李鵬

摘要：城市中沿公路架設(shè)的輸電線路，容易成為雷電泄放的載體和通道。本文從科學(xué)、專業(yè)的角度，對(duì)新鄉(xiāng)駐軍某部4.23事故進(jìn)行調(diào)查分析，得出具有法律效力的結(jié)論，對(duì)今后再發(fā)生類似事件起到借鑒作用。

關(guān)鍵詞：小尺度雷電波沖擊閃絡(luò)

中圖分類號(hào)：P429 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）08（c）-0208-01

1事故基本情況

2009年4月23日新鄉(xiāng)駐軍某部發(fā)生二死一傷事故。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)目擊者介紹，19時(shí)左右三名戰(zhàn)士出營(yíng)門到橋頭接哨，大約2～3min后響起了一聲較大的雷聲，該三人倒在地上。經(jīng)醫(yī)院搶救后，最終二人死亡，一人重傷。醫(yī)院診斷結(jié)果為：雷電擊傷死亡。

2現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

該營(yíng)房大門外水泥路為南北方向，路兩邊均為高10余米的楊樹(shù)，出營(yíng)房大門向北約100m，有10kV的高壓線東西方向橫跨該水泥路，高壓線離地面高7.47m，水泥路的東邊為一大水塘，西邊依次為回填土場(chǎng)、水渠、引黃公路。該地向南臨近黃河，為黃河故道，地下水位僅有2m左右（如圖1）。

3閃電監(jiān)測(cè)定位資料記錄

（1）從閃電定位儀實(shí)況資料看4月23日新鄉(xiāng)市附近無(wú)閃電發(fā)生。

（2）從天氣云圖等分析。

4月23日地面天氣圖14時(shí)、17時(shí)、20時(shí)新鄉(xiāng)站為中高云；衛(wèi)星云圖顯示17時(shí)～19時(shí)新鄉(xiāng)無(wú)積云發(fā)展。鄭州雷達(dá)14：59停止觀測(cè)、濮陽(yáng)雷達(dá)15：47停止觀測(cè)，觀測(cè)時(shí)段內(nèi)新鄉(xiāng)地區(qū)無(wú)回波。

4現(xiàn)場(chǎng)剩磁測(cè)量記錄及現(xiàn)場(chǎng)遺留痕跡分析

（1）4月25日，利用K-8290剩磁測(cè)試儀對(duì)死亡戰(zhàn)士的金屬腰帶扣、作訓(xùn)服金屬紐扣及事故現(xiàn)場(chǎng)路燈金屬基座進(jìn)行了剩磁測(cè)量分析：測(cè)量到剩磁強(qiáng)度分別1.31mT、1.32mT。

根據(jù)電氣火災(zāi)原因技術(shù)鑒定方法6.1.1至6.1.4條確定：腰帶扣、紐扣、基座遭受到強(qiáng)烈的電流襲擊，但其剩磁強(qiáng)度介于雷擊電流和線路短路電流形成的剩磁強(qiáng)度之間。

（2）從部隊(duì)提供的死亡戰(zhàn)士照片看：一戰(zhàn)士手掌、右小腿、右足均被嚴(yán)重?zé)苽涣硪粦?zhàn)士頭部有4～5處深紅色血點(diǎn)，上腹部嚴(yán)重?zé)苽沲撞坑?～6處深紅色的血點(diǎn)，符合強(qiáng)電流燒灼傷的特征。

5結(jié)論與分析

（1）綜合現(xiàn)場(chǎng)勘察情況、目擊證人筆錄、剩磁分析、氣象資料、現(xiàn)場(chǎng)遺留痕跡、死亡戰(zhàn)士受傷特征、駐軍醫(yī)院診斷證明等進(jìn)行分析，鑒定組認(rèn)為以下兩種原因?qū)е率鹿拾l(fā)生的實(shí)事依據(jù)比較充分。

1）由于當(dāng)天小尺度氣象條件，造成局部雷電天氣，而橫跨水泥路的無(wú)防雷保護(hù)的10kV線路遭受雷擊，并在輸電線路周圍產(chǎn)生瞬變高電場(chǎng)，引發(fā)10kV高壓線路絕緣破壞，三名戰(zhàn)士走到10kV線路正下方，被沖擊閃絡(luò)擊中，造成事故發(fā)生。

2）10kV高壓線絕緣層老化損壞，戰(zhàn)士攜帶的槍械等金屬物靠近線路引起短路而導(dǎo)致事故發(fā)生。

（2）事故原因分析。

1）雷電導(dǎo)致事故發(fā)生的原因分析。

第一，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，該部駐軍營(yíng)房處于新鄉(xiāng)市區(qū)東南6km方向，緊鄰引黃公路，位于黃河故道，加之附近林木眾多，有10kV的架空高壓線，附近建有水渠、水體較多、又存在回填土場(chǎng)等，使事發(fā)地點(diǎn)附近極易成為易落雷區(qū)。

第二，事故現(xiàn)場(chǎng)防雷保護(hù)狀況勘察及分析。

①經(jīng)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，10kV架空高壓線水泥路兩端線桿金屬螺栓工頻接地電阻為10.0Ω，阻值符合國(guó)家技術(shù)規(guī)范要求。

②水泥路高桿照明燈裝有避雷針，但接地阻值分別為150Ω及200Ω，遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

③10kV高壓線無(wú)避雷線保護(hù)，根據(jù)《城市電力規(guī)劃規(guī)范》，城市10kV線路采用架空絕緣導(dǎo)線，未要求必須設(shè)避雷線。但由于10kV線路覆蓋面廣，很容易遭受雷擊。輸電線路受雷擊后，會(huì)產(chǎn)生沖擊波沿輸電線路傳輸，在輸電線路周圍產(chǎn)生瞬變高電場(chǎng)，又由于10kV高壓線架設(shè)相對(duì)較低，一旦人從高壓線下方經(jīng)過(guò)，則高壓線絕緣層極易被擊穿進(jìn)而發(fā)生沖擊閃絡(luò)。

注：雷擊閃絡(luò)是受害人根本沒(méi)有直接接觸受雷擊的物體，只是在它的附近，被直接雷擊的物體的高電壓擊穿附近的空氣觸及受害人，造成受害人傷亡。

④理論分析。

雷電引起的10kV架空線路感應(yīng)過(guò)電壓計(jì)算方法如下：

a）Ui≈25IhC/S

式中：Ui為雷擊時(shí)感應(yīng)的最大過(guò)電壓，kV；

I為雷電流峰值，kA；

hC為導(dǎo)線高度，m；

S為雷擊點(diǎn)與線路的距離，m。

空間發(fā)生的放電現(xiàn)象雷電流峰值一般不超過(guò)100kA，由上式計(jì)算可得，10kV線路上的感應(yīng)過(guò)電壓最大可達(dá)400kV，甚至更高。對(duì)于35kV及以下的線路絕緣存在較大威脅，發(fā)生擊穿并形成沖擊閃絡(luò)的可能性極高。

b）直接雷擊10kV架空線路產(chǎn)生的直擊雷過(guò)電壓可按照下式計(jì)算：

US≈100I

式中：US為雷擊點(diǎn)過(guò)電壓最大值，kA。

當(dāng)雷電直接擊中10kV架空線路時(shí)，產(chǎn)生的瞬態(tài)高壓甚至超過(guò)10000kV，生成的熱量甚至能將電纜熔斷。

⑤氣象資料分析。

根據(jù)氣象資料顯示，事故發(fā)生時(shí)新鄉(xiāng)市無(wú)明顯積云發(fā)展，但是無(wú)當(dāng)時(shí)新鄉(xiāng)地區(qū)的雷達(dá)回波資料，因此也不能排除小尺度、突發(fā)性的雷暴發(fā)生。

2）線路短路導(dǎo)致事故發(fā)生的原因分析：

剩磁測(cè)量分析：測(cè)量到剩磁強(qiáng)度分別1.31mT及1.32mT。

根據(jù)電氣火災(zāi)原因技術(shù)鑒定方法6.1.1 ～6.1.3條，本次剩磁測(cè)量強(qiáng)度符合短路的判據(jù)。但事故發(fā)生時(shí)有降水，同時(shí)鑒定時(shí)間距事發(fā)時(shí)間已過(guò)兩天，所以測(cè)得的剩磁量有一定程度的衰減，具體衰減程度不詳。

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