步电压导致的人员伤亡。RB雷击建构筑物时，因电火花引发的火灾或爆炸导致的建构筑物及附属设施受损。RC雷击建构筑物时，雷电电磁脉冲引起的建构筑物内部系统失效。RM雷击建构筑物邻近区域时，雷电电磁脉冲引起的建构筑物内部系统失效。RU雷击入户线路和金属部件时，因接触电压和跨步电压导致建构筑物内的人员伤亡。RV雷击入户线路和金属部件时，产生电火花引发火灾或爆炸导致的建构筑物及附属设施受损。RW雷击入户线路和金属部件时，感应过电压引起的建构筑物内部系统失效。RZ雷击入户线路和金属部件邻近区域时，感应过电压引起的建构筑物内部系统失效。RA、RB、RC、RM、RU、RV、RW、RZ等风险分量按GB/T 21714.2-2008（IEC62305-2.2006，IDT）的规定计算。4.2.1.2 风险计算 主要风险包括：R1：人员伤亡风险；资料收集与处理 未通过通过 专家评审提交报告书（表）雷电灾害风险分析及对策研究编制报告书（表）现场勘查 确定评估内容 DB52/T 8052013 4 R2：公共设施损失风险；R3：文化遗产损失风险；R4：经济损失风险。分别按公式（1）-（4）计算：*1 Z W V U M C B AR R R R R R R R R.(1)Z W V M C BR R R R R R R 2.(2)V BR R R 3.(3)Z W V U M C B AR R R R R R R R R*4.(4)注：1 公式（1）中标*的风险分量仅对易燃易爆场所、有毒有害环境、医院、内部系统失效直接危及生命的建构筑物；2 公式（4）中标*的风险分量仅对可能造成动物伤亡的建构筑物。4.2.1.3 可容许的雷电灾害分析 雷电导致人员伤亡、公共设施损失和文化遗产损失时，可容许的雷电灾害风险值见表1。表1 可容许的雷电灾害风险 损失类型 RT 人员伤亡 10-5 公共设施损失 10-3 文化遗产损失 10-4 4.2.2 区域风险评估 4.2.2.1 区域划分 应根据需保护对象的使用性质、功能结构、危险性、范围等划分区域。4.2.2.2 风险计算 主要风险包括：RL：综合雷电灾害风险；RL1：人员伤亡风险；RL2：建构筑物损失风险。分别按公式（5）、（6）计算：RL=0.6RL1+0.4RL2.(5)RL1/2=K1K23j=1（QjGj）.(6)式中：Qj第j个指标的作用权重，1/j；Gj第j个指标取值，见附录A.1-A.4；K1、K2修正系数，见附录A.4。4.2.2.3 风险等级划分 分为低风险区、中等风险区、高风险区和极高风险区，见表2：DB52/T 8052013 5 表2 雷电灾害风险等级划分 风险 RLx0.75 0.75RLx0.5 0.5 RLx0.25 RLx 0.25 等级 极高风险区 高风险区 中等风险区 低风险区 DB52/T 8052013 6 附 录 A（规范性附录）区域风险评估因子 主要包括气象因子 G1、地理环境因子 G2、风险因子 G3和修正系数 K，各因子的取值和计算公式见 A.1-A.4。A.1 气象因子G1 表A.1 气象因子 G1 地闪密度（Ng）Ng6.4 6.4Ng5.7 5.7Ng4.4 4.4Ng3.7 Ng 3.7 G1 1 0.8 0.6 0.4 0.2 地闪密度 Ng 按公式（A.1）计算：）（）（2 1 2 d 1 ga a/a T 1.0 a S/N N.(A.1)式中：N 选取区域a1年的年平均地闪次数；S 选取区域面积，单位为（km2）；Td 地区雷暴日；a1 地闪资料年限；a2 雷暴日资料年限。A.2 地理环境因子G2 按公式（A.2）计算：2/e e G2 1 2）（.(A.2)式中：e1 环境因子，见A.2.1；e2 土壤电阻率因子，见A.2.2。A.2.1 环境因子e1 2/H P k eb 01）（.(A.3)式中：k0 修正系数，见表A.2；Pb 建筑密度因子，见表A.3；H 建筑高度因子，见表A.4。DB52/T 8052013 7 表A.2 修正系数 k0 区域周边环境 存在更高的建构筑物或树木存在等高或较低的建构筑物或树木 空旷 k0 0.8 1 2 表A.3 建筑密度因子 Pb 建筑密度 P P 60%60%P 40%40%P 20%计算 RL1时 Pb 0.4 0.6 0.8 计算 RL2时 Pb 1 0.8 0.6 注：建筑密度P指建构筑物用地面积占所在区域总面积的百分比。表A.4 建筑高度因子 H 平均高度 h（m）h100 100h40 40h24 h24 H 2 1.5 1 0.8 A.2.2 土壤电阻率因子e2/emin 2.(A.4)式中：min 选取区域土壤电阻率最小值，单位为（m）；选取区域平均土壤电阻率值，单位为（m）。A.3 风险因子G3 由人员密度、建构筑物类型、线路敷设方式和经济价值因子共同确定。按公式（A.5）、（A.6）计算：3 2 1 3V 3.0 V 3.0 V 4.0 G.(A.5)4 3 2 3V 4.0 V 3.0 V 3.0 G.(A.6)式中：V1 人员密度因子；V2 建构筑物类型因子；V3 线路敷设因子；V4 经济价值因子。注：计算RL1时按公式（A.5），计算RL2时按公式（A.6）。A.3.1 人员密度因子V1 表A.5 人员密度因子 V1 人员密度 密集 适中 稀疏 V1 1 0.6 0.2 DB52/T 8052013 8 A.3.2 建构筑物类型因子V2 表A.6 建构筑物类型因子 V2 建构筑物类型 工业 公共 居住 农业 V2 1 0.8 0.6 0.4 A.3.3 线路敷设因子 表A.7 线路敷设因子 V3 线缆敷设方式 架空 埋地 V3 1 0.1 A.3.4 经济价值因子V4 表A.8 经济价值因子 V4 区域内所有建构筑物及附属设施 的总价值 W(108元)W 100 100W 10 10W 1 W 1 V4 1 0.8 0.6 0.4 A.4 修正系数 A.4.1 建构筑物的雷电防护特性修正系数K1 表A.9 建构筑物的雷电防护特性修正系数 K1 建构筑物的雷电防护特性 防雷类别 K1 无防雷装置 1 防雷装置不完善 0.8 三类 0.2 二类 0.1 雷电防护等级 一类 0.05 注：选取区域内的K1值由该区域内的建构筑物共同确定，防雷装置不完善指现有的或设计的防雷装置不能满足规范要求。A.4.2 建构筑物的易损性修正系数K2 K2按公式（A.7）计算：n/.N N K2 1 2）（.(A.7)式中：n选取区域内单体的数量；Ni（i=1，2，n）单体风险评估的影响因子，见表A.10、A.11。DB52/T 8052013 9 表A.10 单体风险评估影响因子 Ni R1 R15E-05 5E-05R11 E-05 1 E-05R15 E-06 R15 E-06 Ni 2 1.5 1 0.8 注：计算人员伤亡风险RL1时采用。表A.11 单体风险评估影响因子 Ni R4 R41E-03 1E-03R41E-04 1E-04R45E-05 R45E-05 Ni 2 1.5 1 0.8 注：计算建构筑物损失风险RL2时采用。DB52/T 8052013 10 B附 录 B（规范性附录）评估报告编制要求 雷电灾害风险评估报告分为报告书、报告表。评估报告书应包含附录B.1-B.9的内容，评估报告表应包含附录B.2-B.4、B.6-B.7的内容。B.1 评估目的 分析需保护对象可能存在的雷电灾害风险，指出隐患，提出补充和完善的对策、措施。B.2 评估依据 相关法律法规、技术标准、规划文件及有关资料等。B.3 概况 需保护对象场址、总平面规划、主要建设内容等。B.4 资料收集与分析 气象主管机构审查合格的观测资料和雷电监测资料，现场勘查资料；分析雷电活动主要特征、供配电系统及电子信息系统空间雷电电磁环境、土壤电阻率分布等。B.5 可能遭受的雷电灾害分析 雷电对需保护对象及其周边环境可能造成的危害及影响。B.6 雷电灾害风险计算 需保护对象的雷电灾害风险。B.7 评估结论 需保护对象存在的雷电灾害风险及风险等级。B.8 降低风险对投资的影响 因降低风险可能对投资产生的影响。B.9 防雷安全指导意见 防雷装置设计、安装及使用的指导意见。DB52/T 8052013 11 附 录 C（规范性附录）土壤电阻率测量 土壤电阻率的测量采用文纳四点法，接线原理见图C.1。四点是指被测接地装置G(C1)、测量用的电流极C(C2)和电压极P(P2)以及辅助电极S(P1)。辅助电极S离被测接地装置边缘的距离dGS=30100m。两电极之间的距离a应等于或大于电极埋设深度h的20倍，即a 20h。测量电极应采用直径不小于1.5cm的圆钢或不小于25254的角钢，其长度均不小于40cm。被测场地土壤中的电流场的深度，即被测土壤的深度，与极间距离a有密切关系。当被测场地的面积较大时，极间距离a应相应地增大。为得到较合理的土壤电阻率，应改变极间距离a，求得土壤电阻率 与极间距离a之间的关系曲线=f(a)，极间距离可根据需要取值，最大的极间距离amax可取拟建接地装置最大对角线的三分之二。土壤电阻率按公式(C.1)计算，式中R指土壤电阻。R a 2.(C.1)CPPC1122MC1P1P2C2a a ah 图C.1 文纳四点法的接线原理图 图中：C1和C2测量用电流极；P1和P2测量用电压极；M接地电阻测量仪；h测量电极之间的距离。经文纳四点法测试后得出的土壤电阻率需进行修正，按公式(C.2)计算：0.(C.2)式中：修正系数，见表C.1；0 土壤电阻率实测值；土壤电阻率计算值。DB52/T 8052013 12 表C.1 各种类型土壤的修正系数 土壤类型 深度/m 1 2 3 粘土 0.50.8 0.80.3 3 2 2 1.5 1.5 1.4 陶土 0 2 2.4 1.4 1.2 砂砾盖陶土 0 2 1.8 1.2 1.1 园地 0 3 1.3 1.2 黄沙 0 2 2.4 1.6 1.2 杂以黄沙的砂砾 0 2 1.5 1.3 1.2 泥炭 0 2 1.4 1.1 1.0 石灰石 0 2 2.5 1.5 1.2 注：1 测量前下过较长时间的雨，土壤很潮湿；2 测量时土壤较潮湿，具有中等含水量；3 测量时土壤干燥或测量前降雨不大。_ DB52/T 805-2013