雷电灾害风险评估中Am 因子的选取方法研究

雷电击中建筑物附近的有效截收面积Am是雷电灾害风险评估的基础因子之一,目前广泛应用标准IEC62305－2规定的选取方法,计算中未考虑项目所在位置的雷电环境及项目特性,计算结果缺乏针对性。中本文从雷击建筑物附近可能产生的风险出发,分析附近雷击点的危害方式及危害程度,探讨根据工程实际确定参数Am值的一般方法,得出结论：参数Am值应在分析确定可能造成危险的雷击点的最远距离的基础上定量计算,以保证计算结果的针对性、科学性。建筑物附近的雷击点以雷电电磁脉冲的形式对内部电气电子设备造成危害,危害程度与该点雷电流强度、建筑物规模及防护措施等因素有关。     

雷电流幅值概率分布函数的分段拟合方法

为了更有效地利用雷电定位系统数据评估输电线路的雷击跳闸风险,以东莞地区1999—2008年雷电流幅值数据为例,分析了规程推荐公式、IEEE推荐公式及其改进公式的拟合曲线与实际雷电流幅值概率分布的偏差,在此基础上提出了雷电流幅值概率分布函数的分段拟合方法,并进行了连续性修正.最后,分别采用规程推荐公式、IEEE改进公式和文中拟合公式计算东莞地区110kV、220kV、500kV三个电压等级下的输电线路雷击跳闸率,并与实际值进行对比.结果表明:采用文中方法得到的雷电流幅值概率分布函数曲线与自然概率曲线的相关性最强,仅牺牲了分段点附近的相关性;采用文中分段拟合方法计算得到的110kV、220kV电压等级输电线路雷击跳闸率与实际运行数据较相符,而对500kV电压等级线路雷电跳闸率的计算存在偏差.     

SPD在综合防雷中的应用

防雷不仅要防护直接雷击,而且要防护雷电电磁脉冲LEMP;从三维空间设防,采用外部防雷和内部多级防雷的综合布局;形成综合防雷技术.分析SPD的结构原理和雷电特点,确定SPD的选型、安装位置、及级间配合等.     

基于波导理论与ATP-EMTP对雷击风机系统仿真及防护

风机雷电过电压防护是风机安全运行的重要保障。为了研究风机因遭受雷电过电压损坏的规律,通过分析雷电电磁波导理论与风机内部运行结构,建立塔筒(门)空腔试验缩比模型与风机线网结构雷电过电压分布仿真模型。基于实验室测试与ATP-EMTP软件仿真计算,采取相对偏差计算方法对部分结果进行验证,进而分析雷击风机系统的影响。研究结果表明:雷电电磁脉冲在塔筒(门)空腔导线中可产生峰值约为数百伏阻尼震荡损害波,风机塔筒门的接口部分需进行较好的密封屏蔽;风机雷电过电压系统仿真中,不同部位形成的雷电电压波峰值间具有较大的倍数差。可根据各部位RLC值的变化安装适配SPD;风机雷电过电压系统仿真中,参考点峰值电压值随着接地电阻值增大而增大,越靠近风机塔筒基础部分,电压峰值变化越明显。从1～10Ω改变接地电阻值,并不能有效改善塔筒以上部分过电压峰值。研究结果可为进一步系统研究雷击风机与雷击风机附近对风机造成的侵害特性提供依据。     

智能球机监控系统SPD设计分析

针对智能球机监控系统,受过电压特别是雷电袭击而受到损害的可能性越来越大,需对智能球机监控系统进行雷电保护。将雷击所导致的风险降低到最小程度。     

爆破扰动下露天矿边坡岩体力学参数确定

 在矿山巷道工程和边坡工程稳定性分析中,岩体力学参数选取会对结果产生重大影响。通过现场大型原位试验方法可以确定出符合工程实际的岩体力学参数,但存在工程浩大、费用高昂,受到多种环境和技术条件限制。一般采用Hoek-Browm准则对室内岩块试验获得的力学参数进行工程处理,常用的Hoek-Brown准则在处理边坡岩石力学参数都是忽略爆破震动对露天矿边坡的影响,而爆破扰动是影响稳定性和岩体力学参数的主要因素。利用非线性方程来表征受扰动修正系数K_m、K_s与完整性系数K_v之间的关系,建立了Hoek-Brown准则经验参数m_b、s的一种改进取值方法。以新疆东戈壁露天矿东边坡为例,采用Hoek-Brown准则爆破扰动下的修正公式及前人公式进行分析计算,结果表明,由该方法确定的介于扰动和未扰动之间的岩体力学参数更符合实际。     

基于闪电定位的新建住宅小区雷击风险分析

为客观评价住宅小区的雷电灾害风险以及可能造成的人身伤亡风险,同时考察符合目前建设标准的新建小区的雷击风险是否小于允许值,分析了目前新建小区中由于雷电引起的人员、设备损失情况。提出对新建小区建筑物、构筑物进行雷击风险计算的重要性。结合新建小区特点,选取合适的风险参数,给出了新建住宅小区雷击风险的计算方法。并以南京市长江边某大型新建小区为例,计算了雷击引起的人员损失的风险,给出了小区防范雷击风险的一般方法     

中石油北京河北段天然气分输气站防雷工程检测分析

雷电对天然气输气站的危害是多方面的,随着羁电系统广泛用于工艺设备的控制、仪表、通信设施,雷电暂态过电压和雷击电磁脉冲对输气站安全运行存在一定程度的危险,加之天然气易燃易爆特性,因而雷电防护相对分输气站来说尤其重要.     

飞机空速管系统雷电效应研究

文章对某型号飞机前置式空速管系统雷电直接效应和间接效应以及雷电防护进行了研究,提出并分析了雷击状态下前置式空速管系统的3种典型工况,采用有限元方法分析计算得到3种工况下空速管系统受到电动力的矢量分布;分析了空速管系统中电加热除冰电路结构、空速管系统中接地系统的等效电感和感应电压以及雷电抑制器降低过电压的原理,并利用工程环境对空速管系统进行了雷电模拟试验,试验结果验证了计算的准确性。研究结果表明空速管系统遭受雷击时受到的电动力和过电压等防护能力都能达到要求,从而为飞机空速管系统的结构与电气设计、性能分析以及优化设计等提供了理论参考,对飞机空速管系统雷电防护具有参考价值。     

含敏感设备建筑的雷击风险管理方法浅析

本文主要论述雷击灾害风险评估概率方法的发展现状。其中给出了损害源、损害类型和损失类型的定义。相应地,考虑到不同防护方法,如雷电防护系统;接地和搭接;建筑物、电缆和微电子设备的电磁脉冲防护、布线、SPD防护。     

信号系统SPD的选用技术

雷电过电压侵袭是造成信号系统巨大损失的重要原因,因此对信号系统防雷技术的研究是非常必要的,安装SPD是减弱过电压危害的有效方法。结合实际工程经验和国家标准,分析比较了几种常见系统的SPD的选用方案;对平衡线路使用的SPD的工作原理进行了详细分析。利用Pspice软件,建立防雷原件的电气特性库,并对信号系统用的SPD进行了仿真分析,验证了SPD在线路中确实有导通大电流,提供较低的限制电压的作用。这对信号SPD的实际应用有一定的指导参考意义。     

基于RS数据的城市系统异速生长分析和城镇化水平预测模型：基本理论与应用方法

将城市人口-城区面积异速生长模型由城市动态相似分析和城市体系的几何测度分析推广到城市体系(总量)的动态相似分析,并据此建立了城镇化水平预测模型,然后以河南省的城市为例说明了有关模型的应用方法,为实现基于RS数据的城市系统地理信息分析和区域城镇化进程的空间监测拓展了思路。     

豫北地区城镇体系空间结构的多分形研究

以河南省北部为研究区,对城镇体系空间结构的多分形性质进行了实证研究,证明城镇体系是地球表面分形支体上发育的多标度分形系统。计算结果表明,豫北地区城镇体系的多分维D_q和奇异谱f(a)在参数q≈-1处发生了标度间断,多分形测度只在q∈[0, +∞)范围内发育,当q≤1时,标度紊乱,f(a)函数和D_q谱均不收敛,从而证明：多分形是由单分形演化而来,城镇体系的多分形结构是由测度集中区向测度疏散区不断发展、逐渐形成的。另外,从人地关系、系统演化以及测算方法等角度对有关问题进行了初步探讨。     

两类冠图的点边邻点可区别全染色

 图的染色理论是图论的一个重要研究领域,求解图的色数被认为是一个NP-hard问题。对简单连通图G(V,E),存在一个正整数k,使得映射f :V(G)∪ E(G)→{1,2,…,K},如果对∀uv∈E(G),有f(u)≠f(uv),f(v)≠f(uv),且C(u)≠C(v),则称f是图G的点边邻点可区别全染色(又称为邻点可区别VE-全染色),而χ_at^ve (G)=min{k|k－VE－AVDTC},称为G的点边邻点可区别边色数(又称为邻点可区别VE-全色数),其中色集合C(u)={f(u)}∪{f(uv)|uv∈E(G)}。本文构造了两类冠图C_m·S_n和C_m·P_n,研究了两类冠图C_m·S_n和C_m·P_n的点边邻点可区别全染色。根据C_m·S_n和C_m·P_n的结构性质,用穷染递推的方法,得到了它们的相应色数,给出一种染色方案。     

一种长距离浆体输送管道拒雷控制系统的设计

针对长距离矿浆管道输送存在的雷击灾害,提出了一种基于长距离浆体输送管道的拒雷控制系统,其系统包括浆体钢管、机电设备、综合有源+无源等离子拒雷装置和多个电涌保护器.在浆体钢管与机电设备之间的绝缘段的两侧分别安装第一电涌保护器和第二电涌保护器,采用瞬态接地的方式来实现等电位接地,克服了强制电流式阴极保护的矿浆钢管道不能直接接地的缺陷,同时防止了雷电侵入波对设备铁精矿管道的危害.实际应用表明了该方法的有效性.     

基于时域有限差分方法的地铁车站地闪回击电磁场模拟

研究地铁车站中地闪回击电磁场的传播特征有助于其防雷工作更有效地进行。基于闪电探测资料选取了某地铁站附近典型正（104 kA）、负（?14.9 kA）地闪回击,使用二维时域有限差分法在地面无建筑物与真实建筑环境模型中研究了两次回击距车站260 m、200 m、100 m时,站厅层、站台层及左右进站隧道四个区域中央的水平电场、垂直电场、磁场。结果表明：地面无建筑物时最大水平电场、垂直电场峰值始终出现在站厅层中央,真实建筑环境下站厅层中央水平电场峰值仍最大,而左、右进站隧道中央的垂直电场峰值超过站厅层中央,两个模型下的最大磁场峰值均出现在站厅层或左进站隧道中央;对两次回击而言,相较地面无建筑物时模拟结果,真实建筑环境下其距车站260 m、200 m时站内各场分量峰值均衰减,但两次回击距车站100 m时左进站隧道中央垂直电场峰值均增加超过8%。本结果对地铁车站雷击电磁脉冲防护有一定的指导意义。     

建筑防雷接地既不科学又不经济

为解决现代城市建筑防雷问题,应用物理学的基础原理,对建筑防雷接地的概念进行批判。采用绝缘地基的中国古代建筑不仅经济,而且历千年不遭雷击;近年来众多现代建筑采用接地方式防雷,不仅耗资巨大,而且使室内信息设备频频招致雷灾。分析认为:在闪电过程中,似稳电路的概念和定律全失效了,应采用M axw e ll电磁场理论,阐明闪电的规律,接地的概念违反科学基本准则。事实证明:F rank lin避雷思维不适用于现代建筑防雷。“等离子避雷技术”是一种有效而经济的建筑防雷高新技术。     

谈住宅小区的防雷电系统

阐述了住宅小区监控系统及高层住宅楼的防雷电方法,提出了防雷电系统的综合布线方案。