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雷电灾害调查与鉴定方法研究
Studying about the method of investing and identification
of lightning damage
多年的实践和研究，对如何进行雷电灾害的调查与鉴定做了探索性研究和总结，以为调查雷电灾害原因和预防雷击事故提供技术依据。
2．基本概念（略）
3．雷电灾害调查与鉴定的作用
促进雷电防护技术研究，掌握雷电灾害发生的规律和特征；校正、完善已采取的防雷措施；预防同类雷电灾害事故的发生；提高社会各界对防雷工作重要性的认识；促进安全生产措施的调整；决定相关责任主体的判别依据；法院判决、经济责任仲裁的依据之一。
4．雷电灾害调查与鉴定的基本原理和分析方法
雷电在放电过程中会产生热效应、机械效应、电效应和磁效应，并伴随一些物理变化或化学变化现象，这是判定雷击事故的重要依据。因此，判定事故是否为雷电灾害首先要确定是否有以上现象发生，再判断以上现象是否是由雷击引起。
（1） 热效应
在雷云对地放电时，强大的雷电流（几十至几百千安）从雷击点注入被击物体，在极
短的时间内转换成大量的热能，可以在雷击点局部范围内产生高达6000～10000℃，甚至更高的温度，这些由雷电流的巨大能量使被击物体燃烧或金属材料熔化的现象都属于典型的雷电流的热效应破坏作用。
（2） 机械效应
当巨大的雷电流通过被击物时，雷电的热效应使被击物缝隙中的气体剧烈膨胀，水分
及其他物质也急剧蒸发分解为大量的气体，在被击物体内部出现强大的机械压力致使被击物体遭到严重破坏或发生爆炸而造成灾害。
雷电通道中的空气受热急剧膨胀，并以超声速度向四周扩散，形成冲击波。这种冲击波在空气中传播就如同炸药在爆炸时产生的损害一样，会使附近的建筑物、设备、设施受到破坏，人及其它生物体受到伤害。冲击波衰减时形成的次声波，对人及其它生物体也有伤害作用。
由物理学可知，如果在载流导体周围空间存在磁场（包括雷电产生的磁场），在磁场里的载流导体在它的作用下常出现炸裂、劈开的现象。
4.3电效应
雷电的静电感应和电磁感应，能产生高达数十万甚至数百万伏的冲击电压，可击毁电气设备的绝缘，烧断电线或劈裂电杆，造成大规模的停电，足以烧毁电力系统、信息系统的各种线路和设备，如果绝缘损坏还可能引起短路，导致可燃、易燃、易爆物品着火，引发火灾或爆炸事故。
4.4磁效应
当导体中有电流流过时，在导体周围空间会产生磁场，处于磁场中的铁磁体等物质会被磁化甚至在磁场消失后还会保持一定的磁性。磁性的大小与电流的大小和距离有关。当发生雷击时，由于雷电流异常强大，被磁化的物质保持的剩磁也较大。
5．闪电类型
闪电有云闪和地闪两种类型。去闪主要对窜的飞行物有危害；对地面上的物体影响较小。地闪对建筑物、电子电气设备和生物体等危害甚大。常见的雷电灾害主要是由地闪造成的。地闪有直击雷、雷击电磁脉冲、球形雷三种形式。
（1） 直击雷
直击雷是带电的雷云与大地上某一点之间的电场强度达到空气的击穿强度时发生的迅
猛的放电现象。直击雷造成的危害范围非常广。
（2） 雷击电磁脉冲
雷击电磁脉冲是由于静电感应或电磁感应使物体产生高压从而产生放电的现象，它不
是雷云直接放电的结果。
（3） 球形雷
通常认为球形雷是一个炽热的等离子体，温度极高，并能呈现出紫色或红色的发光球
体，直径在10cm以上。球形雷常沿着地面滚动或在空中飘动，能通过烟囱、门、窗或其他缝隙进入建筑物内部，或无声消失，或伤害、破坏物体，甚至引发剧烈的爆炸，造成严重的后果。它发生的机会很少，而且存在的时间极短，目前对它还缺乏有效的研究。
6．雷电的破坏作用
由于雷电的作用使物体的交通和作用被破坏的为雷电损坏；物体的效能和作用没有被破坏，仅破坏了物件外面的为雷电损害。雷电损坏和雷电损害都属于雷电灾害。
雷电灾害有直接雷电灾害和间接雷电灾害两种类型。直接雷电灾害是指雷云蕴藏的能量在释放过程中以热效应、机械效应、电效应和磁效应等形式对物体作用，其作用的第一过程造成的直接损害。间接雷电灾害是指由雷电诱发的各种破坏本身成为另一灾害产生的原因而导致的直接雷电灾害以外的附加的其它的灾害，或雷电没有直接作用于物体而产生的灾害。常见的雷电破坏情况有：生物体的伤害与死亡、建（构）筑物的破坏、设施设备的损坏、植被的破坏、易燃易爆物品的火灾与爆炸等。
具体的方式有直接雷击、雷电波侵入、雷电反击、磁化、跨步电压、接触高电压、旁侧闪击等。
（1） 直接雷击
直接雷击是由雷电直接击在物体上造成灾害。它能造成上述各种破坏情况。
（2） 雷电波侵入
雷电波侵入造成的高电位沿导线输入是用电设备被雷击的原因。高电位输入造成的雷
击事故，占雷击事故的大多数。
（3） 雷电反击
雷电反击的发生，可能引起电气设备、信息系统设备绝缘被破坏，金属管道被烧穿，
也可直接导致接触电压和跨步电压，甚至会引起火灾、爆炸及人身伤亡事故。
（4） 磁化
由雷电产生的磁场会使铁磁物体被磁化并产生剩磁，或使保存在磁性材料储存介质
（如：磁带）上的信息被磁化而丢失信息。
（5）跨步电压：当雷电流经地面雷击点或接地体，散入周围土壤时，在它周围就会形成较大的电压降。如果有人或其它生物体在接地体附近行走，两脚之间就会受到雷电流所造成的极高的跨步电压的危害。
（6）接触高电压：当雷电流经导体或树木等物体时，由于这些物体上都有阻抗，因而会产生较高的电位，这种电压有时高达几万伏，甚至几十万伏。这时如果有人或其它物体接触它，就会受到雷电流所产生的接触高电压的危害。
（7）旁侧闪击：人或其它生物体等根本没有直接接触受雷击的物体，只是在它的附近，由于直接被雷击的物体产生的高电压击穿附近的空气触及人或其它生物体的情况。
7．雷击事故现场
雷击事故现场是指留有雷击事故有关痕迹、物理证据的一切场所和物体。雷击事故现场有原始现场、变动现场和伪造现场等情况。
对事故现场进行调查时，上述现场情况应当区别对待：对变动现场，凡与雷电事故有关的物体、痕迹、状态，尽可能不要破坏并认真保护，直到调查鉴定结束；对伪造现场的可能，要及时和公安机关密切沟通，准确调查。
8．雷电灾害调查与鉴定程序
（1）以下情况可以对事故进行雷电灾害调查：受理雷电灾害调查的申请；接到雷电灾害调查的任务；为了科学研究或防雷宣传等目的。
（2）勘察事故现场，根据事故现场的情况对产生事故的相关时间和事故现场相关空间内的各种可能与雷电有关的资料或可能导致雷击事故的因素、证据进行周到、细致的全面调查。
（3）对伤亡、破坏、经济损失等情况进行详细统计。
（4）整理调查记录。
（5）对事故进行鉴定。
（6）编写雷电灾害与鉴定报告。
（7）雷电灾害调查、鉴定结案归档。
9．雷击事故现场调查的详细内容
进入事故现场后，调查组应在调查过程中根据事故现场情况逐步明确现场调查的范围和内容。
（1） 气象实况资料和闪电资料
（2） 收集记录事故现场的人证材料
（3） 收集事故现场有关物理证据
（4） 工作状况
包括事故发生前伤亡人的工作状况、健康状况；其它生物体的活动状况；受灾物体及
相关物体等的技术性能指标、质量状况、而冲击能力、工作流程、工作状况、操作情况、构成与分布情况等；事故发生前后的有关过程、细节；相关设计图纸；电气或电路资料；规章制度及执行情况等。
（5） 事故现场设施、设备状况
（6） 事故现场防雷状况
（7） 环境因素
（8） 历史因素
（9） 损失情况
（10） 相关资料
以上项目，应根据现场情况，采取标记、笔录、拍照、录像、复印等方式仔细进行记
录，并保持记录的准确性。对事故现场的位置和现场全貌应拍方位照片和全貌照片记录下来。
调查结束必须请事故单位或当事人对调查到的事实材料确认属实并签字。
10．调查记录的整理（略）
11．雷电灾害鉴定的技术方法
（1）运用气象资料及闪电资料直接分析法。
（2）运用气象资料及闪电资料理论分析法。
（3）运用人证、物证材料分析法。
（4）运用剩磁测试分析法。
按表1对测试到的剩磁数据进行对照分析，判定是否发生雷击。 表1 剩磁数据分析判定
测试样品 不作雷击判据 作雷击判据参考值 雷击判据
铁钉和铁丝 ≤0.5mT 0.5～1.0mT ≥1.0mT
铁管和钢筋 ≤1.0mT 1.0～1.5mT ≥1.5mT
杂散铁件及其它 — — ≥1.0mT
（5） 金相分析法。
将雷击点附近的金属熔化痕迹进行金相分析，根据其金相组织特征分析是否为电热熔
化痕迹，判定是否发生雷击。
（6） 物理学分析法。
对受灾物体的机械强度、硬度、熔点等方面进行测定，分析破坏原因、破坏力及火场
温度，判定是否发生雷击。
（7） 断面及表面分析法。
根据受灾物体的破裂断面特征或内外表面的破坏程序，分析判受灾物体被破坏的形式
和破坏原因，判定是否发生雷击。
（8） 化学分析法
对事故现场残留物的化学成分、化学性质、酸碱度或金属物体的表面氧化物等进行测
试，分析新的物质的生成、化学性质的改变、酸碱度的变化、发生化学反应的程度及发生化学反应的条件是否与雷电有关，判定是否发生雷击。
（9） 运用医学鉴定分析法。
生物体（人、畜等）被雷击后，会在其身体上留下由雷击电流造成的特有的雷电击纹、
雷电绕伤、衣服及所带金属物品损坏的体表变化征象，各器官呈现窒息的体内变化征象。可以通过医学鉴定，判定是否发生雷击。
（10） 其它方法。
12．事故鉴定结论
事故鉴定的结论可分为是雷电灾害、不是雷电灾害和暂时不能确定三种结论。如果鉴
定结论为是雷电灾害，则还要指出产生原因和作用途径。
13．雷电灾害的定级
根据雷电灾害造成的生命伤亡、经济损失和社会影响，可以分为特别严重、严重、较
重和一般四个级别。有生命伤亡的至少为较重级别。
14．提出建议和防范措施
对防雷装置存在问题或应当安装防雷装置但又没有安装的受灾单位，要按有关法律、法规和技术规范的要求，向其提出整改意见或安装要求，避免产生更大的灾害；对防雷装置合格的受灾单位要使其有正确的认识，不要因此对防雷装置的作用产生怀疑，鼓励其继续使用；对由于人为原因造成雷电灾害的受灾单位，要让其从多方面总结教训；对不可能安装防雷装置的地方出现雷击事故的，应当宣传防止雷击的自我保护措施和必要的防雷常识，提高单位和个人的防雷安全意识。
15．雷电灾害调查与鉴定报告的主要内容
应包括：撰稿单位；撰稿人；事故的消息来源；发生雷击事故的单位、地点、时间；伤亡人员的姓名、性别、年龄、文化程序、职业情况等；伤亡动物的名称、数量等；事故应急救援情况；事故发生的顺序；破坏的程度；调查到的各种与雷击有关的资料情况；生命的伤亡及经济损失情况；事故的分析及鉴定结论；雷电灾害产生的原因及作用途径；雷电灾害调查组的成员姓名、职务、职称、单位；其他需要说明的事项。
16．资料存档
应包括：雷电灾害调查与鉴定报告；现场调查到的所有物理证据、人证材料和各种记录、图纸、照片等资料；有关设计、审核、验收、检测资料；直接和间接经济损失材料；医疗部门对伤亡人员的论断书；调查到的有关技术鉴定和试验报告；应吸取的教训、建议及应采取的防范措施等；雷电灾害的定级情况；有关雷电灾害的通报、简报及文件；其它。
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发表于 2006-11-20 13:13:00
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发表于 2006-11-21 09:45:00