雷击风险论文范文

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雷击风险评估是指根据建筑物所在地雷电活动规律，结合当地实际情况对本区域内发生的雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度等方面的进行综合风险预测，从而为建筑项目的规划、建设项目选址、整体布局及制订防雷具体措施、雷击事故应急处理方案等方面综合分析，科学论证，在此基础上对整个建筑项目提出指导性意见的一种科学评价方式。通过雷击风险评估可以为建筑项目提供专业雷电防护整体分析，保证项目建筑中防雷工程的安全性、科学性、高效经济性等。雷击风险评估是开展综合防雷、防御自然灾害的一种的必经程序，它较好地体现了以防为主，防治结合的科学设计理念，对整个建筑项目的顺利进行起到非常好的保障作用。它不同于防雷设计，防雷设计只是按照国家相关的管理规范来操作执行，对雷电防控方面缺乏系统性和针对性，只是从整体上进行安排，不具体，也不全面，在设计上存有许多的不足，防雷安全系数达不到预期目的，缺乏一定的风险管理和应急管理等。

1.2雷击风险评估在建筑物控制火灾方面的作用

科学合理地雷击风险评估对项目建筑有较好的促进作用。

1.2.1高度的科学性

雷击风险评估运用国家规定的、专业性非常强的知识对建设项目相关区域进行以下方面综合性分析：大气雷电区域环境检测分析评估、当地雷击发生率统计分析评估、当地雷电损害程度风险评估、雷电危害区域损失程度分析评估、对周边环境的危害影响分析评价、风险管理及预防分析等方面进行全面科学分析，对建设基地的建筑物、供电系统、规划布局、信息通讯系统、相关人员安全等方面提出具体的雷电防护建议及措施，尽最大限度为建筑项目提供更为科学的防雷设计方案，降低雷击可能对整个建筑项目造成的伤害风险，确保工程的顺利、经济、高效运行。

1.2.2降低风险

雷电属于自然现象，产生的原因受许多的自然因素影响，它不是以人的意志为转移的，具有难以把握性，只是通过现有的科学知识进行分析，将雷击的概率性降到最低化，任何人不可能将方案设计到百分之百的防护效果。通过开展雷击风险评估，在一定程度上可以将雷击对建筑造成的损失降低到现阶段技术水平所能控制的范围之内，从而有效降低了成本，提高投资效益。

1.2.3提供保障

科学合理的雷击风险评估对以后的雷电突出事件提供一定的保障，当雷击发生时，可以及时根据雷击科学的风险评估中所制订的应急预防及具体措施，对事故进行有效的应急救援，更好地将雷击造成的损失降到最低。

1.3雷击风险评估的内容及方法建筑雷击风险评估论文

雷击风险评估主要是对项目的综合要素与当地雷电因素进行结合分析，如项目整体规划、建筑物选址、布局、辅助设备配置等方面雷电风险评估等，方法主要有以下几个类型：

1.3.1建筑项目的预期评估

它是指工程建设项目中建筑物选址、布局、分布等与当地的雷电资料进行纵向、横向比较，对建筑物本身、重要的设备、通信方式等进行分析、论证，并提出科学合理的措施，为工程建设提供防雷科学依据。

1.3.2项目的方案评估

它是指项目设计方案中各个具体项目的雷电防护措施进行分析，结合当地实际，科学论证，计算分析并设计出相关项目的雷电防护方案，为工程的顺利实施提供保障。

1.3.3项目现状评估

它是指对工程项目中已有的相关的雷电防护措施是否符合雷电灾害风险科学的标准，参数是否与相关的标准相符，对存有的问题进行指导并提出合理化的建议，努力将雷击事故降低。

2建筑物火灾危险因子在雷击风险评估中的重要性

建筑物火灾危险因子很多，在雷击风险评估中的作用也不尽相同，其中的主要因素主要有以下几个方面：

2.1建筑物的面积因素

研究表明，建筑物的面积不同雷击风险也不相同，它具体又分为以下几种情况：孤立的建筑物，它的雷电截收面积不是它本身的积极，而是用建筑物上沿接触的斜率为1/3的直线，用建筑物在地面上旋转1周后所描的区域面积，要大于孤立建筑物自身的面积。不是孤立建筑物时，它的雷电风险评估面积的接收面积要考虑到相关的附近建筑物的影响，用两建筑物之间的距离的3倍于两建筑物高度和的3倍进行比较，当3倍的距离大于3的高度时，也就是说这两建筑物的面积没有出现重叠部分，可以讲这两个建筑物是相互独立的，按独立建筑物评估，而当两建筑物的3倍的距离小于3的高度时，实际的接收面积要将重合的部分面积进行除去进行计算，根据计算后的面积进行雷电风险分析评估。

2.2建筑物的类型因素

不同的建筑类型在雷电风险评估中的作用是不同的，即使是同一类型的建筑类型不同风险评估中的参数的运用也是不一样的。如生活中常见的建筑物中，与人们的人身伤害有关的风险评估中，参数取值也不尽相同，取值高的建筑物有医院、学校、商场、宾馆、公共娱乐场所等，而在财产损失方面的风险评估时，取值较高的有商业建筑、办公场所、医院、工业建筑、医院、学校等。

2.3位置因素

建筑物在地面的不同位置，对雷电风险评估有一定的影响，建筑物比周边其他物体要高，暴露程度大些的建筑物的雷电风险评估系数要大些。如城市的高层建筑一般要高于农村建筑，风险取值也不同。

2.4建筑物内财物设施因素

建筑物内部的设施不同，发生火灾时造成的程度有很大差别，一些易燃的物品，设备的复杂电路等在发生火灾时，很难在短时间内处理好，极易造成严重的损失。如在一些卡啦OK等娱乐场所、宾馆等，装饰时用到大量易燃物品，在雷电风险评估中与一般的普通建筑有很大程度上的差别。

2.5建筑物内人员因素

不同素质的人在防火方面也有着不同性，对于防火专业知识不同的人员，在遇到特殊危险时，人员的紧急驱散程度方面有着很大的区别。由此造成的人身伤害程度也不一样，在雷电风险评估时结果也不会完全相同的。

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__来自四川宜宾一个普通农村小学教师的家庭，从小培养出了吃苦耐劳、勤奋节俭、尊重他人的习惯，容易适应各种环境的生活。__出生于1976年10月，1994年考入石油大学，1998年在辽河油田参加工作， 20__年至今在__市气象局从事雷电防护工作。现任__气象局防雷中心主任工程师。

在领导和同事的指导与帮助下，__于20__年评为__市551人才，20__年担任省局法规处主持的《__省雷击风险评估技术规范》的主要编写人，20__年__市气象局考核优秀，同年编写了科普资料《雷电防护手册》、在__各县（市）区发行，20__年参与编写了《__省防雷装置检测实施细则》，并获得“__市气象宣传信息先进个人”称号，积极参与全省防雷服务管理年活动，协助辅导__市代表队参加全省防雷技能大比武取得了好成绩。在国际会议、核心期刊、专业期刊上发表约20篇论文，其中第一作者论文为17篇，多篇论文在国际会议和全国会议上进行了大会交流；《__市雷电灾害特征分析》等3篇论文获得优秀论文奖励。先后主持开展和参与了《__市雷电灾害重点防御区研究》等3个科研项目。

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我国平均每年因雷电灾害直接造成人员伤亡近千人，经济损失百亿元以上。我省是雷电灾害发生较为频繁的省份之一，雷电灾害的频繁发生严重威胁着人民生命财产安全和社会公共安全，越来越引起社会各界的广泛关注。因此，该研究对于建立龙泉驿区雷电灾害风险区划，提升雷电灾害主动防护能力，降低因雷电灾害带来的损失和保障人民生命财产安全具有极其重要的意义。

1 数据来源和研究方法

1.1 数据来源

龙泉驿区雷电资料来源于成都市防雷中心提供的2013-2015年龙泉驿区各乡镇闪电定位仪的观测数据；区域人口密度、区域单位面积生产总值来自于龙泉驿区统计年鉴（2013-2015）。

1.2 龙泉驿区雷电灾害风险评估的研究方法和技术路线

1.2.1 研究方法

我中心在有关部门的帮助下收集雷电灾害风险源数据，研究雷电灾害风险源，参考标准《雷电防护第2部分：风险管理》（GB/T 21714.2-2008，IEC 62305-2：2010），结合雷电灾害风险源和数据源统计分析。利用四川省2013-2015年闪电监测数据和雷电灾害统计数据，选取雷击密度、雷电强度、经济损失模数和生命易损模数作为雷电灾害易损性风险评估指标，计算出各地区的雷灾易损性分析指标值，然后确定其分级标准，获得各等级值，确定雷电灾害易发区域，对雷电灾害风险进行区划；并针对重点防雷场所，建立雷电灾害隐患手册；同时结合区划结果对环境背景进行分析，得出不同风险区的主要影响因素，并提出相应的防护对策。

1.2.2 技术路线（如图1）

2 数学模型的建立

通过以上成都市闪电定位仪和人文经济指标数据的统计与分析，建立雷电灾害风险因子，参数定义如下：

（1）雷击密度M。M=N1/S，雷击密度是指单位面积内所发生的雷电数量，单位为次/km2，它是反映雷电次数的一个指标。雷击密度越大，说明区域内雷电灾害易损性越大。N1为区域闪电次数，S为区域面积。

（2）雷电强度K。雷电强度K为区域雷电流大小的平均值，表示该区域雷电释放能量的大小，雷电强度越大，造成的损失可能越大。

（3）经济损失模数D。D=DS/S，经济损失模数D表示区域发生雷电灾害时单位面积上的经济损失，单位为亿元/km2。该指标反映区域单位面积上的经济损失。比较客观反映了区域的经济易损情况，也间接反映了区域防护雷电灾害，抵抗雷电灾害能力和可迅速恢复能力。

（4）生命易损模数L。L=LS/S，生命模数L表示区域发生雷电灾害时单位面积内受危害人口数量，单位为人/km2，该指标客观反映区域生命对灾害的敏感性，也间接反映区域防御和抵抗雷电灾害的能力。

3 雷电灾害风险易损性综合评估

龙泉驿区各乡镇街道雷电灾害易损性分析指标，如表1所示。

雷电灾害易损性主要体现了该区域未来因雷电造成的可能损失量的高低，本课题对区域综合易损度采用极高1.0、高0.8、中0.5、低0.2、极低0.0五个等级来描述。分级方法采用气象统计分析中的分级统计方法。其核心思想是：首先将12个乡镇街道的某个指标值从小到大按顺序排列，并按第一组到第四组2个记录，第五组4个记录的方法分为5组数据。第n（n=1，2，3，4）组中的最大值和第n+1（n=1，2，3，4）组的最小值的平均值作为第n（n=1，2，3，4）级的最大值和第n+1（n=1，2，3，4）级的最小值。龙泉驿区5个雷电灾害易损性指标分级标准如表2所示。

将表1雷电灾害易损性风险评估指标按照表2的登记标准进行划分，即各易损指标的损失估计值（绝对值）统计换算为该类型指标的等级值（相对值）来划分雷电灾害易损等级。然后通过累加各个区域雷电灾害易损指标等级值，取平均值得到各个区域雷电灾害易损性综合评估结果（表3）。从表3中的综合易损度以及各指标值的大小，可以分析龙泉驿区各乡镇街道雷电灾害易损性风险情况，为龙泉驿区各区域减少雷电灾害，防御雷电灾害规划提供较客观的科学依据。综合评估结果如表3所示。

4 龙泉驿区雷电灾害易损性风险区划

根据表3中的雷电灾害综合易损度的评估结果，采用5级分区法将龙泉驿区各乡镇街道划分为极低易损区、低易损区、中易损区、高易损区、极高易损区5各不同的区域。计算的各区域雷电灾害综合易损度等级值分别为：极低易损区（0.000～0.375）、低易损区（0.0375～0.487）、中易损区（0.488～0.549）、高易损区（0.550～0.700）、极高易损区（0.700～1.000）。区划结果为表4。

运用arcgis对龙泉驿区雷电灾害风险区划进行色块划分，风险区划图如图2所示。

5 结论与讨论

由上述分析可以得出龙泉驿区雷电灾害综合易损度的评估结果：洛带镇、洪安镇属于极低易损区；同安街道、黄土镇属于低易损区；柏合镇、十陵街道属于中易损区；万兴乡、西河镇属于高易损区；大面街道、龙泉街道、山泉镇、茶店镇属于极高易损区。

目前，雷电灾害的风险评估还没有一个成熟的普遍实用的理论模型。本论文收集龙泉驿区3年来闪电监测数据的基础上，充分借鉴成都市防雷中心雷电灾害方面的研究成果，结合数学统计学和地理信息系统的相关知识，尝试构建龙泉驿区雷电灾害风险评估数学模型，对不同乡镇的风险程度进行了评价，同时进行了风险区划，基本上达到了预期的目标，但是由于资料的精确程度有限性，可支持的理论基础稀少性，在研究过程中还存在着一部分问题。

首先雷电灾害风险因子还有待完善，雷电灾害统计数据是较为重要的因子，但由于许多乡镇单位和个人发生雷击灾害事故后不能及时向当地气象主管部门报备，或存在隐报、瞒报的现象，因此导致这个因子不准确不能使用。

其次是灾害风险区划的精确性问题。在实际应用中这类区划所涉及的行政区域越小越好，如果行政区划精确到村，那么区划结果应用价值就会更高，但本研究行政区是乡、镇。这个问题在比例尺足够大，地图信息和闪电资料足够充分的情况下是可以解决的。

总体上来说，本论文利用MapInfo软件初步对龙泉驿区雷电灾害风险性进行评价和区划，但还存在一些问题，我们会在进一步继续完善。

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中图分类号：S761文献标识码： A

1雷电参数分析

1.1年平均雷暴日Td

据翁源县气象台提供的30年（1980―2010）气象统计资料，翁源县年平均雷暴日Td为79天，最高年份为1983年，达111天；最少年份为2003年，有43天。本文雷电资料取自广东省雷电监测网，该项目经纬度为24°21′46.09″N，114°07′10.68″E，以龙湖华府的地理参数为基准点，以3km为半径，提取近10年（2001～2010）地闪资料，进行统计分析，经软件计算分析得出，该位置地闪密度值为10.61次/年/平方公里。

1.2 年平均雷暴时Th

年平均雷暴时Th是年雷暴时的多年平均结果。它与年平均雷暴日有一定的关系，它们之间可以用经验公式进行换算。

Th=aTdb≈97h（公式1）

a和b为常数，a=0.93，b=1.32，Th为年平均雷暴时，Td为年平均雷暴日。其计算结果作为评估区域的年平均雷暴时参量。

1.4闪电密度Ntm

闪电密度是指单位面积和单位时间内发生闪电的数值。雷暴日与闪电密度间有一定的关系，雷暴日Tm与闪电密度Ntm关系为:

Ntm=(aTm+a2Tm4)1/2 （公式2）

式中：m表示月份，a=3×10-2

1.3雷击大地的年平均密度Ng

雷击大地的年平均密度Ng是指一年内单位面积地面发生地闪的次数的多年平均值.可以按下式确定:

Ng=0.1Td=7.9（次/km2・a）（公式3）

2龙湖华府区域雷电活动规律分析

根据翁源县雷暴日月平均资料分析可知，雷暴的发生主要集中在4～9月份，5月至8月为每年雷暴高发月，5月最强。分析翁源县雷电参数资料，雷暴的发生主要集中在13时～20时，16时强。翁源县年平均雷暴日数大于40天，不超过90天，属多雷区，而且有上升趋势，应值得注意。

2.1龙湖华府所在区域雷电流幅值累计概率分布规律分析

以龙湖华府中心位置为圆心（网格面积36km2）可得到本项目3km半径范围平均地闪密度约为10.61次/km2，该值作为本项目采用的地闪密度参考值。从3km范围雷电流累积概率分布曲线可分别计算出雷击电流平均值和最大值，以及99%、98%、95%、90%雷电流累积概率分布情况（如图1）。

1%99.5kA，即雷电流幅值大于99.5KA的地闪概率为1%；

2%76.2kA，即雷电流幅值大于76.2kA的地闪概率为2%；

5%59.6kA，即雷电流幅值大于59.6kA的地闪概率为5%；

10%46.5kA，即雷电流幅值大于46.5kA的地闪概率为10%；

雷电流幅值的平均值：21.6kA。

图1龙湖华府（3km）区域雷电流幅值累计概率分布图

综合以上气象雷暴数据分析结果，对于龙湖华府雷击风险评估和防雷保护而言，取以下气象雷暴参数值是科学合理的：Ng=10.61次/年/平方公里；最大雷电流幅值I0=100kA。

2.2土壤电阻率

（一）土壤电阻率一般取1m3的正方体土壤电阻值为该土壤电阻率ρ，单位为Ω・m。通过采集项目所在地施工现场土壤数据（表1），综合计算得出龙湖华府工程项目所在区域土壤层的平均土壤电阻率为104.76Ω・m。

3 龙湖华府雷击风险各参数值估算

3.1建筑物防雷类别确定方法

龙湖华府建筑物单体共5栋，且基底为共用基础，建筑群呈半月状，楼间距小于100米，楼高约100米，利用AutoCAD计算得建筑群孤立建筑等效截收面积Ad=1.6011km2，建筑物等效面积Ae=0.2532km2；建筑物年预计雷击次数N1=K×Ng×Ae=1.5×10.61×0.2532≈4.03（次/a）；雷击建筑物年平均次数Nd=Ng×Ad×Cd×Ct×10-6≈8.5（次/a），故防雷类别为二类。

3.2建筑物雷电防护等级划分

按防雷装置的拦截效率确定雷电防护等级：经计算，C为各类因子之和，计算得C=5.2；建筑物及入户设施年预计累计次数N值按N=N1+N2=1.26（次/a）；可接受的年平均最大累计次数Nc=0.58/C=0.1115（次/a）；E=1-Nc/N=0.91，当0.90＜E≤0.98时，可定位B级防护。

另外，将N和Nc进行比较，确定电子设备是否需要安装雷电防护装置。当N≤Nc时，可不安装雷电防护装置；当N＞Nc时，应安装雷电防护装置。

3.3龙湖华府风险计算

风险计算主要考虑到人身伤亡对应风险。不考虑设备故障D3引起的人身伤亡和经济损失等，所以各分量风险即均为由人员伤亡D1和物理损害D2造成。则风险R1在不同分区内的风险组成如表2：

按照公式R1= RA+ RB+ RU(电力线)+ RV(电力线)+ RU(通讯线缆)+ RV(通讯线缆)对该工程项目中的建筑物计算出各

表3龙湖华府商住小区各区R4经济损失风险分量值（数值×10-5）

Z1 Z2 小计

RB 0 31.5 3.15

RC 0 2.525 2.52

RM 0 8.75 8.75

RV(电力线) 0 18.917 18.917

RW(电力线) 0 3.7834 3.7834

RZ(电力线) 0 1.7936 1.7936

RV(通讯线缆) 0 ≈0 ≈0

RW(通讯线缆) 0 ≈0 ≈0

RZ(通讯线缆) 0 ≈0 ≈0

合计 0 67.264 67.264

按照公式R4= RB+RC+RM+RV(电力线)+RW(电力线)+RZ(电力线)+RV(通讯线)+RW(通讯线)+RZ(通讯线)对该工程项目中的建筑物计算出各区经济损失风险分量值，如表3：

经以上计算得出龙湖华府商住楼人身伤亡风险分量值R1和经济损失风险分量值R4均高于容许值RT =10-5，防雷安全存在很大的隐患，因此需对各建筑物分别进行相对防雷保护措施。

表2龙湖华府人身伤亡风险R1各区分量值（数值×10-5）

Z1 （户外） Z2 （户内） 合计

RA 0.126×10-5 － 0.126×10-5

RB － 0.000315 31.5×10-5

Ru（电力线） － 0.00038×10-5 0.000384×10-5

Rv（电力线） － 1.8917E-07 0.018917×10-5

Ru（通信线） － 3.97908E-09 0.0004×10-5

Rv（通信线） － 3.7834E-09 0.00034×10-5

合计 0.0126×10-5 31.5197×10-5 31.644×10-5

3.5保护措施的选择

龙湖华府措施A：根据建筑特性将建筑物安装Ⅱ类LPS，采取该措施后的PB从1降低到0.05；在入户线路上安装防雷级别为Ⅰ级试验的SPD，采取这种措施后PU和PV值从1降低到0.01；防火措施固定配置自动灭火装置或自动报警装置，rp从0.5降到0.2。接触和跨步电压防护采取有效的地面电位均衡措施，PA从1降到0.01。自风险分量值，风险计算结果具体计算值参照表2。

龙湖华府措施B：根据建筑特性将建筑物安装Ⅰ类LPS，采取该措施后的PB从1降低到0.02；在入户线路上安装防雷级别为Ⅰ级试验的SPD，采取这种措施后PU和PV值从1降低到0.01；防火措施固定配置自动灭火装置或自动报警装置，rp从0.5降到0.2。接触和跨步电压防护采取有效的地面电位均衡措施，PA从1降到0.01。

两种方案都使人身伤亡风险值R1降低到了容许值之下，经济损失风险值R4没有规定的容许值，但使用方案B后经济损失风险值R4得到降低。

表4龙湖华府取各方案后得到的人身伤亡风险值R1（数值×10-5）

方案 风险值R1 方案 风险值R4

A 31.5197 A 67.264

B 0.6552 B 31.0719

险控制措施

4.1直击雷防护设计

（1）防雷接地系统的设计

防雷接地系统的设计统一采取共用接地系统，建议利用桩、基础结构梁内主筋构成接地装置，接地电阻应小于4Ω，如与信息系统共用接地系统的接地电阻值应不大于1Ω。两建（构）筑物之间的水平距离应不小于20m，否则应采取等电位连接措施，形成联合接地网。

（2）引下线的设计

引下线的设计应利用柱内不少于两条主筋作为引下线，且相邻两条引下线的平均间距应≤18m，每栋建筑物的阳角处应设计引下线。宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线。

（3）接闪器的设计

避雷带应明装在女儿墙上，且阳角处宜设计避雷短针。天面所有避雷带应构成闭合环形。屋面所有金属物（包括金属栏杆）应与屋面防雷装置可靠连接。

4.2 等电位及接地预留端子设计

等电位连接应包括给排水管道、电缆金属护套、煤气管道、金属构件等。每栋建筑物均应设总等电位联接端子，同时应将各局部等电位联接端子、各PE线、各种金属管道等通过楼层等电位连接端子连接到总等电位连接端子上，并与楼层接地端子板等电位连接。

4.3防雷电电磁脉冲设计

所有电子信息系统应按照GB50057-2010和GB50343-2012相关条款采取防雷电电磁脉冲措施（如接地、屏蔽、等电位联结、合理布线及安装浪涌保护器等）。

4.4合理布线

建筑物内敷设的各种电气线路的总干线金属线槽宜敷设在其中心部位，并避开引下线；电子信息系统的信号线与电力线之间的间距应满足规范要求；信息系统布线电缆与附近可能产生高电平电磁干扰的电动机、电力变压器设备之间应保持必要的间距。

5 结论

通过对拟建的龙湖华府雷击风险评估，虽然具有很强的地域性和综合性，针对雷击损坏类型和来源，经过详细分析，估算了其可能出现的雷击损坏及其概率，为科学而经济的实施雷电防护提供了依据，并针对性地提出了有助减低雷击损坏风险的设计指导意见，以避免或最大限度降低雷击造成的损失。

参考文献

[1] GB50057―2010，《建筑物防雷设计规范》

[2] GB50343―2012，《建筑物电子信息系统防雷技术规范》[S]

[3]杨少杰.雷电损害风险评估的方法与实践[j].防雷技术，2003，8（3）.

[4]徐启腾.雷击风险评估[J].广东气象，2008，30（增刊1）：31-33

[5]GB/T21714-2008/IEC62305-2006 雷电防护[S].北京：中国标准出版社，2008.

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中图分类号:TU895文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)09(c)-0149-01

雷电,是众多大气现象中的一种,但雷电产生的强大电磁脉冲(LEMP),具有极大的破坏性。它具有发生范围广、频率高、强度大等特点。随着现代化进程的加快,特别是信息产业的迅猛发展,自动控制、通信和计算机网络等微电子设备和电子系统在各行业内外得到日益增加的广泛应用,雷击事故带来的损失和影响也越来越大,为此必须要加强对防雷减灾技术应用方面的研究。

本论文主要结合智能建筑的电子设备防雷需求,对智能防雷减灾技术的应用展开分析探讨,以期从中能够找到合理有效的防雷减灾技术的应用,并以此和广大同行分享。

1传统的防雷减灾技术应用探讨

由于闪电的电磁脉冲无孔不入地从空间各方面侵袭各种现代科技设备,所以现代的防雷措施必须采取全方位的防护,层层设防,综合治理,把防雷工程看作一个系统工程。考虑到各行各业的不同特点,传统的防雷方法主要有如下几种。

(1)避雷针:我们称为避雷针的装置,其英文原名是“Lightning rod”,又称“Lightning Conductor”,其愿意并不是“避雷的针”,而是“闪电棒”,更正确地说,应是“闪电传导器”,即是指它的功能是把闪电传导入地,这才是富兰克林对它发明的避雷针的作用的愿意。他的这一看法及所采取的措施,迄今仍是正确的,有效的。

(2)接地:防止直击雷害的完整一套系统,良好的接地才能有效泻放闪电的能量入地,降低引下线上的电压。接地也是为其它防雷措施服务的,接地不好,电子设备的功能就不可能完善,所以它是整个防雷系统工程中最基础的一环,特别重要,也是最费钱、费工的一环。

(3)屏蔽:屏蔽就是用金属网、箔、壳或管子等导体把需要保护的对象包围起来。从物理上看,就是把闪电的电磁脉冲波从空间的入侵通道全部阻断,使得闪电无隙可乘。

2智能防雷减灾技术应用探讨

2.1 弱电系统的雷击电磁脉冲的防护具体步骤

首先,根据电磁兼容理论,提高信息系统自身的电磁兼容性可从控制干扰源和提高信息系统自身抗电磁干扰能力两方面考虑。其次,采用等电位联合接地和屏蔽技术是信息系统雷电综合防护最简易最经济的方法。第三,雷击风险评估时,强调雷电磁场分布的预测。为减小雷电磁场对信息系统的侵袭,要求信息技术设备和网络系统处在雷电感应能量最小区,且不超过信息系统所要求的磁场环境条件要求。第四,为降低各类金属导体间的相互藕合,必须保证相互间的安全隔离距离。信息系统内各类线缆敷设纵横交错,易形成相互间的电磁干扰。因此,综合布线系统的雷电防护也是信息系统雷电综合防护工程中不可忽视的一个基本问题。最后,选择合理级数和技术参数的电涌保护器(SPD)也是信息系统雷电安全的重要保证。

2.2 直(侧)击雷的防护

防雷保护是一个系统工程,其第一道防线就是受雷(或称接闪)、引流(或称引下)、接地(散流系统)。采用金属材料作为接闪装置拦截雷电闪击,使用金属材料做引下线将雷电流安全地引下并泄流入大地,是目前唯一有效的外部防雷方法。而智能建筑大多属于一类建筑,应该按照一类建筑物的防护措施设计。防直(侧)击雷的完整装置包括接闪器、引下线和接地装置三部分。避雷针、避雷线、架空避雷网和避雷带都是接闪器,智能建筑大多使用避雷带和法拉第笼作为接闪器。建筑结构内有纵横交错的钢筋,在没有浇筑混凝土前就像一个大铁笼子,可以将屋面的钢筋引到女儿墙以上明装避雷带,利用多根垂直钢筋为引下线,利用基础结构钢筋为接地装置。而且结构内部纵横交错、密密麻麻的钢筋还可以对雷电空间电磁场起到初级的保护作用。

2.3 雷击电磁脉冲的防护

雷击电磁脉冲(LEMP)是由于雷云对大地间放电产生的雷电电磁脉冲感应到附近的导体中形成的过电压,这种过电压可高达几千伏,对微电子设备的危害最大。它的主要通道是通过电源线路、各类信号传输线路、天馈线路和进入建筑物的各种导体侵入设备和系统,造成破坏。因此,对雷击电磁脉冲的防护,应该在入侵通道上将雷电过电压、电流泻放入地,以达到保护的目的。主要方法有隔离、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压、过流保护、接地等。目前主要采用各系列电涌保护器安装在各系统或者设备的外连线路中,将地线按联合接地的原则接入系统的地线,避免造成电位反击,从而真正起到安全保护接地的目的。

2.4 智能接地的保护应用

(1)保护接地:保护接地就是将设备正常运行时不带电的金属外壳(或构架)和接地装置之间作良好的电气连接。即将建筑物内的用电设备及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但不能将PE线与N线连接。如果不作保护接地,当电气设备其中一相的绝缘破损,产生漏电而使金属外壳带上相电压时,人一接触就引发触电事故。实行保护接地后,设备的金属外壳和大地已经有良好的连接,只要接地电阻符合要求,发生漏电时可保障人身安全。

(2)防雷接地:以防雷害为目的的接地称为防雷接地,主要是为了把雷电流迅速导入大地。智能建筑内有大量的电子设备(如通信自动化系统、火灾报警及消防联动控制系统、楼宇自动化系统、保安监控系统、办公自动化系统及闭路电视系统等)以及与之相应的布线系统。建筑物的各层顶板、底板、侧墙、吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般属于耐压等级低、防干扰要求高、最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此,对智能建筑的防雷接地设计必须严密、可靠。智能建筑的所有功能接地必须以防雷接地系统为基础,建立严密、完整的防雷结构。

3结语

雷电对于智能建筑而言,其危害性是巨大的,是不可估量的,因此必须要研究和应用面向智能建筑的防雷减灾技术。本论文在分析了常用的防雷技术的基础上,重点针对智能建筑的防雷要求,详细探讨了智能防雷减灾技术的应用,对于进一步提高智能建筑的防雷减灾水平,无论是在理论上还是在实践上都具有较好的指导意义。

参考文献

篇6

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：

一．引言。

随着我国城镇化建设步伐的加快，各类住宅建筑开始倾向于高层住宅发展。高层建筑建造后，提高了土地的利用率，但随着带来了建筑物遭受雷击损坏的风险。在住宅建筑中，有线电视、电话线、网线等都是容易导致雷电进入建筑物内的导火索，为了提高建筑安全，有必要在进行电气设计时，就考虑到建筑防雷功能，采取经济使用而又安全可靠的解决措施，提高建筑防雷电能力。

二.建筑物防雷等级分类。

建（构）筑物的等级分类，应符合以下要求：

1.第一类防雷建筑物

（1）凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、人工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。（2）具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。（3）具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大坡坏和人身伤亡者。

2.第二类防雷建筑物

（1）国家级重点文物保护的建筑物。

（2）国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。

（3）国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物。

（4）国家特级和甲级大型体育馆。

（5）制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。

（5）具有1区爆危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。

（6）具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡。

（7）具有2区或22区爆炸危险场所的建筑物。

（8）预计雷击次数大于0.05次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。

（9）预计雷击次数大于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。

3.第三类防雷建筑物

（1）省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。

（2）预计雷击次数大于或等于0.01次/a，且小于或等于0.05次/a的部、省级办公建筑物及其重要或人员密集的公共建筑物,以及火灾危险场所。

（3）预计雷击次数大于或等于0.05次/a，且小于或等于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。

（4）在平均雷暴日大于15d/a的地区，高度在15m及以上的烟囱，水塔等孤立的高耸建筑物。在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区，高度在20m及以上的烟囱，水塔等孤立的高耸建筑物。

在确定建筑的防雷分级时，除按上述规定外，在雷电活动频繁地区或强雷区可适当提高建筑物的防雷等级。对建筑高度超过19层的住宅建筑，适用于二级防雷等级，其他为三级防雷。

三.住宅建筑电气防雷措施。

1、安全用电技术措施。

(1)防雷及接地技术措施。

1）在施工现场专用变压器的供电的TN-S接零保护系统中，电气设备的金属外壳必须与保护零线连接。保护零线应由工作接地线、配电室（总配电箱）电源侧零线或总漏电保护器电源侧零线处引出。

2）TN-S系统中的保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外，还必须在配电系统的中间处和末端处做重复接地。

3）在TN-S系统中，保护零线每一处重复接地装置的接地电阻值不应大于10欧姆。

4）PE线上严禁装设开关或熔断器，严禁通过工作电流，且严禁断线。 5）施工现场内的起重机、升降机等机械设备，以及钢管脚手架和正在施工的在建工程等的金属结构，当在相邻建筑物、构筑物等设施的防雷装置接闪器的保护范围外时，应按相关规定安装防雷装置。

6）做防雷接地机械上的电气设备，所连接的PE线必须同时做重复接地，同一台机械上的电气设备的重复接地和机械的防雷接地可共用同一接地体，但接地电阻应符合要求。

(2)漏电保护器的设置

1)施工现场的总配电箱和开关箱应至少设置两级漏电保护器，而且两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合，使之具有分级保护的功能。

2)开关箱中必须设置漏电保护器，施工现场所有用电设备，除作保护接零外，必须在设备负荷线的首端处安装漏电保护器。

3)漏电保护器的选择应符合国标GB6829—86《漏电电流动作保护器(剩余电流动作保护器)》的要求，开关箱内的漏电保护器其额定漏电动作电流应不大于30mA，额定漏电动作时间应小于0.1s。使用于潮湿和有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品。其额定漏电动作电流应不大于15mA，额定漏电动作时间应小于0.1s。

2. 室内线路及室外配线要求。

2.1室内线路：直敷布线—建筑物顶棚内严禁采用。金属管布线—建筑物顶棚内宜采用。硬质塑料管布线—适用于室内场所和有酸碱腐蚀性介质的场所。电气间布线—井壁应是耐火极限不低于1小时的非燃烧体，电气间在每层楼应设维护检修门并应开向公共走廊，其耐火极限不应低于三级，楼层间应做防火密封隔离。电气间内高压、低压和应急电源的电气线路，相互之间应保持0.3米及以上的距离或采用隔离措施。向电梯供电的电源线路，不应敷设在电梯井道内。

2.2室外配线：

（1）架空线路：由高低压线路至建筑物第一个支持点之间的一段架空线称为架空线。高压接户线受电端的对地距离不应小于4米；低压接户线受电端对地距离不应小于2.5米。向一级负荷供电的双电源线路，不应同杆架设。

（2）电缆线路：在电缆沟和电缆隧道内敷设的电缆，应采用裸铠装电缆、裸铅包电缆或塑料护套电缆。在电缆直埋敷设时，当沿同一路径敷设的室外电缆根数为8根及以下时，直埋深度不应小于0.7m。向一级负荷供电同一路径的双电源电缆不应敷设在同一沟内。电缆在电缆沟或隧道内敷设时，同一路径的电缆根数多于8根、少于或等于18根时适合采用电缆沟敷设，多于18根时可采用电缆隧道敷设。电缆隧道高度不应低于1.9米。电缆隧道长度大于7米时，两端应设出口，两个出口间的距离超过75米时，还应增加出口。电缆在排管内敷设时，一般可采用石棉水泥管或混凝土管。

3. 接地装置。

接地装置包括接地体和接地线。接地装置的优劣与接地电阻和接地方式有关。为便于与各种入户金属管道相连，降低跨步电压，建筑物防雷接地一般采用周圈式接地。防雷接地应尽量利用自然接地体作为接地装置，只要基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于基础外表面无防腐层或有沥青质的防腐层时，可利用基础内钢筋作接地装置，否则应加设人工接地装置。高层建筑通常利用桩基础、箱形基础作接地装置，这些基础连成的接地网有较大的电容，其冲击阻抗很小。施工中通常将桩基的抛头钢筋与承台板主筋焊接，并与承台上作为引下线的柱钢筋焊通，再与整个底板内钢筋或地梁中的钢筋互相连通，将桩基主筋与地梁主筋焊接成一个闭合的水平接地网，以形成均压。由于防雷装置直接装在建、构筑物上，建筑物防雷接地与电气设备接地等无法隔离。通常建筑物的防雷接地与电气设备的接地、微电子设备接地均应连接成统一的接地系统，其共用接地电阻按其中最小值选定。一般要求，接地电阻值。

四. 重视雷击电磁脉冲（LEMP）对智能系统的危害。

目前，住宅建筑中多使用了智能系统，系统提供的智能建筑系统专业公司较多，一般承担系统设计（包括施工和设计）、供应设备，并从事安装、调试等技术工作。在进行设计时，设计者侧重于系统网络、通信方式、设备选型等工作，但往往忽视了系统防雷措施的设计。有的设计者认为建筑物已设有防直击雷的避雷带，至于安装于室外的监控设备、器件以及中控室，已处于保护范围之内，不必再考虑智能系统本身的防雷措施，其实这种理解不全面，在概念上也是含糊的。

如果雷击发生在建筑物顶部，一般为直击雷，通过建筑物的接闪器（避雷针或避雷带），经由引下线，将雷击过电压、大电流绝大部分洩放到大地，而泄入建筑物内部的相对较小，只要智能电子设备不靠近引下线，则危害偏小。但如果雷击发生在建筑物附近围墙或进户线缆、管道的地面，由雷电感应和雷电波侵入的雷击电磁脉冲（LEMP）的过电压，则可能通过信号或供电线路导入建筑物内部的智能电子设备而将其击坏。

作为建筑工程设计的电气专业，通常根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057－2010）的规定，进行了防直接雷击、高层建筑防侧击雷及防雷电波侵入等措施的设计，主要着重于保护变配电系统的正常运行和人身安全。而对于建筑智能系统，一般由建设方交给智能系统的专业厂商（或公司）进行二次设计或直接进行设计。很清楚，智能系统的防雷设计，主要指采取防雷电波侵入和雷电感应产生的雷击电磁脉冲的技术措施，应由智能系统专业设计人员在进行设计时加以重点、周到的考虑。

五．结束语。

在建筑防雷设计和施工中，要将外部防雷接地装置和内部防雷接地装置有效结合起来，综合考虑分流、接闪、屏蔽、接地、布线和均压等要素，做好设计方案，提高建筑防雷的可靠性。

参考文献：

[1]李大生住宅建筑电气防雷措施分析 [期刊论文] 《价值工程》 ISTIC -2010年18期

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中图分类号：F407.22文献标识码： A

一．引言

随着我国经济的快速增长，石化工程建设在近些年取得较大发展。在石化工程建设过程中，对工程质量影响的因素较多，存在施工风险，施工中如果不加以重视，将导致工程质量不符合设计要求，难以达到工程设计标准。如何认识石化工程建设的质量通病，是防治质量事故的基础措施。了解质量通病，防治质量事故，才能提高施工水平，确保工程质量。

二.石化工程建设质量通病的认识与防治

1.石化工程土建结构工程质量问题。

我国的石化工程土建结构中，混凝土结构占据多数。在我国建成的石化工程土建工程中，普遍存在建成后短时间内出现质量问题，结构质量问题的出现大大减少了石化工程的使用寿命。由于钢筋混凝土结构的保护层抗渗性差、密实度差、厚度较薄，在钢筋混凝土结构中，往往出现混凝土开裂或钢筋锈蚀的现象。大约在工程完工30年后，石化工程土建结构由于受到地下水或环境的影响，出现开裂及渗漏现象，破坏结构稳定性。

石化工程中土建结构工程质量主要包括土建结构的安全性和耐久性。石化工程土建结构的安全性主要同土建结构的维护、检测、工程施工质量、工程设计规范紧密相关，安全性的最终目标是避免土建结构出现结构破坏或倒塌。为了确保土建结构安全性，在设计中要体现结构的整体牢固性、结构构建承载能力的安全性和结构耐久的安全性等安全设计。而石化工程土建结构的耐久性主要包括结构的安全性和结构的适用性，在石化工程土建结构中，表面混凝土耐久抗损能力相对较强。

为了提高石化工程土建结构的耐久性和安全性，在施工中要严格控制施工材料的质量，对材料的进场检验、采购调查等要严格落实，严守施工操作规范，确保结构构建的承载能力。除此之外，要积极开展自主研发工作，根据工程实际情况，利用新工艺、新技术、新材料，提高工程质量。施工中利用回弹法、射线法等检测手段，加强对土建结构强度的系统性检测，提高混凝土结构抗开裂、抗渗漏、抗剥蚀的能力。

2.石化工程建筑电气质量问题。

在施工过程中，对厚壁钢管进行对焊连接时，容易在钢管内部产生结瘤现象，当线缆穿过时，结瘤容易破坏线缆的绝缘层。焊接薄壁钢管则容易烧穿，将此种钢管埋入混凝土架构内部后，容易渗入浆水，导致管道内部堵塞，造成线缆无法穿过。同时由于石化工程的特殊性，其照明器具不同于一般建筑，器具的型号、规格及安装基本要求都有严格的规定，而很多时候，都被设计人员和施工人员所忽略，形成安全隐患。

当代建筑的电气工程不单单是点亮电灯、埋管穿线如此简单，其中包括了大量的现代电气设备的安装和使用。在石化工程中，建筑电气的质量是衡量工程建设水准和安全性的关键指标。随着建筑智能化的发展，石化工程建筑电气质量同时提高了对电气工程的要求。由于石化企业具有的易燃易爆、有毒有害等特殊环境，确保建筑电气和电气设备的安全、有效的运行是保障石化工程稳定的关键因素。

对石化工程的建筑电气工程质量管理，主要在控制施工过程，要将质量管理贯穿到施工所有环节中。在施工准备阶段，要进行全面的质量控制。建筑电气技术人员要熟悉设计图纸，要仔细分析设计上存在的问题，提出可行的改进方案，确保工程具有正确的指导方向。在施工中，要严格遵守操作规范和流程要求，在关键岗位设置技术人员操作，特殊岗位要求执证上岗。施工单位要对施工人员进行培训，提高施工人员的技术水平。

3. 石化工程项目防雷接地施工质量问题

在很多石化工程中，建筑物顶部设置了高度超过接闪器的金属物，但该金属物体并没有同避雷带网相连接，此外，还有较多的石化单位在建筑物顶部的接闪器上缠绕了电线，形成了雷击隐患。一旦遭受雷击，此类线路成为雷电波侵入的线路，容易造成不可估量的损失。

石化工程建筑接地防雷是工程中较为容易忽视的问题，由于其造成的重大破坏，在施工中要加以重视。石化建筑顶部要和避雷带网保持可靠的连接，缠绕在接闪器上的电线要设置对应的钢管，并进行埋地，避免造成雷击侵入。化工建筑物顶部的避雷带和避雷针以及建筑顶部的其他金属物体要同化工装置连接成为一个整体的电气通路，要于避雷引下线保持可靠的连接。通过此种方式，确保石化建筑的防雷性能。

三.结束语。

石化工程建设质量对于后期使用影响较大。在施工中要提高土建结构的稳定性和安全性，科学合理的安装建筑电气系统，严格按照相关法律法规和行业规范，提高建筑防雷能力。施工中落实质量检验制度，验收操作规程，防止出现质量事故，提高工程质量。

参考文献：

[1] 王振平 石油化工建设工程质量监督管理体制研究 [学位论文]2009 - 北京化工大学：项目管理

[2]张佐 浅析石化建筑工程施工管理的重点[期刊论文] 《中国石油和化工标准与质量》 -2011年8期

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中图分类号：TM726 文章编号：1009-2374（2016）31-0126-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.063

因为我国地域较广，输电线路分布较为广泛，雷电天气极易对输电线路产生影响，输电线路遭遇雷击并且产生故障的情况较多，通过实际运营经验，电力企业也要及时进行转变，以保障目前输电线路的安全运行。本文针对输电线路雷害原因及防雷对策进行相应的探索，以此提出有效防范雷害灾害、提升目前输电线路抗雷能力的具体措施，从而提高输电线路运行的可靠性。

1 输电线路雷害常见原因及发展现状

我国地域类型丰富、地域辽阔，拥有多样化的地质地形，这就致使我国在建设输电线路的同时也会较多遭遇雷害，雷害现象发生较多的地区属于我国的山区。乐山市处于四川盆地向西南山地的过渡地带，地形呈西南高、东北低，高差悬殊，区域地形以山地为主，占幅员面积66.5%。山区由于下垫面较为复杂，且其间的热力状况差异较大，容易产生空气对流。同时乐山区域内河网密布，仅岷江、青衣江、大渡河三条主要河流流程达510km，区内水域面积5.3万公顷，占幅员面积4.1%，年均降水量达1000mm，年均湿度达70%，产生的暖湿气流较多。当不稳定的暖湿气流进入山区，受地形作用的抬升，使得山区出现积雨云的几率很大，而起伏的山峦又使得空气流动呈不规则乱流状态，并影响到很高的高空，因而多山地的乐山区域很容易发生雷暴，这一现象在大渡河流域体现得尤为突出。雷击的电压是因为雷云作用放电而产生的，当这种高电压利用相应的介质与输电线路之间建立了相应的输电通道，雷电产生的热效应、机械效应等多种效应综合作用下，雷电活动会致使其输电线路造成线路跳闸甚至停运。

输电线路雷害产生的原因：一是由于雷电自身的高电压，二是与输电线路的抗雷设备及相关装置的基本性能有关。雷击性质在雷电灾害中也有不同的定义，其中包括反击和绕击等，接地电阻过高，并且绝缘能力较弱的情况下都会产生实质性的灾害，线路上的基本防雷装置与防雷设施不够完善，缺少相应的保护能力，并且在建设输电线路的时候缺少对于地质因素的实地考察，没有将输电线路与其基本实际环境结合起来。针对目前输电线路雷害的常见原因，我们需要在基于明确问题的基础之上，针对发展现状寻求相应的改变，以此促进输电线路防雷措施的进一步提出。

2 输电线路进行防雷举措的重要意义

输电线路一旦遭遇雷击就会产生跳闸甚至不能使用，由此产生相应的电网事故，影响电网的基本运维，也会在一定程度上产生很大的经济损失。输电线路因雷击引起的故障跳闸频繁发生，故线路的防雷工作日益受到各级电力部门的高度重视。在此背景下，我们通过对雷电情况和雷击类型分析，研究重点防雷线路和重点防雷杆塔，论证了可行性防雷方案，确定了以接地装置整治、安装杆塔避雷器为主要内容的防雷方案并实施完成。在雷汛期间跟踪防雷效果，数据表明通过本课题研究、实施，在一定程度上降低了线路雷击跳闸的概率，起到了保障输电线路安全运行的效果。

3 对于输电线路的具体防雷对策

3.1 杆塔接地装置整治

输电线路杆塔接地装置合格是防雷的基础，按《架空输电线路运行规程》（DL/T741-2010）要求对输电线路杆塔接地电阻进行周期性测试，对每基杆塔的电阻值、地网敷设年限、开挖检查的情况进行综合分析，视情况有针对性地进行重新改造敷设地网使不合格地网达到要求；对接地引下线出入土部分锈蚀严重的进行更换；对四腿接地电阻值不平衡的进行开挖检查并修复；对地形复杂、土壤电阻率较高的杆塔可根据需要进行专门设计，采取打垂直接地体、铜包钢接地体、离子接地体等措施对输电线路杆塔接地电阻进行综合整治，以此加强对于输电线路杆塔电阻降低能力。

3.2 科学选点安装避雷器

输电线路附近的雷电活动有许多偶然性和不确定性，因此加强特殊区段管理，通过所维护历年雷击记录分析，雷击故障杆塔均处于多雷区或重雷区、山顶、坡度较大的山坡或山峭、附近有水系（河流、水库、鱼塘等）、周围有矿区、大档距、跨大沟等。同时分析雷电定位系统以输电线路杆塔附近地闪密度为依据分析各区段线路走廊的落雷情况，划分多雷区，结合雷电易击区段确定重点防雷杆塔，为日后扩大防雷范围提供判别标准，科学选点安装避雷器，对直线杆塔和耐张杆塔无引流绝缘子串的一般安装线路型纯空气间隙避雷器，对耐张杆塔有引流绝缘子串的一般安装线路型固定空气间隙避雷器。

结合巡视或安排雷电活动后对安装好的避雷器运作计数器进行防雷读数分析，也可安装避雷器计数器远传装置，对避雷器在该基杆塔的运行工况进行统计分析，为后期的防雷工作奠定基础。

3.3 从设计入手，降低输电线路保护角或增强绝缘配置

例如在以山地为主的区域中进行防雷设计的时候就需要降低避雷角，保持其处于正确的角度中间。一般情况下，保证其角度处于20°～30°之间就可以明显看出避雷效果，通过公式的基本计算，明确好目前杆塔下的有效保护角，也可以根据实际情况进行调整，适当选择负角。不过在雷电灾害频繁区域，有双避雷线线路的时候要将基本角度继续下调。在雷电灾害较多的区域以增加绝缘子片的方式加强绝缘效果，以此减少目前雷击跳闸事故的发生。同时可以建立地区雷电活动情况资料数据库，通过对于其雷电天气的调研工作，寻求其发展规律，从而推动对于输电线路的避雷性能的调整，将后期处理与前期预防有机结合，以此加强对于防雷技术上的研究。

3.4 多手段、多措施综合防雷

根据杆塔所处的地形、地貌可多手段、多措施进行综合防雷，主要有以下手段：一是在杆塔横担两侧安装负角保护针，减少杆塔附近遭受绕击的几率；二是杆塔顶部安装可控避雷针或雷电集接闪器，减少杆塔遭受反击的几率；三是对砼杆将原雷电泄流通道“地线金具砼杆（可能有不通的情况）接地引下线接地体”进行改进，减少环节，减少接触电阻，改为“地线外设圆钢接地引下线接地体”，俗称接地泄流通道“暗引改明引”。

3.5 加强对于输电线路防雷设施的检查维护工作

对于输电线路的维护工作一般是分为两个阶段：一个阶段是为了预防雷电灾害而进行输电线路定时的检修与维护，排查相应的风险，增强其抗雷性能；另一个阶段是输电线路遭遇雷电袭击之后进行的后期维护工作。然而在加强对于输电线路的维护工作过程之中需要将前期的防雷检测维护工作与后期遭遇雷电灾害的管理维修工作有机结合起来，将定时检查与不定时抽查的输电线路维修工作落实到位，检查好基本避雷线的架设以及电气设备的基本状况。综合多种维护办法，以提升对于输电线路维护工作与管理水平的方式促进线路防雷水平的提高。

3.6 加强对于输电线路的基本监测工作

切实将输电线路的监测工作落实下去，可以在一定程度上规避风险，排查出避雷装置的一些安全隐患。在监测的过程中寻求抗雷性能的发展趋势与发展规律，明确输电线路耐雷水平以及多种电气设备之间的关系。

要加强监测人员的基本巡检工作，利用先进的监测系统，了解好雷电的基本发生规律，记录好相应的数据，为防雷技术的提升以及防雷设备的完善提供更好的理论依据。

时输电线路的施工技术人员也要在这基础上提升自身的综合素养，促进专业水平的进步，不仅要有基本经验，同时也要对输电线路的雷害原因进行掌握，提升自身的专业水准，提前进行紧急预案的准备，这样一旦发生雷电事故可以在第一时间内明确对于输电线路的处理方式，以多种处理方式降低经济损失，并且结合实际情况，达到抗雷目的与抗雷效果。降低雷击跳闸的次数，克服自然条件的困难，针对目前输电线路的雷害原因进行处理。施工技术人员也要进行培训，通过培训课程的开展，促进防雷技术控制水平的提升与进步。

4 结语

在目前输电线路的发展过程中，雷害是阻碍输电线路正常运行的最大障碍，我们要在明确输电线路雷害原因的基础之上，对防雷对策进行积极的探索，以此加强防雷手段的进步。可以通过更新避雷设施，提升避雷设备的防雷能力、加强对于输电线路所在区域的调研工作，注重避雷基本方法手段的掌握、加强对于输电线路的维护工作、加强对于输电线路的基本监测工作、输电线路的施工技术人员提升自身的综合素养、提前进行紧急预案的准备等多种方式对于输电线路的防雷问题进行改进，以此加强防雷措施的有效性，积累在输电线路方面防雷的基本经验，降低雷害事故，保证输电线路的正常工作。

参考文献

[1] 黄会贤，罗标，曹云轩，石孝文.山区高压输电线路 的防雷对策[J].电力建设，2012，（5）.

[2] 曹斌，付文光，梁高源，俞乾，刘瑞.基于ATP- EMTP的变电站二次系统雷电过电压仿真[J].高压电 器，2012，（12）.

[3] 叶水勇，胡晨成，唐龙江，盛俊英，张峻林.智能故 障监测终端系统的架构及功能[J].电力与能源，

2014，（6）.

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Abstract: lightning meteorological disasters has always been the most serious kind, the annual Leizai will bring a lot to the country's property loss and casualties. Lightning disaster-prone residents around the mine first, because the lack of resilience, coupled with the security risks caused by lightning disaster, the corresponding level of technology has not kept pace, which is directly to the actual work to bring mine obstacles. This article will lightning theoretical basis to analyze the form and damaging effects and mitigation techniques for mine commenced further explored.

Keywords: mine disaster reduction management theory and technology

中图分类号：TU856文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

一、雷电的基础理论

雷电是众多大气现象中的一种，具有极强的破坏性。雷电的过程伴随着大量的放电现象，能够促使无机物合称为各种氨基酸，也正是因为如此，很多科学家认为雷电促进了生命的起源。在地球上空有一层电离层，其中分布着很多正电荷，正是这层电离层隔绝了很多来自宇宙中有伤害的射线，让地球上的生命受到保护。这些电荷以平均1800A的电流强度向大地放电，而雷电的产生及时对于流失的电荷进行补充，使得电离层的电荷基本趋于平衡，从而维持了其保护地球的作用。

二、雷电的形式及破坏作用

雷害事故大部分都是由于输电线遭遇雷击所致，事故的形成大致经历如下四个阶段：首先输电线路受到雷电的作用，紧接着由于电压作用导致线路发生闪路，然后输电线会从冲击闪路转变为稳定的工频电压，随之会发生线路跳闸，供电也就被终断了。

近年来由于各地雷击事故而导致的输电线故障履见发生，这对线路的正常输电造成很大障碍，也为人们的生活和工作带来不便。雷击是一种难以避免的自然现象，是难以消除的，因此有效的防雷技术及措施是可以避免或减少损失的。

三、现代防雷减灾技术概论

雷电灾害一直以来都是气象灾害中最为严重的一种，每年的雷灾都会给各地带来大量的财物损失及人员伤亡。雷击灾害事件频发，究其原因，首先是各地区的人民在防雷意识上还较为落后，尤其是对于雷害事故的防患及防护措施，很多居民完全不了解，在很多地方的教育体系内这方面的知识普及也不受重视。这不仅造成各地居民的防雷意识极其薄弱，其次，当雷击灾害发生时，由于缺乏必要的防雷知识，事故现场完全不知道该如何应对，这也是雷害频发的一大成因。其次，随着社会的进步，科学技术水平的不断提升，各种通讯设备及电脑、空调等家用电器在各个家庭中越来越普及，然而，存在的一个很大的问题是很多地区在架设相应的线路及设备时极不科学，线路分布随意，挂拉现象处处可见，这是雷害事故发生的一个很大隐患，也是其直接的促成原因。

想要对于雷电灾害有有效的防范，制定好的雷电灾害防御规划是很有必要的。规划在制定前各个地区要对当地的自然环境及气候特征有了解，雷灾发生的频率、时段、特点和每个地方的自然状况是有直接联系的，只有以区域气候环境为参照，才能够制定出有针对性的防御规划。同时，每个地区可以统计一定时段内的地闪数据，计算出相应的地闪密度，这可以作为雷电分布的参考指标。此外，对于雷电高发地区的防范措施要做好进一步规划，各地可以根据当地的统计数据归纳出每个地方的雷电灾害风险度，这样，也能针对每个地方的不同特征采取有针对性的防御措施。

四、防雷减灾防护技术探讨

1．直击雷防护

当带电的云层与地球上特定的一点发生迅速而猛烈的放点现象时，这时产生的就是直击雷。对于直击雷可以架设避雷线，架设避雷线的主要目的在于防止雷电直击导线，同时还能起到如下作用：首先可以一定程度分流，减少流经输电线的雷击电流，降低输电线上的电位；然后由于产生的耦合作用从而降低线路绝缘子的电压；第三输电线对于导线能够产生一定的屏蔽作用，用来降低导线上的感应电压。直击雷中另一种常见的类型是球星雷，在强雷暴时空中普遍闪电最频繁的时候会出现一种橙色或红色的类似火焰的发光球体，这种通常称为球星雷。笼式避雷网对于球型雷的防护是有很好的抵御作用的。

2．感应雷防护

感应雷的产生主要是由于静电感应和雷电电磁脉冲所致，架设避雷网将能有效的抵御直击雷，从而起到相应的防护作用。建筑物内本身就存在大量的金属材质，这给避雷网的架设提供了很多便利，避雷网不仅能够有效防雷，还能够对于建筑内的电子设备进行有效的屏蔽。

3．等电位连接

等电位连接的防雷方式是将雷电的“路”断掉，通过将分开的导电装置与相应的电子信息设备以等电位连接导体连接，从而能够减少相互间产生的电位差，进而达到避雷的目的。

4．现代建筑物防雷接地装置

接闪杆是现代建筑物防雷接地最常用的一种装置。通过接闪杆的安装，当有雷击发生时，雷电会迅速被吸引到接闪杆上，强大的雷电流沿着接闪杆而流入大地，从而避免了对于线路的雷击。在雷电经由接闪杆流入地下的过程中，雷电流周围会形成强大的磁场。而一般的自然屏蔽装置由于对于强大的电磁效应的屏蔽作用不能达到屏蔽效果，通常容易使保护区的弱电设备由此造成损坏。

五、加强防雷减灾管理

防雷减灾的管理首先需要制定防雷技术的实施细则，这是确保各项工作能够得以准确实施的保证。防雷是一项系统而又琐碎的工作，想要提高减灾避害能力，首先要对于雷电的发生做好充足的防范措施。对于各种房屋的搭建要强制加入雷电防护设备，这样才能很好的防患于未然。其次，居民在使用各种电路设备时要严格参照相关的技术细则，不能让各种线路随意挂拉，一旦发现这样的情况要马上拆除。此外，除了要加强居民的雷电防护意识外，一旦有雷电发生后要让相应的处理措施在居民中普及，这不仅能很好的避免雷击的损害，还能减少不必要的人员伤亡。最好是有相关的监督部门定期到居民家里进行检查，看看是否有违章的房屋搭建，是否有和不规范的线路挂拉，一旦有这样的情况要立刻让进行相应处理。

结 语：雷害事故的发生不仅对于居民的生活造成影响，很可能还会带来不必要的财务损失及人员伤亡。想要提升各地减灾避害能力，首先要明确政府对于雷灾的管理职责及重视程度，这样才能进一步提升居民的防雷意识。其次，要制定有效的防雷技术实施细则，编制雷电灾害防御规划，这才能从技术层面提高各相关区域的防雷水平。只有从多方面共同进行防雷减灾综合管理，才能真正提高减灾避害能力。

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1.现如今原油码头库区存在的主要安全风险

1.1管道的腐蚀泄露和第三方施工破坏

原油管道的腐蚀多为维护不到位造成的。起初，原油管道一般建设在郊区，近年来随着城市的不断扩大，在一些地方政府的规划中，对原油管道的保护不力，导致管道被周边各种建筑占压，长期的占压、碾压、保护不力等加速了管道的腐蚀，而管道的安全距离不足又使得管道的日常维护不到位。11.22黄岛事故起因就是输油管道与暗涵交叉，发生腐蚀渗漏。据国家安监总局披露的数据显示，截至今年5月底，全国共排查油气管道隐患29436处，平均每10公里就有2.5处隐患，管线占压造成的维护不到位是安全隐患的最大问题。

因码头油库区多建设在港口，为使港口的土地资源得到最大的利用，原油管道和设施的安全距离不足，为后续的维护造成了很多的麻烦。大连6.30原油管道泄漏事件，起因就是在港口的定向钻施工中，打到地下的输油管道，造成原油泄漏和燃烧。合理的规划和布局，最大程度的保证输油设施的安全施工距离，保证码头油库设施的运行安全。

1.2设备本体缺陷

在码头作业过程中，通过输油臂、鹤管等进行法兰硬连接到输油管道中，在输送到原油储罐内，因部分连接设备需每船进行连接和拆除，频繁的设备操作容易使设备法兰螺栓松动、输油臂密封破损、阀门密封不严等原因造成原油的泄漏，所以需要加强对设备的维护和监控。

1.3环境污染的风险

因码头作业等均在海上作业平台上完成，稍有不慎造成的海洋环境污染成为码头油库的主要风险点之一。近年来发生的码头油库管道的爆燃事故，无一例外对海洋环境、渔业养殖、造成严重破坏，而且清理难度较大。

1.4违反规章的动火作业

原油码头库区作为易燃易爆场所，有着严格的动火审批条件限制。动火作业的焊接、切割及作业中飞溅的金属熔渣温度很高，若接触到可燃物质，极易引起燃烧爆炸。动火前没有按照规定办理动火作业票，没有进行动火作业前的分析，没有采取有效的隔离、置换等安全措施，同时没有进行可燃气体的测爆，都是导致动火事故发生的直接原因。大连石化的6.2爆炸事故，就是因在修理的原油罐上动火切割仪表平台板，没有做好安全措施引发的爆炸，同时今年的炼化企业，对动火作业的安全防护措施不到位，风险分析和识别不足，是发生爆炸的主要原因。

1.5人的因素导致

工作人员的风险识别能力欠缺和应急处置能力不足也是导致码头库区事故的重要原因。因码头油库区工艺流程切换频次较多，需接卸原油双方工作人员协作配合密切，因工作人员的违规操作、错误指挥、巡检不到位、风险预判不足等不安全行为都可导致事故的发生，尤其是作业环节过程中，因沟通不畅造成码头输油泵、阀门等设备操作错误，造成管道憋压或者抽空，可能引发管道破裂泄漏的风险。在面对突发事故，没有正确的应急处置，都有可能导致较严重的次生灾害。

1.6雷击和静电放电导致的火灾爆炸

油品到达码头后，在管道设备、原油储罐、火车槽车、汽车罐车中进行装卸、输送作业时，由于原油的流动、搅拌、冲击等作用易产生和积聚静电。若静电释放不及时，静电荷便得以积累，当积聚的静电荷放电能量大于可燃混合气体的最小点燃能量，并且在放电间隙中油品蒸气和空气混合物的浓度正好处于爆炸极限范围时，将引起爆炸、火灾事故。尤其在火车和汽车槽车装油过程中，因为存在大量的油气浓度，和空气形成爆炸范围内的可燃混合气体，遇到火源即发生爆炸，其静电危害尤为突出。此外，人体携带静电的危害也不容忽视。尤其在冬季，穿非防静电工服，行走、运动的摩擦，极易产生能引起火灾、爆炸的静电。

2.码头库区安全管理措施

2.1加强人员对危险源的认识和风险判断能力

首先要提升人员的综合素质，加强技能的学习和各项规程的学习，培养爱岗敬业的责任心，能够在自己的职责范围内及时发现风险隐患，对周围危险源的辨识和风险判断是预防事故的第一道关口，所以要求人员有极强的专业素质。

2.2建立油气管道安全应急管理体系

加强应急管理体系建设，根据码头、油库区、原油管道及配套设施点多、面广、连续生产等特点，根据风险识别和危险源辨识，对整个码头油库区的安全评价，对在输油管道管理中遇到的重点难点建立应急预案和应急处置程序。

2.3加强应急预案演练和应急处置管理

针对风险点和隐患点做出细致、可操作性强的一点一案，供员工进行学习，对于应急预案演练，也要有针对性，具体到某一点。在演练过程中明确自己的职责，形成习惯，在真正遇到问题时，可以及时作出正确的反应和行动，提高效率，降低危害。

2.4严格操作纪律和岗位责任制管理

没有规矩不成方圆，只有严格操作纪律，建立了系统的管理制度，在工作中能做到程序化，按照统一的规范和标准进行操作，就会降低人为操作漏洞带来的风险。

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文章编号：1003-4625(2012)02-0013-04　中图分类号：F840　文献标志码：A

随着行为经济学的发展，新古典保险需求理论，即基于期望效用理论的保险需求理论遭遇了巨大挑战：首先，前景理论对期望效用理论的覆盖使得对保险需求的解释发生了重大变化；其次，更多的心理因素和保险决策过程被纳入了保险需求决策模型。

一、新古典保险需求理论及其面临的挑战

(一)新古典保险需求理论：期望效用模型

Mossin(1968)以期望效用理论为基础，首次提出了保险需求的基本决策模型，讨论公平保费、偏离公平保费时消费者的保险决策，被公认为是保险需求理论的开创性论文。在此基础上，Ehrlich&Becker(1972)、Cook&Graham(1977)、Doherty&Schlesinger(1983)、Schlesinger(2001)等学者从不同角度优化了基本模型的分析条件，充实了新古典保险需求理论。新古典保险需求理论认为人们在面临风险时会追求期望效用最大化，如果购买保险的效用大于不购买保险的效用，人们就选择购买。如果要买，就买到效用最大的那个购买量上。该理论的基本结论是，消费者要么选择全额保险，要么选择部分保险。

该理论对保险消费者有三个前提假定：1.完全理性，即消费者的效用函数是全面的、一贯的，消费者了解所有的可选方案，能够准确评估自己面临的风险，能够计算出任一可选方案的被选期望效用，进而选择能达到期望效用最大的方案。消费者的所有行为都是有意识的和理性的，不存在经验型的或者随机的决策。2.完全信息，或者消费者收集和处理保险购买相关信息的成本为零。相关信息包括消费者面临的风险大小、同类保险产品及其价格、保险产品涉及的保险公司经营情况、国家相关保险监管法规等。3.潜在地假定保险公司赔付的保险金能够完全替代消费者遭受的损失(Kunreuther&Pauly，2006)。换句话说，消费者只有经济损失，没有任何相关的精神损失或情感价值损失。

(二)新古典保险需求理论的不足

1.假设条件与现实不符。首先，消费者做不到完全理性。由于保险承保的多为“小概率”风险(如火灾、爆炸、雷击、交通事故、癌症、早逝等)，人们在生活中很少能够亲身体验到这类风险的存在和影响，所以个体很难评估自己面临的风险，很难得到损失概率和损失额的概率分布，以便计算期望效用。其次，消费者也做不到完全信息。受传统文化和专业知识的限制，很多人难以理解和接受保险，更难以无成本地收集购买决策需要的各种信息。再次，保险只能赔付经济损失，无法对没办法度量的精神损失或情感损失进行赔付，所以，保险金并不能够完全替代消费者遭受的损失。

2.模型未考虑人的特性和心理过程。首先，在完全理性和完全信息的假定条件下，效用理论忽略了人的特性，未考虑人的心理过程，或者将其视为黑箱，有输入就可以计算输出。其次，现实中的消费者很难对自己面临的不确定性进行效用理论中那样的思考，并进行效用计算和比较。

3.解释力较差。Murry(1971，1972)以及Neter&Williams(1971)在实验研究中发现，根据每个被试个体所测定的效用函数均不能预测其保险偏好。Kunreuther et al.(1977)将洪泛区和地震频发区的被调查者对洪水与地震的概率、可能的财务损失额以及保险费的主观感知结果代入期望效用决策模型时，发现约有30％-40％的投保决定与理论预测不一致。Slovic et al.(1977)通过抽样盒游戏实验和农场游戏实验均发现，如果期望损失相同，人们喜欢为大概率小损失风险投保，不喜欢为小概率大损失风险投保，这一结论与期望效用理论的预测正好相反。

现实中有大量违背期望效用理论的“市场异象”，如我国一些有经济实力的消费者没有购买任何人身保险，尽管重大疾病或早逝会给其家庭造成极端打击。伊春空难(2010年8月24日)发生后，尽管航行风险会由于风险控制的加强而降低，但购买航空意外险的人数明显增多。在美国容易遭受洪水灾害的地区，即便在联邦政府提供高额保费补贴的情况下，投保国家洪水保险计划的住户仍不到总住户的50％(Insurance Information Institute，2005)。

二、前景理论对保险需求的解释及其不足

人们的保险消费决策之所以会偏离期望效用理论，原因之一是期望效用理论假设消费者可以准确地评估自己面临的风险。但事实上，“风险评估”是专家和保险精算师做的事情，普通公众很少掌握统计数据，大多数情况下必须依靠自己记忆中所听到的或看到的同类风险的情况，依靠数目有限的启发式原则或直觉(Tversky&Kahneman，1974)，包括代表性直觉(Representativeness Heuristic)、易得性直觉(Availability Heuristic)、锚定和调整(Anchoring andAdjustments)等去判断风险的大小，被称为“风险感知”。普通公众的风险感知存在诸多偏差，主要包括否认不确定性(它不会发生在我身上)、错误地判断风险(高估或低估)以及对自己的风险判断过度自信。尤其在面对保险所承保的小概率风险时，由于缺乏亲身体验，人们很难做出正确的判断，偏差甚大。拿寿险所承保的死亡风险来说，研究表明，对于各种致命事件，如各种意外事故、各种疾病、自然灾害、自杀、谋杀等，人们不是高估就是低估死亡频率(Linchtenstein et al.，l978)。举例来说，交通事故被人们认为和疾病一样，导致了同样多的死亡，但实际上，疾病致死人数是交通事故致死人数的16倍(Slovic et al.，l979)。

原因之二是，期望效用理论通常假定大多数消费者都是风险厌恶的，但是，Linchtenstein&Sloivc(1971)和Lindman(1971)最早在赌博决策的实验研究中发现了偏好逆转现象。Galanter(1975)在测量各种财务损失与非财务损失的主观价值的心理学实验中发现，损失的效用函数是凸函数，而凸函数意味着人们不会购买任何保险。

原因之三是维持现状偏差(Status Quo Bias)的存在。相当多的实验证据表明，个体通常愿意维持现状而不是偏离现状，即便在做某事可以使其获

得实质性收益的情况下也是如此(Samuelson&Zeckhauser，1988)。这显然形成了购买保险的阻力。

(一)前景理论对保险需求的解释：高估概率

为了改进期望效用理论的缺陷，对各种背离期望效用理论的市场异常作出解释，学者们付出大量努力进行替代模型的研究。目前非期望效用模型的数量已经达到两位数，其中最著名的是Kahneman＆Tversky(1979)在考虑决策者存在的概率估计偏差、偏好逆转、维持现状偏差等因素的基础上提出的前景理论。值得关注的是，前景理论对保险需求的解释与期望效用理论的解释大相径庭。

在前景理论中，与期望效用理论不同的是，第一，决策者关心的是相对于参照点的财富变化，要么是盈利，要么是损失。第二，前景理论中用的是价值函数，其盈利部分是凹函数，损失部分是凸函数，在参照点处有一拐点，并且损失部分的价值函数曲线更加陡峭些。第三，人是有限理性的，对于小概率风险，人们会高估其发生概率。对于中高概率风险，人们会低估其发生概率。由此形成了前景理论中的倒S概率权重函数。

前景理论认为人们对损失呈现出风险喜好，与期望效用理论中的风险厌恶正好相反，这说明人们不会购买任何保险。但是，前景理论的倒S概率权重函数说明“人们往往高估小概率风险的发生概率”，而保险承保的主要是小概率风险，当“高估概率”的影响大过“风险喜好”的影响时，人们会选择购买保险。所以，前景理论用“人们往往高估小概率风险的发生概率”解释了人们的保险购买行为。

(二)前景理论解释的不足

前景理论用S型价值函数反映了人们在面对保险承保风险时的风险喜好，通过更加陡峭的损失部分的价值函数反映了人们的维持现状偏差，通过倒S型概率权重函数反映了人们存在的多种概率估计偏差，用“人们往往高估小概率风险的发生概率”解释了人们的保险购买行为，总体上反映了人们的行为心理和现实状态。但仍存在至少三方面的缺陷：

1.前景理论没有反映真实的保险决策过程。尽管行为经济学认为个体决策是一个过程，但是经过模型化后，前景理论中所含的决策过程(包括编辑阶段和评价阶段)与实际保险消费决策过程(参见本文第三部分)存在显著差距。

2.概率权重函数无法包罗所有的认知偏差。前景理论通过概率权重函数反映了人们存在的部分概率估计偏差，但仍然无法解释现实中存在的大量忽视小概率风险进而不为小概率风险投保的问题。

3.前景理论假定人们会进行价值计算和比较，但现实并非如此。例如，Hogarth＆Kunreuther(1995)发现，在家电维修保证的购买决策中，人们几乎都不会进行期望效用理论中所暗含的成本一收益分析进行决策，而是依据“安心(Peace of Mind)”、“缓解焦虑(Relief ofAnxiety)”等因素进行决策，这些因素都是标准决策模型不考虑的，前景理论也没有考虑。Hsee&Kunreuther(2000)发现，人们对标的物感情越深，越愿意购买保险，而且，事后索赔的积极性也越大。简言之，前景理论假定决策者是有限理性的，但“有限的程度”还是不及现实大。

三、基于决策过程的保险需求理论

前景理论中所含的决策过程与实际保险消费决策过程存在显著差距。关于现实世界的保险消费决策过程，Kunreuther et al.(1977)首次提出消费者投保具有时序特性(Sequential Nature)，认为消费者的投保决策过程分为三个阶段：第一阶段，个体首先必须把风险或灾害视为一个问题；第二阶段，个体必须意识到保险是一种应对风险或灾害的有效机制；第三阶段，开始收集并处理与保险有关的信息，最终做出保险消费决策。

事实上，这一决策过程受到诸多因素的影响。第一阶段中，消费者对风险进行感知和评价，只有个体认为感知到的风险较大从而必须进行专门处理时，风险才被视为真正的问题。对于保险大量承保的小概率风险，实验研究表明，人们并非完全像前景理论中的倒S型概率权重函数所反映的那样高估小概率，而是呈现出风险感知的双峰性：一些个体由于过分乐观而忽视小概率，认为风险发生概率低于自己认定的阈值(或门槛概率)，从而忽视该风险的存在；其他人由于易得性偏差等反而高估小概率(Camerer&Kunreuther，1989)。McClelland et al.(1993)通过实验研究发现：人们对于小概率事件的保险支付意愿分布也呈现出双峰性：一些人强调损失概率，认为损失概率很小，所以不会发生，不买保险；其他人强调损失程度，认为虽然损失概率很小，但损失程度很大，要买保险。

第二、三阶段，消费者必须知道保险可以用来应对自己视为“问题”的风险，然后着手收集相关的保险公司、保险产品等信息，根据这些信息作出决策。这首先需要消费者具备一定的保险知识，还需要承担信息搜寻成本。由于缺乏专业知识，搜寻非常困难，需要付出很多时间和精力，这一搜寻成本甚至会直接打消消费者购买保险的念头(Kunreuther&Pauly，2006)。其次，消费者需要根据得到的信息进行购买保险(可能包含多种备选保险方案)和不购买保险的价值计算，可以想象，消费者会认为计算相当困难，不知购买是否合理，或者不知道该选择哪个保险方案。再次，个体可能面临预算约束，鉴于收入有限，穷人会认为，自己根本没钱来购买保险。对于中高收入群体而言，他们应该有钱购买保险，但是，他们也可能声称自己无钱购买，原因是，他们已经将自己的收入分配进了不同的心理账户(Mental Accounts)(Thaler，1985；Thaler，1999)，而且，只给保险预留了很小的账户甚至根本就没有设保险账户。

在期望效用理论模型和前景理论模型中，影响效用和价值的唯一变量都是财富，前者是最终财富，后者是相对于参照点的财富变化量。近些年来，一些学者发现，情感也会影响保险消费决策。Hsee&Kunreuther(2000)的实验研究表明，个体对物品的喜欢程度影响着该个体购买物品损失保险的决策和事后索赔决策，个体对物品的喜爱程度越大，就越倾向于为该物品购买损失保险，在事后也越有积极性去向保险公司索赔。Loewenstein et al.(2001)，Slovicet al.(2004)强调人们在风险判断和决策中的情感因素，提出“将风险视为情感(Risk as Feelings)”的看法。Rottenstreieh&Hsee(2001)以及Sunstein(2003)的实验研究支持了上述观点，发现当人们对某事附加了强烈的情感时，人们就会将注意力集中在糟糕的后果上，而不是事件发生概率上，或者说，只考虑结果而不考虑概率。Schade et al.(2006)认为需要保险的就是那些最关注结果的消费者，这种对结果的关注可能来源于过去的经验。

在上述研究基础上，Kunreuther&Pauly(2006)将更多的决策影响因素如风险感知、门槛概率、信息搜寻成本、情感等融入决策模型中，并且考虑了消费者的实际决策过程，建立了基于决策过程的保险需求理论：

第一步：如果P’

第二步：如果P’>p*，个体可以考虑购买保险。但如下一个或多个原因会打消购买念头：1.信息搜寻成本S太高；2.对标的缺乏感情，或对风险事件本身缺乏强烈的情感(如对地震或癌症的害怕)；3.主观损失概率P’和主观损失程度L’与主观保费(个体自己估计的保费水平)相比较低。

第三步，如果个体决定购买保险，将使用价值函数，选择价值最大时的保险数量。max E[V(I)]=p’V(O-L’+I-zI-S，x)+(I-P’)V(O-zI-S，X)，其中，I指保险消费数量，Z指保险费率，x表示情感。

该理论与前景理论相比，更加与保险决策现实相符，主要体现在：1.在决策模型中包罗了更多的决策影响因素，更多地体现了个体间的内在不同。2.相对于效用理论和前景理论而言，模型尽管不太简洁，但确实较为准确地反映了真实的保险决策过程，体现出保险消费是“过程决策”而非“一次性决策”。

四、简评

(一)保险需求理论研究的不足

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引 言

雷电灾害是重大的自然灾害之一，是指遭受直击雷、雷电感应和雷电波侵入而造成的人员伤亡和财产损失[1]。我省地处丘陵山区地带，冷暖空气交汇频繁，加上特殊的地形地貌，使我省成为全国多雷暴的省份之一，雷电灾害事故列全国第八位。近年来，我省城市雷电安全防御能力得到了全面提升，但农村雷电灾害频有发生，据不完全统计，90%以上的雷击死亡事件都发生在农村[2]。雷击给人们的生命和财产造成巨大的损失，因此要高度重视和关注农村防雷，减少人员伤亡。本文通过多年数据收集，通过理论分析湖南省雷电灾害现实情况。

1 湖南省农村雷灾特点及现状

湖南一年四季都可能发生雷暴，但主要以4至9月份居多，全省各地全年雷暴日一般在50d至70d，雷电灾害遍布全省各市（州）县。具体而言，乡村和野外仍然是人员雷击伤亡事故的主要发生地，由于农村的防雷工作非常薄弱，是雷击事件的频发区，使农民成为最易受雷电伤害的高危群体[3]。

从历年来我省市（州）、县各级防雷中心了解的农村雷电灾害损失情况分析，我省农村发生雷灾事故的面广、点多，损失涉及人、畜、农作物、建筑物、电子电器设备等。

（1）农村雷灾导致人身伤亡及财产损失严重。据不完全统计，仅2007年-2013年全省农村就发生雷电灾害384起，伤亡158人，造成经济损失达4700万元（见表1）。

从分析收集到的雷灾事故资料[4]，我省农村出现雷电灾害最多的是岳阳（55起），其次是邵阳（51起）、益阳（50起）、常德（38起）和怀化（35起），而湘潭（3起）及永州（7起）的农村雷电灾害起数相对较少。雷灾分布情况与闪电分布略有区别，主要原因是：①目前的雷灾调查并不完全，部分雷灾发生后并未上报；②我省湘东北为洞庭湖区，地势较为开阔，人员较为密集，雷灾发生后易于发现，而湘南及湘东南多山区，居住人员相对分散，事故发生后，较难及时发现。

（2）农村自然环境条件复杂，防灾抗灾能力弱。农村选址多有以下几个特点：或地理位置较高，或突出周围地貌，或空旷开阔，或邻近潮湿和水体环境，这些都是有利于雷电生成的自然条件，导致雷电灾害频发。近年来，湖南省农村经济迅猛发展，具有村镇商业化、工业化、聚集程度较高的特性。例如，存在一些位于空旷地带的农业基地及农业示范园；存在一些高山处的农家乐和休闲观光园；民房因考虑美观效果在屋顶增设不接地的金属装饰物、凉亭等；乡镇企业多且大部分企业厂房紧邻农田、水域，而防雷设施几乎是空白；电力、通信、有线电视线路、网络等架空线路乱拉乱挂现象严重，布线混乱；生产和生活中使用的电子、电气设备越来越多等。然而农村防雷设施很薄弱，而且广大农民缺乏防雷避雷的基本知识和意识，农村的防雷减灾体系经不起雷击灾害的冲击，做好农村的防雷减灾工作是新农村建设不可忽视的问题。

2 农村民居与雷灾的关联

（1）湖南农村民居选址和布局特点与农村地区的雷灾关系密切关联。在湖南农村民居村落建筑的选址和布局上，湖南民居较为注重与自然的结合，和谐共处，以依山畔水或者背山面水的居住环境来决定农村民居的取舍和设计。这种典型的依山畔水或者背山面水的居住环境，其实埋下了深深的对雷击安全的隐患。在山水相伴的自然环境里，使得大气中水汽较周边环境更为充足，在局部的大气环流中水汽补充可以源源不断的从周遭环境中得到补充，气候、气温、气压又随着山势变化显著，加大了局部大气对流的强度，在很大的一定程度上对雷雨云的形成造就了相当的足够多的条件，再加上水面的宽阔、平坦，以及作为电的良导体，都对周围的农村民居建筑在雷雨时的雷击安全中，起到了伤害加深的作用，从而加剧了农村民居的雷击发生概率；而山地所带来的，独有的立体气候特征，则加强了局部空气的对流，特别是山区的抬升作用，很容易就导致了局部对流云系的发展，在另一方面也导致了雷击发生的概率；而湖南农村民居的选址特点上则结合了两者，处于两者影响的交汇结合，这样就为湖南农村地区雷击多发种下了萌发的种子。

（2）湖南农村民居的建筑结构特点与农村地区的雷灾关系密切关联[3]。首先，农村民居建筑型制独立、结构完整，造成农村地区民居既是以村落为单位，相对集中聚居，又是以家庭为单位的，相对独立成户的分散散居，这增加了雷击的概率，而且成为农村地区雷灾以户为单位的独立事件。其次，农村民居内部结构多宽敞，且门窗周正通风，增加了与外界气团的对流活动，对雷雨云中，特别是球形雷入室造成雷击带来一定先决条件。再次，农村民居多为大型木质结构的建筑，且屋脊部位高耸突出，加深了雷灾的破坏程度。木质结构建筑在雷雨季节极易导电，但往往农村建筑结构的这种木质结构，所做的基础不深，只是考虑坚固牢靠，所以雷雨时能引雷但不能及时泄雷，而且屋脊高耸突出，往往成为雷击的首选位置，成为房屋雷击受损的易损部位，在农村雷灾中较为普遍呈现，这些因素都加深了农村民居雷灾的受损程度，为农村地区的农村民居带来了极大的雷灾风险。

3 农村居住区的防雷现状

（1）农村建设缺乏统一规划，未进行气象灾害评估。目前，农村建房既未纳入审批，也未纳入监管，处于随意自我发展的状态，布局缺乏规划，建房也无限制，建设地点的区域气候状况也未进行调查和评估，为农村经常遭受气象灾害的侵袭埋下了隐患。而且农村建筑大多孤立，或散居旷野，或分布河岸、树林、水网、山坡、山区等地域，建筑区域的地理环境就极易遭受雷击。这些都是农村防雷减灾工作面临的客观困难和挑战。

（2）农村建筑95%以上没有安装防雷设施或防雷设施不合格。农村的建筑主要有砖瓦结构和混凝土框架结构两种形式，这些建筑物基本上没有安装防雷设施（即没有安装简单的避雷网（带）、针、避雷引下线等）；即使框架结构的农村建筑立柱内钢筋基本没有直通屋顶和地下，而且竖直的主筋都是捆扎形式，电气连接很不好，无法利用为自然防雷引下线，地下面没有安装接地网或简单接地散流体。农村经济落后，制约了防雷设施的投入。为了节省投入，农民小规模建房没有经过正规的设计，亦不按规范施工，不设防雷装置。农民建房时只请建房土专家因地而建，但土专家没有防雷基本技术。农村的公共场所、老房子、个体小企业和学校几乎都没有防雷装置。

（3）防雷设施薄弱，工作机制不健全，防雷减灾工作落实难。目前，农村防雷的责任机制尚未建立，防雷安全检查体系还不完善，农村建房缺少政府相关部的监督、审核，加之村庄分散，防雷装置的建设和改造成本比城市高，导致农民新建房屋绝大多数没有设计安装防雷装置，乡村学校、农村公共场所、农村个体企业、乡镇企业几乎都没有安装防雷装置。许多农民甚至在自家的屋顶上安装未进行接地处理的金属水箱、太阳能热水器，或装饰性小铁塔，使之成为名副其实的“引雷装置”。而且农村电源线、电视信号线、电话线及广播线等布线极不规范，乱搭、乱拉、乱挂现象严重。纵横交织，强电、弱电线路相互缠绕，一路架空未作任何防护处理就直接接入室内。这些都使农村雷击隐患层出不穷，并且不能被即时发现和消除，农村防雷减灾工作任重而道远。

（4）移动基站和高压输电线路增大其附近一定范围内的建筑物的遭受雷电灾害的概率[5]。高大的移动基站和高压输电线路，一般高约四、五十米不等，它们的存在对其周围雷电产生、泄流环境改变极大。其强大的引雷作用，使其附近一定范围内的电线和通信线路感应雷电的概率大大增加

（5）农村居民对雷电缺乏科学认识，防雷意识淡薄，农村科普工作存在很大不足。目前，防雷科普宣传工作的重点仍停留在城市，科普知识进社区、进学校、进企业开展得有声有色，科普工作取得了很好的防灾减灾效果。然而在农村，大多数居民文化水平不高，加之地广人稀，成本投入大以及照搬适用城市的科普工作经验，使科普活动开展少，科普宣传不到位，科普效果不明显，广大农村居民仍缺乏必要的雷电知识，不懂自我保护。雷雨天气中，农村居民或盲目户外劳作，或荷锄、撑伞在水田间、空旷地带疾走，或躲在大树下和简陋凉亭等易遭雷击场所避雷雨等。在建房时对安装防雷装置的重要性也缺乏认识，对于利用房屋框架内钢筋外加接闪器就可达到避雷的效果，建房户极不理解，也不乐意投人，自觉装设防雷装置的主动性不高。农村雷击人身伤亡事故的比例一直居高不下，农村居民现代科学防雷意识和避雷常识的缺乏，成为整个社会防雷安全工作的一大软肋。

（6）农村防雷减灾的管理工作还不到位。由于政府投入人力、财力有限，建设主管部门和防雷主管部门还未深入到农村的防雷管理，规范的防雷技术还未延伸到农村。

4 小 结

农村雷电防御工作既是重点，又是难点[6]。由于农村地域广阔、经济基础薄弱，环境复杂多样，要想实现全面、系统、完善的防雷措施，不仅资金需求大，而且技术要求高、施工难度大。只有掌握了农村雷电存在的主要隐患、发生的主要规律、入侵的主要途径等，抓住重要问题的主要方面，尽可能做到投入少、作用大，遵循简单、实用、高效的原则，才能使防雷安全工作在农村得到普及、发展，并逐步完善。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2]杨东亮，高建文，李全景，等.农村防雷现状及建议[J].现代农业科技，2010（8）：400.

[3]徐桂玉，杨修群等.我国南方雷暴的气候特征研究[J].气象科学，2001（03）.