对雷击风险评估的几点认识

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1、2009年增刊第29卷山东气象2009年9月总第118期对雷击风险评估的几点认识1122黄灏，孙文龙，杨琳，隋剑波（1．烟台市气象局，山东烟台264003；2．烟台市万盛雷电防护工程技术有限责任公司，山东烟台264003）摘要：雷击风险评估是目前雷电防护的一个不可或缺的环节。文中在运用概率统计和风险学理论的基础上对现有的风险评估步骤程序IEC62305-2的通用式进行了推算，并就建筑物群和已装有防雷装置的建筑物的雷击风险评估问题进行了简要分析。关键词：防雷；雷击风险；防雷装置中图分类号：P49文献标识码：B文章编号：1005–0582（2009）S0–0029–04引言对

2、象是否需要提供防护措施，以及如何选择适当的防护措施提供技术参考。因此，雷击风险评估风险（R）一般定义为遭受损失的可能性，是防雷设计之前，特别是防护水平选择过程中最或者具有不确定性的可能损失。它是指损失发生重要的环节。的不确定性，是不利事件或损失发生概率（P）及其产生的后果（C）的函数。雷击损害风险指1雷击风险评估程序的是雷电对建筑物和服务设施造成的年度可能[1]雷击风险评估的一般程序，大致分为四步：损失。要认识和评价雷击损害风险，就必须对雷（1）首先要确定损害类型和损失类型。损害击损害风险进行技术评估，这就是雷击风险评类型分为：对活体的伤害（D1）；实体损害（D2）；估。

3、IEC在1995年和1996年的IECT81工作组电气和电子系统失效（D3）。的会议上提出了一个技术报告（Technical不同类型的损害，无论是单一的或数种类型Report），即TR61662的风险评估方法，以前用的联合，都会使被保护物体产生不同的损失后的风险评估程序就是按照这个技术报告来做的。果。所以损失类型又分为：致人死亡（L1）；为2005年底该技术报告经过了修订并接受为IEC大众服务的公共设施的损失（L2）；文化遗产的的正式标准（InternationalStandard），也就是损失（L3）；建筑物及其内部装置，公共设施及IEC62305-2，这一标准在200

4、6年初开始实施，其功能失效造成的经济损失（L4）。现在做的风险评估大多都是采用IEC62305-2中（2）确定损失风险中各个风险分量的组成。的评估体系和评估方法。雷击风险评估的目标是对每种不同类型的损失（L1至L4）来讲，其相给出直接雷电闪击及间接雷电闪击引起的损害关的风险R（R1至R4）是不同风险组成部分RX风险的评估程序，在确定损害次数上限值的基础（RA，RB，…）的总和。上，能够从安全和经济合理性出发，为决定防护每个风险组成部分RX取决于：危险事件的收稿日期：2009-05-01作者简介：黄灏（1981—），男，重庆人，助理工程师，主要从事雷电防护技术服务工作。·2

5、9·数目（N）；损害的概率（PX）；导致的损失（LX）。综合这两个函数，可以得出风险为下面的式子：（3）确定可承受风险RT。可承受风险表现∞R(t)=∑Gx(k,t)Py(k)（1）在雷电引起人的死亡或社会、文化价值的损失。k=0IEC62305-2规定的可承受风险的典型值如表1公式（1）应用到雷击灾害中，函数Gx（k，所示。t）就可以具体成在观测时间t内的雷电击到建筑表1可承受风险的典型值物的概率函数，Py（k）就是雷电损害的累积函损失类型风险值（RT）-5数。根据概率论相关知识，如果考虑每个闪击过人员死亡10-3公共设施的损失10程都是同时而且独立的话，在间隔时间为t

6、的情-3文化遗产的损失10况下，雷击概率就为下面的式子：（4）明确保护必要性和防护措施经济性。按Pt=Nt（2）n照前面计算出来的R与RT进行比较，确定保护这里的Nt是指所有击到建筑物的雷电次数，必要性：如果R≤RT，则不需要进行雷电防护；n表示所有考虑的雷击次数。如果R>RT，针对其所有的风险，被评估物体应[3]由概率论中的双重伯努利试验，可将Gx采取相应的防护措施，最终达到R≤RT。（k，t）演化成下面的式子：如果要考虑经济合理性，可再继续确定防护措施的经济性。Gx(k,t)=n!Ptk(1−Pt)n−k（3）(n−k)!k!2对雷击风险评估规范（IEC62305-2

7、）的几点如果说n趋近于无穷大的话，那么上面这个认识式子可以按照泊松定理化成：2.1雷击风险评估通用式的简要推导雷击风险评估中用到的一个主要公式是R=(Nt)!−NtGx(k,t)=e（4）k!N·P·L，其中N表示每年的雷击次数，P表示雷击后损坏的概率，L表示雷击造成的相对损失。因为每个雷击过程都是单独的一个事件，此公式在IEC62305开篇就有描述，但是整个公那么每个事件也就形成了一个独立的概率系式的推导没有交代。经过查阅概率论和风险学统，因此所有的Gx（k，t）之和必为1。同时由-Nt的相关书籍，对这一公式有了初步认识，并