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        新鄉(xiāng)駐軍某部人員傷亡事故調(diào)查分析及應對方法

        2012-04-29 19:40:12李鵬
        科技資訊 2012年24期
        關鍵詞:剩磁高壓線水泥路

        李鵬

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

        關鍵詞:小尺度雷電波沖擊閃絡

        中圖分類號:P429 文獻標識碼:A 文章編號: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)場目擊者介紹,19時左右三名戰(zhàn)士出營門到橋頭接哨,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)院診斷結果為:雷電擊傷死亡。

        2現(xiàn)場調(diào)查

        該營房大門外水泥路為南北方向,路兩邊均為高10余米的楊樹,出營房大門向北約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、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)測定位資料記錄

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

        (2)從天氣云圖等分析。

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

        4現(xiàn)場剩磁測量記錄及現(xiàn)場遺留痕跡分析

        (1)4月25日,利用K-8290剩磁測試儀對死亡戰(zhàn)士的金屬腰帶扣、作訓服金屬紐扣及事故現(xiàn)場路燈金屬基座進行了剩磁測量分析:測量到剩磁強度分別1.31mT、1.32mT。

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

        (2)從部隊提供的死亡戰(zhàn)士照片看:一戰(zhàn)士手掌、右小腿、右足均被嚴重燒灼傷;另一戰(zhàn)士頭部有4~5處深紅色血點,上腹部嚴重燒灼傷,足踝部有5~6處深紅色的血點,符合強電流燒灼傷的特征。

        5結論與分析

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

        1)由于當天小尺度氣象條件,造成局部雷電天氣,而橫跨水泥路的無防雷保護的10kV線路遭受雷擊,并在輸電線路周圍產(chǎn)生瞬變高電場,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致事故發(fā)生。

        (2)事故原因分析。

        1)雷電導致事故發(fā)生的原因分析。

        第一,經(jīng)現(xiàn)場勘察,該部駐軍營房處于新鄉(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、又存在回填土場等,使事發(fā)地點附近極易成為易落雷區(qū)。

        第二,事故現(xiàn)場防雷保護狀況勘察及分析。

        ①經(jīng)技術人員現(xiàn)場檢測,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,阻值符合國家技術規(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,遠超過國家標準。

        ③10kV高壓線無避雷線保護,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線,未要求必須設避雷線。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,又由于10kV高壓線架設相對較低,一旦人從高壓線下方經(jīng)過,則高壓線絕緣層極易被擊穿進而發(fā)生沖擊閃絡。

        注:雷擊閃絡是受害人根本沒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架空線路感應過電壓計算方法如下:

        a)Ui≈25IhC/S

        式中:Ui為雷擊時感應的最大過電壓,kV;

        I為雷電流峰值,kA;

        hC為導線高度,m;

        S為雷擊點與線路的距離,m。

        空間發(fā)生的放電現(xiàn)象雷電流峰值一般不超過100kA,由上式計算可得,10kV線路上的感應過電壓最大可達400kV,甚至更高。對于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的可能性極高。

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

        US≈100I

        式中:US為雷擊點過電壓最大值,kA。

        當雷電直接擊中10kV架空線路時,產(chǎn)生的瞬態(tài)高壓甚至超過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)生時新鄉(xiāng)市無明顯積云發(fā)展,但是無當時新鄉(xiāng)地區(qū)的雷達回波資料,因此也不能排除小尺度、突發(fā)性的雷暴發(fā)生。

        2)線路短路導致事故發(fā)生的原因分析:

        剩磁測量分析:測量到剩磁強度分別1.31mT及1.32mT。

        根據(jù)電氣火災原因技術鑒定方法6.1.1 ~6.1.3條,本次剩磁測量強度符合短路的判據(jù)。但事故發(fā)生時有降水,同時鑒定時間距事發(fā)時間已過兩天,所以測得的剩磁量有一定程度的衰減,具體衰減程度不詳。

        參考文獻

        [1] 建筑物防雷設計規(guī)范(2010年版),GB50057-2010[S].北京:中國計劃出版社,2010.

        [2] 城市電力規(guī)劃規(guī)范,GB50293-1999[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.

        [3] 電能質(zhì)量暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓,GB/T18481-2001[S].北京:中國標準出版社,2001.

        [4] 電氣火災原因技術鑒定方法,GB16840.2-1997[S].北京:中國標準出版社,1997.

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