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通信建设中区域雷击风险评估

来源:《中国防雷》 作者:机房360 更新时间:2010/6/30 2:05:58

摘要:评估指标体系的构建,就是最大限度地确定雷电导致区域内承灾体存在风险的各种因素,以及各种影响因素之间的相互作用。因此,构建通信系统雷击风险评估指标体系或确定风险的各种因素是风险评估的首要工作。

  1、雷击风险评估概念
1.1雷击风险R的一般定义
R表示某个防雷对象、在某一地区、平均在某一时间段内、在某种防雷系统之下,因雷击造成的损失。如有多种互不相干的风险存在,则R=∑RX。
1.2雷击风险评估基本要求
对人身、历史文物和社会安全系统∑RX≦RcRc——可容忍雷击风险率
对不会引起人身危害、历史文物和社会安全系统损失的设备、服务管线,可进行技术经济比比较。
1.3IEC62305方法
雷击风险的基本关系
R=N•P•L
N——防雷对象的年雷击次数,
P——雷击损坏的概率,
L——雷击损坏后果。
实际上具体防雷对象发生首次雷击损坏的时间有迟有早,平均可能时间为1/NP。
IEC62305方法建立在上述基本关系上,将可能涉及的全部雷击风险分量和来源扼要地归纳为一个4x8矩阵。然后又将各种各样的影响因素进行归纳分类,分别赋于分量的几个参数:
⑴影响N因素——当地雷电活动强度、地理和环境因素,建构筑物和外接服务管线的类型和尺寸;
⑵影响P因素——各种保护措施的保护特性和参数,被保护设备的冲击耐受水平。
⑶影响L的因素——建筑构物、内部物体的燃烧、爆炸特性,防火的措施。这些因素有些可能减轻损失,有些可能加剧损失。

IEC方法的架构合理,考虑全面、仔细,能反映不同雷害来源、不同因素的影响,可以看到各个雷击风险分量,进而视不同雷击风险分量的大小采取不同的对策,针对性较好,也可做经济比较。缺点一是比较复杂,但编程并不难;二是雷害损失因素和可接受风险值难定;三是区别直击-反击和感应、侵入波的危害程度上不够,对雷击损坏后果的考虑不够;四对雷电自身的物理属性及潜在危害程考虑不够等。

 2、模糊综合评判
  我国防雷工程发展到现在要进一步提高,需要在国际防雷风险评估研究的基础上,结合我国国情,参考我国有关行业的经验,大力开展自己的雷击风险的工程评估和研究,逐步但是要尽快推行全面雷击风险评估,使其成为统筹、指导防雷工程,提升防雷工程的科学性,加强防雷管理。作为雷击的对象,所遵循的规律有着不同于一般技术科学的特点。它既不具有完全的确定性,又不是完全随机的,而是兼有确定性和随机性的双重特性。

评估要求越精确,方法就越复杂,工程上执行就越难。要在理论性和工程性,精确性和实用性之间找到平衡是很难的。近年来,防雷技术界在防雷方案评选和雷击风险评估方面是深化和实用化并行,工程上则一直在寻求一种实际可行的防雷方案评选和简化的雷击风险评估的方法。要使评估结果较为可靠地反映出区域雷击风险的状况,就必须解决由影响因素的不确定而导致评估过程中产生的模糊性。

模糊综合评判法是近几年来应用较为广泛的一种安全评价方法,其主要原理是在对风险性进行详细分析的基础上,运用模糊数学的理论与方法,将人们的认知和因素本身之中存在的不确定性进行模糊化处理,从而较为直观地反映各种因素在风险评估中的作用。由于系统被雷击状态的模糊性的客观事实,采用模糊评判法可以较为完善地解决雷击风险评估过程中存在的不确定性,使得评价中的数据易于测取,因此模糊评判法可应用于雷击风险评估。

系统雷击风险模糊综合评价方法可分为几个步骤:(1)根据具体的待评价系统,确定系统雷击的影响因素,并在此基础上建立系统评价的指标集;(2)确定各指标的无量纲特征值和各指标相对于上一级指标的权重;(3)选择综合评价模型,模糊综合评价中使用较多的为加权平均模型,即:
其中:wi为各指标的权重,且
ri为各指标的无量纲特征值对系统进行综合评价,根据评价指标集层次,逐级求和,最后得出评价结果。

通过对我国地理位置参数、雷暴活动、气候条件、地质环境特征、有关雷击灾害统计资料的分析,再结合行业标准《通信局(站)防雷接地设计规范》YD5098-2005,《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》(QX-2000),地方标准《雷电灾害风险评估技术规范》(DB50/214-2006),国家标准《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000)、《建筑物电子信息防雷设计规范》(GB50343-2004),国际标准《通信局站雷电损坏危险的评估》(ITUK.39),国际标准《雷电防护第2部分:风险管理》(IEC62305-2)的技术脉络等有关规范涉及雷电风险评估内容的基础上。采用模糊综合评判法,可以建立通信系统雷击风险综合评估指标体系。

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