一起农村民宅雷击事故的调查分析及防御措施

孙录贵　陈伟

摘 要：农村是雷电防御的薄弱区，更是雷电灾害的多发区。该文通过对一起农村民宅雷击事故的调查分析，找出了雷击事故发生的原因，并提出了防御雷电的措施，以期为防止或减少农村因雷击事故造成的生命和财产损失提供借鉴。

关键词：雷击事故；调查；防御措施；农村民宅

中图分类号 P429 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）24-137-02

1 引言

雷电灾害是最严重的自然灾害之一，全国每年因雷电灾害造成的人员伤亡、财产损失不计其数。尤其在农村，由于农村土地广阔、人员分散，农民的自建房几乎未考虑到防雷问题，此外乱拉乱挂的电源线、电视天线等线路，更容易遭受感应雷损坏，给各种电气设备造成了重大损失。例如，2012年7月4日上午10：00，灵璧县张某民宅遭受雷击，击坏电视机2台，电脑1台，空调1台，点歌器1台，电表1个及电源开关若干，造成直接经济损失约3万元。通过调查走访发现，该居民住宅为2层自建平方，没有安装任何防雷装置。另外，同一次雷击造成了周围邻居超过100台电脑及电视、空调等家用电器受损。遭受感应雷击电器的附近居民住房设计外观都相差无几，都没有安装直击雷和感应雷防护装置，极少数居民即使安装了直击雷防护装置，也较为简单随意，根本起不到直击雷防护作用。

2 雷击事故成因分析

灵璧县属中纬度多雷地区，年平均雷暴日32.8d，雷暴活动和雷电灾害发生频繁。7月4日的气象资料显示，当地有阵雨、强雷电活动。雷达探测资料显示，10：00左右在该区域有大于45DBZ的强回波生成，产生雷电灾害可能性非常大。雷电事故发生后，宿州市防雷中心受理了该雷击事故的调查工作，通过认真细致的调查，结合当时的雷暴天气情况分析，认定此次事故的起因主要由直击雷和感应雷引起。据目击者张某介绍，当日上午约10：00，天空乌云密布，西南方向传来阵阵雷声，紧接着楼房四周电闪雷鸣，豆大的雨点应声落地。突然，一道强烈的闪电击中10kV输电线路，同时居住在自家房前排后墙电表箱受雷击燃烧，自家受雷击损失最重，空调，电视、电脑、点歌器、音响有的设备冒出了黑烟，并伴有浓浓的烧焦的电线味，连电源开关和电表也被击坏，损失家用电器约3万元。张姓住宅是一栋2层砖混结构独门院宅，周围没有高大的建筑物和树木，整个楼房没有设计任何防雷措施，电源线从前排电表箱架空引入，楼天面没有任何雷击的印痕。由此可见，雷击事故不是直击雷造成，而是闪电击中10kV输电线路，由于静电感应和电磁感应，在电表箱和附近民宅周围产生瞬变的强电磁场，使得电表箱及家用电器上感应出很高的电动势，产生闪电电涌，电表箱、家用电器及开关等设备都没有防护措施，就不可避免的发生了此次雷击事故。

3 防雷措施

3.1 防直击雷措施

3.1.1 接闪器 此民用住宅为三类建筑物，根据住宅长10m，宽14.5m，其防雷网格≤400m2，无需考虑防雷网格。接闪器包括接闪杆和敷设在女儿墙的接闪带及金属构件组成。其中，接闪杆用大于φ12mm的镀锌圆钢，杆高为0.6m，安装在女儿墙的四角。接闪带用φ10mm的镀锌圆钢，沿女儿墙的外侧平行敷设，用高度为0.1m的支撑卡固定，支撑卡间距1m，拐弯处间距0.5m，接闪带在拐弯处做成圆弧状，不宜做成直角，接闪带、接闪杆、引下线进行可靠焊接。楼天面的太阳能热水器需安装单支接闪杆保护，接闪杆宜固定在太阳能背阴处，接闪杆将太阳能热水器顶部置于接闪杆的保护范围之内，太阳能热水器顶部至少应低于防雷装置接闪杆0.6m，并与其保持1m左右的安全距离。

3.1.2 引下线 此民用住宅需安装2根引下线，间距应≤25m，长宽为10m×14.5m，用φ10mm的镀锌圆钢作为引下线，对称安装在该住宅东南、西北角，并与接闪带、接地线可靠连接。并在东南角引下线人员出口处用1.7m的改性塑料管或橡胶管等加以保护。

3.1.3 接地装置 在该住宅四周挖一条深0.5m环形地沟，距住宅外墙1m，用50mm×50mm×5mm的镀锌角钢作为接地体，长度2.0～2.5m，在地沟中每隔5m打入一根，用40mm×4mm镀锌扁铁作为水平接地体，与垂直接地体可靠焊接，并在东南、西北角引出扁铁与接地线可靠连接，要求实测接地电阻不大于4Ω。

3.2 防雷电感应措施

3.2.1 电源防雷 为防止雷电电涌引起的瞬态过电压，采用分级安装电涌保护器的方式对低压供电系统进行防护，从供电系统入口开始逐步进行电涌能量的吸收，对瞬态过电压进行分阶段抑制。在该住宅电源系统采用二级浪涌保护器保护电源，第一级选用通流量为40KA的单项并联型SPD，安装在前排后墙电表箱内，并用截面积不小于16mm2多股铜芯导线做电表箱接地，与楼房接地可靠连接。第二级宜选用通流量为20KA的单项并联型SPD，安装在2楼楼梯间总开关处，用截面积不小于10mm2多股铜芯导线做该住宅二级SPD的接地，与楼房接地可靠连接。前后两级SPD的间距应大于10m，否则需加装退偶元件。实测值间距11.5m，无需加装退耦元件。

3.2.2 电视机防雷 该住宅每层做一个接地汇流排，保证雷电过电压能顺利快速泄流。汇流排采用不小于16mm2多股铜芯导线与楼房接地可靠连接。连接处距离西北角引下线不小于3m。每台电视机前安装一只通流量为5KA的有限电视F头电涌保护器，并在室内接地汇流排上可靠接地，接地线长度不大于1.0m。

3.2.3 电脑防雷 每台电脑前安装一只通流量5KA通讯信号电涌保护器，SPD接地线直接接在室内接地汇流排排上，接地线长度不大于1.0m。

3.2.4 电话防雷 每部电话前安装一只通流量5KA通讯信号电涌保护器，SPD接地线直接接在室内接地汇流排排上，接地线长度不大于1.0m。

3.2.5 防止雷电波侵入室内 发生雷击时由于闪电电磁感应通常会在雷击点周围空间产生瞬變的强电磁场，磁场在雷击点处最强，并以此为中心向四周均匀扩散衰减。当雷击电场强度超过2.4GS时，无屏蔽的家用电器发生永久性损害。在农村和乡镇要解决雷电波侵入室内，最有效的方法是将住宅内的金属构件连成一个屏蔽整体，即将建筑物基础钢筋、圈梁筋、构造柱筋、屋面接闪网格、金属门窗、电源接地线等，与接地装置就近可靠连接，作为一个整体，以阻止雷电波侵入室内，起到有效屏蔽的作用。

4 结语

通过张某家中发生的雷击事故，说明农民普遍对雷电灾害认识模糊，防雷知识匮乏，防雷意识薄弱。当前随着新农村建设步伐加快，加强农村防雷工作已经刻不容缓，本文通过新农村防雷工程示范区的建设，针对农村防雷现状及分析结果，找到一套适合农村地区防雷减灾的方式方法，在此基础上逐步推广，最大限度地降低或避免广大农村地区雷灾事故尤其是群死群伤事故的发生，对科学、经济、合理的解决好农村防雷问题具有重要的现实意义。

参考文献

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[2]GB50343-2012，建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].

[3]张小青.建筑防雷与接地技术[M].北京：中国电力出版社，2003：96-97.

[4]裘文君.探究农村地区雷电灾害活动规律和防护技术[J].大科技，2012（16）：260-261.

（责编：张宏民）