中国防雷信息网 《中国雷电与防护》网络版 2006 no

1、 (防雷) (雷电) (防护)2006 No. 1 HYPERLINK 中国北京海淀区中关村南大街46 号() 龚家军 郭金良(湖北省十堰市气象局，十堰 442000)【 】() . . (剩磁法) (金相法) , .【】 (雷击火灾) (鉴定方法) (物证的提取) (剩磁法) (金相法) (预防措施) . (鑑定) . . .1. () (1) () , (電) .(2) . . () , ( ) . (電路上) . () , (電) (導體) (空隙,) (熔化) .(3) () , (灼熱), (脫落), , , , () .(4) () (電磁場) () . , .(5) , .(6)

2、 (電路) (溶斷) , () , .2 () 2.1 (剩磁法)2.1.1 7 10kA . (磁場) . , (磁性物體) , ( ) . () , , () 2 : (GBl6840.2) .2.1.2 （1）、： 0.21.5mT, 2mT . 0.5mT , 0.51.0mT () , 1.0mT () . , .（2）、： 1.0mT , 1.01.5mT () , 1.5mT . （3） ：() , , , (磁化) 1.0mT .（4） ：() 20kA U 2.03.0mT , 1m2m 2.03.0mT . 0.61.0mT, , 1.510mT . . 2.1.3 ()

3、.2.1.4 (磁化) (强弱) , .2.1.5 (磁性) . , .2.2 ( )2.2.1 () () (熔化) 4: (GB16840.4) . () . ： , , , . 1 2 , . 1 2 , . 1 2 . , ( ) . 2.2.2 1 2 （1）1 (胞牀) (晶) (柱牀) 2 (熔痕) (氣孔) (柱牀晶) .（2）1 (硏磨) (磨面) , 2 . （3）1 , 2 .（4）1 , , 2 .（5）() 1 , 2 () .（6） 1 2 , .3 () ()(1) , , .(2) , , , , . ( ) (雲) .(3) , (避雷帯) . (防, ) (

4、) . () .(4) (避雷線) . () , , . (消雷, ) . () (建造) , . . (5) , (燃) (爆) () . () () () . .1 （GB50057-94）（2000 版），: ，20012 2, (GBl6840.2)，：，19973 4, (GB 16840.4)，： ，1997 (消雷器) . , , , . , ”1, 2” . ”1, 2” , ? . 中国防雷信息网 中国雷电与防护网络版 2006 No. 1 中国北京海淀区中关村南大街46 号雷击火灾的鉴定方法及预防措施龚家军 郭金良(湖北省十堰市气象局，十堰 442000)【摘 要】 针对雷

5、击火灾事故定性难的现状，总结雷击火灾痕迹物证提取的六种方法。在此基础上提出了雷击痕迹的两种常用鉴定方法，即剩磁法和金相法。分析了它们的原理和具体方法。最后提出了预防雷击火灾的具体措施。【关键词】 雷击火灾 鉴定方法 物证的提取 剩磁法 金相法 预防措施引 言近年来，随着社会的发展，雷击事故的发生越来越多。雷击事故的鉴定是事故责任认定、保险理赔及雷灾研究的重要依据。雷击火灾事故一般都有人身和财产损失、社会影响大，而雷击火灾由于火灾后物证较少，给事故的认定带来了难度。因此，研究雷击火灾痕迹物证提取的方法及鉴定方法，对雷击火灾的成因、减少或避免雷击火灾事故的发生有非常重要的意义。1 雷击火灾痕迹物证

6、的提取对雷击火灾现场痕迹物证的提取，主要从以下几个方面考虑：(1)根据雷击的选择性，从雷击易选择的部位寻找雷击点和雷电流通路，并获取有关用作证明的痕迹物证。(2)在雷击点或雷击电流通路上，寻找或发现具有用作证明的痕迹物证。一般雷击电流的走向基本上按就近的原则沿导体(电线、钢筋、各类金属管道等)流动，在无导体的地方，则选择电阻率小(不同材质中电阻率最小，同一材质中湿度最大)的通路流动，并在通路上留下电效应、热效应和机械效应的一些痕迹。雷击电流的通路不一定是连续的导体或物体，当雷电流经金属导体之间或导体与其他物体之间的空隙时，由于击穿放电，释放大量热能，往往使局部金属熔化留下熔痕，要特别注意金属与

7、非金属物体结合部位形成的熔化痕、烧蚀痕等。(3)在雷击点和雷电流经过的不同物体上形成有明显的烧焦、熔化、炸裂、脱落、烧蚀痕迹，局部出现炸断、弯曲变形、倒塌甚至击穿成空洞等现象。(4)在雷击过程中随着雷电流的迅速变化，在它周围的空间里，产生强大的电磁场，处于该电磁场中的导体因感应而产生强大的电动势。因此，在金属组成的闭合回路，或在平行导体的接点处，接触不良的部位有火花放电痕。如麻点坑、凹痕等，严重时会熔断形成电熔痕。(5)雷电形成的痕迹分散、面广，但集中于线路、管道整个线路中，特别在配电盘等接点多的部位集中多处形成，要特别注意寻找和提取。(6)受雷击电波侵入电路绝缘导线形成有烧焦炭化甚至多处熔断

8、，配电盘处击穿痕、熔断痕迹集中，仪表烧毁、电闸盘盖炸裂，导线、闸刀、闸牙短路形成喷溅熔珠，严重的整个配电箱炸脱移位，要注意找寻痕迹物证。2 雷击痕迹的鉴定方法2.1 剩磁法2.1.1 剩磁法的原理雷击能产生很强大的电流，直击雷的电流强度一般在710kA 以上，因此在雷击电流经过的瞬间，在其通路及附近空间形成强大的磁场。凡是在雷击电流通路及其附近的铁钉、铁丝、钢管等一切铁磁性物体均被雷击电流的磁场磁化，并留下一定强度的剩磁。所以，一旦初步确定雷电流的通路之后，应在它的附近仔细寻找由铁、钴、镍等铁磁性物质组成的构件，并用剩磁测试仪测量它们的剩余磁场强度，根据测得的剩磁数据，与电气火灾原因技术鉴定方

9、法第2 部分：剩磁法(GBl6840.2)进行对照，作为认定雷击火灾的一个重要依据。2.1.2 数据判定（1）铁钉、铁丝：在短路状态下，由于短路电流的大小及距短路点的远近不同，一般为0.21.5 mT ，大者在2 mT 以上。因剩磁数据的低限与正常电流的剩磁数据有重叠，故0.5 mT 以下不做判据使用，0.51.0 mT 以下可做为判定短路的参考值，1.0 mT 以上做为确定短路的剩磁数据。剩磁数据越大，定性越准确，但也不能只依据个别数据判定，只有在较多数据的事实下，才可做出判定。（2）铁管、钢筋：低于1.0 mT 以下不做判据使用，1.01.5 mT 作为参考值，1.5 mT 以上作为判定短

10、路的数据。（3）杂散铁件：导线附近的铁棒、角铁、金属框架、工具等一般体积较大，被磁化不明显，应以1.0mT 以上作为判据使用。（4）雷电剩磁：当避雷线上流过20kA 电流时，避雷线上的预埋支架、U 形卡子剩磁数据为2.03.0mT 。雷电流垂直通过1m2m 铁板，铁板四角剩磁为2.03.0 mT 。避雷针尖端剩磁并不大，为0.61.0 mT 。处于雷电通道的杂散铁件、钉类、钢筋、金属管道的剩磁数据均在1.510 mT 之间。上述数据系实验和在雷电现场检测所得，可做为判定时参照使用。2.1.3 比较判定在现场经过比较做出判定，如同样两个设施上均有线路通过，但一方有剩磁另一方无剩磁，证明有剩磁一方

11、的导线曾发生过短路。2.1.4 磁化规律判定铁磁体磁性的强弱与其距导线（短路）的距离有关，距导线越近其磁性越强，测量时如能找到由强到弱的规律，再结合所测的数据，则可进一步判定导线是否曾发生过短路。2.1.5 火烧导线短路剩磁判定火烧导线发生短路，同样也会产生磁场并使铁磁体保持磁性。判定是火前短路形成还是火烧短路形成，应查清火源情况，根据现场实际做出判定。2.2 金相分析法2.2.1 金相分析法原理由于雷电流非常强大，所以在雷击点和雷电流通路上，往往会造成金属或非金属物体的熔化、烧蚀等。将雷击点附近的金属熔化痕迹进行金相分析，并将其金相组织特征与电气火灾原因技术鉴定方法第4 部分:金相法(GB

12、16840.4)进行对照，如果可以认定为是电热熔化痕迹，那么就可作为认定雷击火灾的一个重要物证。金相分析法原理：铜铝导线无论是火灾作用熔化还是短路电弧高温熔化，除全部烧失外，一般均能查找到残留熔痕(尤其是铜导线)，其熔痕外观仍具有能代表当时环境气氛的特征。一次短路熔痕和二次短路熔痕同属于瞬间电弧高温熔化，具有冷却速度快，熔化范围小的特点，但不同的是前者短路发生在正常环境气氛中，后者短路发生在烟火与温度的气氛中，而被通常火灾热作用熔化的痕迹，其时间、温度又均与短路不同，它具有温度持续时间长，火烧范围大，熔化温度低于短路电弧温度。虽然都属于熔化，但由于不同的环境气氛参与了熔痕形成的全过程，所以保留

13、了熔痕形成时的各自特征，其呈现的金相组织亦有各不相同的特点。2.2.2 判定方法一次短路熔痕与二次短路熔痕判定方法如下：（1）一次短路熔痕的金相组织呈细小的胞状晶或柱状晶；二次短路熔痕的金相组织被很多气孔分割，出现较多粗大的柱状晶或粗大晶界。（2）一次短路熔珠金相磨面内部气孔小而较少，并较整齐；二次短路熔珠金相磨面内部气孔多而大，且不规整。（3）一次短路熔珠与导线衔接处的过渡区界限明显；二次短路熔珠与导线衔接处的过渡区界限不太明显。（4）一次短路熔珠晶界较细，空洞周围的铜和氧化亚铜共晶体较少、不太明显；二次短路熔珠晶界较粗大，空洞周围的铜和氧化亚铜共晶体较多，而且较明显。（5）在偏光下观察时，

14、一次短路熔珠空洞周围及洞壁的颜色不明显；二次短路熔珠空洞周围及洞壁呈鲜红色、桔红色。（6）在较复杂的情况下判定一次短路熔痕和二次短路熔痕时，须结合宏观法、成分分析法和火灾现场实际情况等综合分析判定。3 雷击火灾的预防措施(1)雷雨天时，应切断所有不用的电器设备的电源，拔出未装避雷器的室外天线，建筑物屋顶上的设备金属外壳、电缆外皮和建筑物金属构件，均应接地。(2)各种建筑都应安装避雷设施，并经常进行检查，发现故障及时进行维修，保证设施效能良好，保证每个建筑都在避雷针保护范围之内。不要在建筑物上端设置无避雷设施的铁杆、木杆等物，以防雷雨天形成导电通路和与雷云感应。(3)高层建筑顶部突出物上应加装避

15、雷针，其余层面应装设避雷带。对于高层建筑上突出屋面的广告牌铁架，应把铁架和原有防雷系统进行电气连接，组成一个新的防雷闪接地体系。当广告牌设在高层建筑楼顶以下时，应采取预防雷击的措施。(4)露天堆场应采用多针或避雷线保护。具有一定规模的气罐、油罐群，既要考虑原罐防雷，更应从罐群整体上考虑防雷。新建造的气罐、油罐群现在比较领先的方法是装设消雷器。在罐群的中间或落雷方向上设置一个或数个消雷器。钢筋混凝土油罐遭雷击的可能性比钢质罐大，在建造时，罐壁、罐顶上的钢筋一定要造成闭合回路，不允许钢筋裸露在混凝土外。浮顶油罐和气罐，因其壁、顶之间是绝缘的，所以防雷跨接线一定要可靠。（见编者按）(5)要积极消除现有的火灾隐患，对易燃、易爆物品要