雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件

雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件1評價(jià)模型下一頁評價(jià)模型下一頁2雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件3與地震相關(guān)事件的網(wǎng)絡(luò)圖與地震相關(guān)事件的網(wǎng)絡(luò)圖4圖４續(xù)圖４續(xù)5圖４續(xù)圖４續(xù)61確定并闡述自然災(zāi)害的特征、地理分布及其可能的影響(災(zāi)害分析)。2評價(jià)各類建筑物及其內(nèi)部財(cái)產(chǎn)的抗災(zāi)能力（性能分析)3確定并估算主要災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)建筑物及其內(nèi)部財(cái)產(chǎn)的一次二次和高次災(zāi)害影響(損失分析)。4確定并揭示與這些影響相關(guān)的主要社會問題(問題分析)。5確定適用于減輕建筑物及其內(nèi)部生命財(cái)產(chǎn)損失的主要技術(shù)措施的費(fèi)用及特征(技術(shù)分析)。6．確定并闡述可促使減災(zāi)技術(shù)應(yīng)用的主要公共政策（政策分析]。7估算減災(zāi)措施的費(fèi)用及其他影響（費(fèi)用分析)。8確定減災(zāi)措施可能產(chǎn)生的影響和可能誘發(fā)的次生社會問題(問題分析)。９．確定并評價(jià)解決4和8中問題的主要政策策略（政策分析)，二、自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析1確定并闡述自然災(zāi)害的特征、地理分布及其可能的影響(災(zāi)害分析7雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件8自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中的決策過程自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中的決策過程9雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件10雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件11損失分析應(yīng)注重以下幾個(gè)方面：(1)區(qū)分自然災(zāi)害給生命財(cái)產(chǎn)造成的一次、二次和更高次的災(zāi)害效應(yīng)：(2)根據(jù)歷年災(zāi)害損失估計(jì)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，確定各種災(zāi)害不同強(qiáng)度下生命財(cái)產(chǎn)的受災(zāi)特征；(3)對造成建筑物、建筑物內(nèi)部財(cái)產(chǎn)和住宅損失的災(zāi)害，在相同的成災(zāi)條件下，定量研究其規(guī)模及地理分布。在絕大多數(shù)情況下、災(zāi)害效應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)是通過概率統(tǒng)計(jì)方法推求的，表現(xiàn)為各縣、省或全國的年期望值成年平均值損失分析應(yīng)注重以下幾個(gè)方面：(1)區(qū)分自然災(zāi)害給生命財(cái)產(chǎn)造成12

對電子設(shè)備而言雷電過電壓損失居水災(zāi)、火災(zāi)等災(zāi)害之首對電子設(shè)備而言13

可能損壞

肯定損壞各種設(shè)備、元件摧毀能量分布一次雷擊可釋放能量：數(shù)百兆焦耳（MJ）

敏感電子設(shè)備耐受能量：毫焦耳（mJ）

例如：由于LEMP的干擾，對無屏蔽的計(jì)算機(jī)當(dāng)LEM感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到0.03GS時(shí)，計(jì)算機(jī)會誤動(dòng)作；當(dāng)LEM感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到0.75GS時(shí)，計(jì)算機(jī)會假性損壞；當(dāng)LEM感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到2.4GS時(shí)，計(jì)算機(jī)會真正損壞。

無損害

可能損壞肯定損壞各種設(shè)備、元件摧毀能量分布14雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件15三、雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的理論與方法雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估需要通過研究雷電原理來明確雷災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)來源和雷災(zāi)的作用機(jī)制，以風(fēng)險(xiǎn)評估理論作為評估基礎(chǔ)和理論指導(dǎo)。同時(shí)遵循一定的評估原則、評估流程和評估方法。三、雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的理論與方法雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估需要16防雷的基本原則和方法防雷的基本原則防雷的保護(hù)對象有建筑(構(gòu))筑物、設(shè)備和人，三者要統(tǒng)籌兼顧尊重科學(xué),實(shí)事求是，經(jīng)濟(jì)合理高效的系統(tǒng)性防雷工程防雷設(shè)施建設(shè)與防雷管理并重防雷的基本原則和方法防雷的基本原則17現(xiàn)代防雷技術(shù)措施我們可以把現(xiàn)代防雷技術(shù)措施簡單地歸結(jié)為ABCDEGS七個(gè)字，中文意思是“躲”、“等電位連結(jié)”、“傳導(dǎo)（接閃）”、“分流”、“消雷”、“接地”和“屏蔽”?，F(xiàn)代防雷技術(shù)措施我們可以把現(xiàn)代防雷技術(shù)措施簡單地歸結(jié)為A18現(xiàn)代防雷技術(shù)的框架現(xiàn)代防雷技術(shù)的框架19

為使建筑物及其內(nèi)部設(shè)施免受雷電的直接和間接危害，通常使用避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)等防直擊雷的危害；使用信息系統(tǒng)中防雷電暫態(tài)沖擊的器件避雷器如壓敏電阻、氣體放電管和雪崩二極管等防間接雷電侵入波的危害；屏蔽技術(shù)也是防止雷電電磁波侵入的重要方法。對于建筑物防雷保護(hù)設(shè)計(jì)而言，包括接地在內(nèi)的的合理組合和設(shè)置這些防雷設(shè)備與器件，來構(gòu)成建筑物及其內(nèi)部設(shè)施的雷電防護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從建筑物外部和內(nèi)部兩個(gè)方面對雷電危害進(jìn)行有效地?cái)M制。為使建筑物及其內(nèi)部設(shè)施免受雷電的直接和20災(zāi)害學(xué)理論災(zāi)害是一種突發(fā)的，帶來極大的物質(zhì)損壞、財(cái)產(chǎn)損失與精神打擊的事件。災(zāi)害包括地震、火山爆發(fā)、暴風(fēng)雨、雷電、洪水、干旱、火災(zāi)、爆炸、戰(zhàn)爭、工業(yè)事故、交通事故（包含空難、海難）。災(zāi)害是指某一地區(qū)由內(nèi)部演化或外部作用造成的，對人類生存環(huán)境、人身安全與社會財(cái)富構(gòu)成嚴(yán)重危害，以至超過該地區(qū)承災(zāi)能力，進(jìn)而喪失其全部或部分功能的自然-社會現(xiàn)象。地區(qū)承災(zāi)能力是指某地區(qū)對一種或多種災(zāi)害的抵御能力、救助能力與恢復(fù)能力的綜合，它反映該地區(qū)抗御災(zāi)害的綜合水平。災(zāi)害學(xué)理論災(zāi)害是一種突發(fā)的，帶來極大的物質(zhì)損壞、財(cái)產(chǎn)損21

災(zāi)害的成因分為內(nèi)部因素和外部因素。合理的災(zāi)害分類有著重要的實(shí)際意義，特別是在指導(dǎo)災(zāi)害評估和制定災(zāi)害防治的策略等方面。

按災(zāi)害成因分為自然災(zāi)害（颶風(fēng)、地震、洪水、海嘯、暴風(fēng)雪）和人為災(zāi)害（交通事故、空難、海難、爆炸、火災(zāi)），或者自然災(zāi)害（龍卷風(fēng)、洪水、地震等）、人為災(zāi)害（戰(zhàn)爭、犯罪、交通事故、空難、海難、爆炸、火災(zāi)等）和準(zhǔn)自然災(zāi)害（空氣污染、水體污染、土壤惡化等），

按災(zāi)害程度分為特大災(zāi)害、重大災(zāi)害、一般災(zāi)害等。

按致災(zāi)因子分為天文、氣象、水文、地質(zhì)、政治、經(jīng)濟(jì)等災(zāi)害。災(zāi)害的成因分為內(nèi)部因素和外部因素。合理的災(zāi)害分類有著22災(zāi)害具有突發(fā)性、破壞性、周期性、不確定性、部分可控性等特征。災(zāi)害作為一個(gè)系統(tǒng)可以分為并發(fā)性災(zāi)害系統(tǒng)和串發(fā)性災(zāi)害系統(tǒng)，并發(fā)性災(zāi)害系統(tǒng)是指某地區(qū)同時(shí)發(fā)生的多種災(zāi)害的組合，串發(fā)性災(zāi)害系統(tǒng)是指一種原生災(zāi)害發(fā)生后，誘發(fā)產(chǎn)生其它相關(guān)災(zāi)害的組合。

災(zāi)害的指標(biāo)體系包括孕災(zāi)環(huán)境指標(biāo)（承受能力、穩(wěn)定度）、承災(zāi)體指標(biāo)（易損度、恢復(fù)能力）、致災(zāi)因子指標(biāo)（氣象指標(biāo)、地質(zhì)指標(biāo)）和災(zāi)情指標(biāo)（直接經(jīng)濟(jì)損失、間接經(jīng)濟(jì)損失、災(zāi)情級別）。災(zāi)害具有突發(fā)性、破壞性、周期性、不確定性、部分可控性等23雷電放電模型與雷電災(zāi)害機(jī)制常用的雷電放電模型包括行進(jìn)電流源模型和彼得遜等值電路模型。雷電放電模型認(rèn)為雷電流是電流波，從電流源沿著閃電通道向地面以光速傳播，閃電通道長度就是雷云到地面的高度，閃電通道輻射體所產(chǎn)生的垂直地面的電場強(qiáng)度E包括靜電場分量、感應(yīng)電場分量和輻射分量。彼得遜等值電路模型認(rèn)為閃電通道帶有傳輸線的性質(zhì)，主放電過程可以看作是沿著波阻抗為Z0的無限長的雷電通道，利用模型等值電路可以計(jì)算雷電流i,，其中i是雷電流，i0是電路電流，Z0是波阻抗，Z是阻抗。雷電放電模型與雷電災(zāi)害機(jī)制24雷電災(zāi)害機(jī)制雷電災(zāi)害機(jī)制就是雷電產(chǎn)生災(zāi)害的方式，即雷電的危害方式。雷電災(zāi)害機(jī)制主要包括以下4種方式：1雷電直擊：雷電直接擊中建筑物等雷災(zāi)對象，雷電產(chǎn)生強(qiáng)大的電流效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，會造成人身傷亡、建筑物破壞和設(shè)備損壞，并可能進(jìn)一步引發(fā)火災(zāi)和爆炸。2雷電電磁脈沖干擾：雷電流產(chǎn)生的電磁輻射通過電阻耦合和電磁耦合產(chǎn)生強(qiáng)大的脈沖電壓或電流，會使敏感的電子和通信系統(tǒng)造成設(shè)備損壞和設(shè)備故障。3雷電過電壓侵入：雷電流通過電力和通信線路侵入雷災(zāi)對象，產(chǎn)生過電壓，會造成人身傷亡和設(shè)備損壞。4雷電反擊：由于雷電流具有很大的電流幅度和很高的電流陡度，雷電流通過接地系統(tǒng)產(chǎn)生反擊過電壓或者通過產(chǎn)生高的地電位，從而產(chǎn)生人身傷亡和設(shè)備損壞。雷電災(zāi)害機(jī)制雷電災(zāi)害機(jī)制就是雷電產(chǎn)生災(zāi)害的方式，即雷電的危害25雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件26雷電的靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng)作用屬于雷電的間接破壞作用。由雷電的靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的暫態(tài)過電壓比以上所述的直接破壞作用具有更大的危害范圍，它能夠損壞建筑物內(nèi)的信息系統(tǒng)和電氣設(shè)備，甚至造成人員傷亡，因此，在防雷設(shè)計(jì)中，一直受到關(guān)注.雷電的靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng)作用屬于雷電的間接破27雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件28雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件29首次雷擊的雷電流參量首次雷擊的雷電流參量30雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件31雷暴地區(qū)的劃分：按照國家氣象局的有關(guān)規(guī)定，分為以下四類：強(qiáng)雷暴地區(qū)、多雷暴地區(qū)、中等雷暴地區(qū)、少雷暴地區(qū)。雷暴地區(qū)的劃分：按照國家氣象局的有關(guān)規(guī)定，分為以下四類：強(qiáng)雷32雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件33評價(jià)模型下一頁評價(jià)模型下一頁34雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件35與地震相關(guān)事件的網(wǎng)絡(luò)圖與地震相關(guān)事件的網(wǎng)絡(luò)圖36圖４續(xù)圖４續(xù)37圖４續(xù)圖４續(xù)381確定并闡述自然災(zāi)害的特征、地理分布及其可能的影響(災(zāi)害分析)。2評價(jià)各類建筑物及其內(nèi)部財(cái)產(chǎn)的抗災(zāi)能力（性能分析)3確定并估算主要災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)建筑物及其內(nèi)部財(cái)產(chǎn)的一次二次和高次災(zāi)害影響(損失分析)。4確定并揭示與這些影響相關(guān)的主要社會問題(問題分析)。5確定適用于減輕建筑物及其內(nèi)部生命財(cái)產(chǎn)損失的主要技術(shù)措施的費(fèi)用及特征(技術(shù)分析)。6．確定并闡述可促使減災(zāi)技術(shù)應(yīng)用的主要公共政策（政策分析]。7估算減災(zāi)措施的費(fèi)用及其他影響（費(fèi)用分析)。8確定減災(zāi)措施可能產(chǎn)生的影響和可能誘發(fā)的次生社會問題(問題分析)。９．確定并評價(jià)解決4和8中問題的主要政策策略（政策分析)，二、自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析1確定并闡述自然災(zāi)害的特征、地理分布及其可能的影響(災(zāi)害分析39雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件40自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中的決策過程自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中的決策過程41雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件42雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件43損失分析應(yīng)注重以下幾個(gè)方面：(1)區(qū)分自然災(zāi)害給生命財(cái)產(chǎn)造成的一次、二次和更高次的災(zāi)害效應(yīng)：(2)根據(jù)歷年災(zāi)害損失估計(jì)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，確定各種災(zāi)害不同強(qiáng)度下生命財(cái)產(chǎn)的受災(zāi)特征；(3)對造成建筑物、建筑物內(nèi)部財(cái)產(chǎn)和住宅損失的災(zāi)害，在相同的成災(zāi)條件下，定量研究其規(guī)模及地理分布。在絕大多數(shù)情況下、災(zāi)害效應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)是通過概率統(tǒng)計(jì)方法推求的，表現(xiàn)為各縣、省或全國的年期望值成年平均值損失分析應(yīng)注重以下幾個(gè)方面：(1)區(qū)分自然災(zāi)害給生命財(cái)產(chǎn)造成44

對電子設(shè)備而言雷電過電壓損失居水災(zāi)、火災(zāi)等災(zāi)害之首對電子設(shè)備而言45

可能損壞

肯定損壞各種設(shè)備、元件摧毀能量分布一次雷擊可釋放能量：數(shù)百兆焦耳（MJ）

敏感電子設(shè)備耐受能量：毫焦耳（mJ）

例如：由于LEMP的干擾，對無屏蔽的計(jì)算機(jī)當(dāng)LEM感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到0.03GS時(shí)，計(jì)算機(jī)會誤動(dòng)作；當(dāng)LEM感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到0.75GS時(shí)，計(jì)算機(jī)會假性損壞；當(dāng)LEM感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到2.4GS時(shí)，計(jì)算機(jī)會真正損壞。

無損害

可能損壞肯定損壞各種設(shè)備、元件摧毀能量分布46雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估課件47三、雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的理論與方法雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估需要通過研究雷電原理來明確雷災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)來源和雷災(zāi)的作用機(jī)制，以風(fēng)險(xiǎn)評估理論作為評估基礎(chǔ)和理論指導(dǎo)。同時(shí)遵循一定的評估原則、評估流程和評估方法。三、雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的理論與方法雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估需要48防雷的基本原則和方法防雷的基本原則防雷的保護(hù)對象有建筑(構(gòu))筑物、設(shè)備和人，三者要統(tǒng)籌兼顧尊重科學(xué),實(shí)事求是，經(jīng)濟(jì)合理高效的系統(tǒng)性防雷工程防雷設(shè)施建設(shè)與防雷管理并重防雷的基本原則和方法防雷的基本原則49現(xiàn)代防雷技術(shù)措施我們可以把現(xiàn)代防雷技術(shù)措施簡單地歸結(jié)為ABCDEGS七個(gè)字，中文意思是“躲”、“等電位連結(jié)”、“傳導(dǎo)（接閃）”、“分流”、“消雷”、“接地”和“屏蔽”?，F(xiàn)代防雷技術(shù)措施我們可以把現(xiàn)代防雷技術(shù)措施簡單地歸結(jié)為A50現(xiàn)代防雷技術(shù)的框架現(xiàn)代防雷技術(shù)的框架51

為使建筑物及其內(nèi)部設(shè)施免受雷電的直接和間接危害，通常使用避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)等防直擊雷的危害；使用信息系統(tǒng)中防雷電暫態(tài)沖擊的器件避雷器如壓敏電阻、氣體放電管和雪崩二極管等防間接雷電侵入波的危害；屏蔽技術(shù)也是防止雷電電磁波侵入的重要方法。對于建筑物防雷保護(hù)設(shè)計(jì)而言，包括接地在內(nèi)的的合理組合和設(shè)置這些防雷設(shè)備與器件，來構(gòu)成建筑物及其內(nèi)部設(shè)施的雷電防護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從建筑物外部和內(nèi)部兩個(gè)方面對雷電危害進(jìn)行有效地?cái)M制。為使建筑物及其內(nèi)部設(shè)施免受雷電的直接和52災(zāi)害學(xué)理論災(zāi)害是一種突發(fā)的，帶來極大的物質(zhì)損壞、財(cái)產(chǎn)損失與精神打擊的事件。災(zāi)害包括地震、火山爆發(fā)、暴風(fēng)雨、雷電、洪水、干旱、火災(zāi)、爆炸、戰(zhàn)爭、工業(yè)事故、交通事故（包含空難、海難）。災(zāi)害是指某一地區(qū)由內(nèi)部演化或外部作用造成的，對人類生存環(huán)境、人身安全與社會財(cái)富構(gòu)成嚴(yán)重危害，以至超過該地區(qū)承災(zāi)能力，進(jìn)而喪失其全部或部分功能的自然-社會現(xiàn)象。地區(qū)承災(zāi)能力是指某地區(qū)對一種或多種災(zāi)害的抵御能力、救助能力與恢復(fù)能力的綜合，它反映該地區(qū)抗御災(zāi)害的綜合水平。災(zāi)害學(xué)理論災(zāi)害是一種突發(fā)的，帶來極大的物質(zhì)損壞、財(cái)產(chǎn)損53

災(zāi)害的成因分為內(nèi)部因素和外部因素。合理的災(zāi)害分類有著重要的實(shí)際意義，特別是在指導(dǎo)災(zāi)害評估和制定災(zāi)害防治的策略等方面。

按災(zāi)害成因分為自然災(zāi)害（颶風(fēng)、地震、洪水、海嘯、暴風(fēng)雪）和人為災(zāi)害（交通事故、空難、海難、爆炸、火災(zāi)），或者自然災(zāi)害（龍卷風(fēng)、洪水、地震等）、人為災(zāi)害（戰(zhàn)爭、犯罪、交通事故、空難、海難、爆炸、火災(zāi)等）和準(zhǔn)自然災(zāi)害（空氣污染、水體污染、土壤惡化等），

按災(zāi)害程度分為特大災(zāi)害、重大災(zāi)害、一般災(zāi)害等。

按致災(zāi)因子分為天文、氣象、水文、地質(zhì)、政治、經(jīng)濟(jì)等災(zāi)害。災(zāi)害的成因分為內(nèi)部因素和外部因素。合理的災(zāi)害分類有著54災(zāi)害具有突發(fā)性、破壞性、周期性、不確定性、部分可控性等特征。災(zāi)害作為一個(gè)系統(tǒng)可以分為并發(fā)性災(zāi)害系統(tǒng)和串發(fā)性災(zāi)害系統(tǒng)，并發(fā)性災(zāi)害系統(tǒng)是指某地區(qū)同時(shí)發(fā)生的多種災(zāi)害的組合，串發(fā)性災(zāi)害系統(tǒng)是指一種原生災(zāi)害發(fā)生后，誘發(fā)產(chǎn)生其它相關(guān)災(zāi)害的組合。

災(zāi)害的指標(biāo)體系包括孕災(zāi)環(huán)境指標(biāo)（承受能力、穩(wěn)定度）、承災(zāi)體指標(biāo)（易損度、恢復(fù)能力）、致災(zāi)因子指標(biāo)（氣象指標(biāo)、地質(zhì)指標(biāo)）和災(zāi)情指標(biāo)（直接經(jīng)濟(jì)損失、間接經(jīng)濟(jì)損失、災(zāi)情級別）。災(zāi)害具有突發(fā)性、破壞性、周期性、不確定性、部分可控性等55雷電放電模型與雷電災(zāi)害機(jī)制常用的雷電放電模型包括行進(jìn)電流源模型和彼得遜等值電路模型。雷電放電模型認(rèn)為雷電流是電流波，從電流源沿著閃電通道向地面以光速傳播，閃電通道長度就是雷云到地面的高度，閃電通道輻射體所產(chǎn)生的垂直地面的電場強(qiáng)度E包括靜電場分量、感應(yīng)電場分量和輻射分量。彼得遜等值電路模型認(rèn)為閃電通道帶有傳輸線的性質(zhì)，主放電過程可以看作是沿著波阻抗為Z0的無限長的雷電通道，利用模型等值電路可以計(jì)算雷電流i,，其中i是雷電流，i0是電路電流，Z0是波阻抗，Z是阻抗。雷電放電模型與雷電災(zāi)害機(jī)制56雷