利用剩磁法鑒定雷擊事故
編輯：2021-12-20 10:02:40
摘要:在雷災(zāi)事故調(diào)查中，事故現(xiàn)場(chǎng)及附近鐵磁性材料的剩磁數(shù)據(jù)在事故鑒定中有重要的參考價(jià)值，但是不能作為唯一依據(jù)。必須結(jié)合當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)靥鞖猬F(xiàn)狀及受損建（構(gòu)）筑物、各類電氣設(shè)備等的損失情況、雷擊點(diǎn)痕跡多種因素綜合判定。山西防雷工程
隨著氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QX/T 103-2009《雷電災(zāi)害調(diào)查與鑒定技術(shù)規(guī)范》的推廣應(yīng)用，不少防雷技術(shù)人員開(kāi)始在雷擊事故調(diào)查中增加剩磁數(shù)據(jù)測(cè)試項(xiàng)目。該數(shù)據(jù)極大地增加了雷擊鑒定過(guò)程的科技含量，提高了雷電災(zāi)害鑒定技術(shù)服務(wù)的科學(xué)水平。但是也有許多人對(duì)此持懷疑態(tài)度，認(rèn)為剩磁測(cè)試數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，其它電氣火災(zāi)也存在剩磁。那么，在何種情況下可以使用剩磁法，如何正確運(yùn)用剩磁數(shù)據(jù)鑒定雷擊事故呢？太原避雷檢測(cè)
從物理學(xué)可以知道：由于電流的電磁效應(yīng)會(huì)在電流流經(jīng)的金屬線路周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，處于磁場(chǎng)中的鐵磁性材料（含鐵、鈷、鎳等）組成的構(gòu)件受到磁化作用，當(dāng)磁場(chǎng)逸去后鐵磁體仍能保持一定的磁性。處于磁場(chǎng)中的鐵磁體被磁化后保持磁性的大小與電流的大小和距離有關(guān)。通常導(dǎo)線中的電流在正常狀態(tài)下，雖然也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)但其強(qiáng)度小，留在鐵磁體上的剩磁也有限。而當(dāng)線路發(fā)生短路或建筑物遭受雷擊時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生異常的大電流，從而出現(xiàn)具有相當(dāng)強(qiáng)度的磁場(chǎng)。這時(shí)其附近的鐵磁體也隨之受到強(qiáng)磁化作用，經(jīng)?？梢暂^長(zhǎng)時(shí)間保持一定的磁性。 山西避雷驗(yàn)收
在雷災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)中，當(dāng)懷疑雷災(zāi)是由于雷擊引起，而又無(wú)熔痕可作依據(jù)時(shí)，則采用對(duì)導(dǎo)線及雷擊點(diǎn)周圍鐵磁體進(jìn)行剩磁檢測(cè)的方法，依據(jù)剩磁的有無(wú)和大小判定是否出現(xiàn)過(guò)短路及雷擊現(xiàn)象，為認(rèn)定雷災(zāi)原因提供技術(shù)依據(jù)。雷電在能量釋放過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)、機(jī)械力、電磁效應(yīng)，并伴隨一些物理變化或化學(xué)變化現(xiàn)象，這是判定災(zāi)害是否由雷電引起的重要依據(jù)。
與雷電有關(guān)的剩磁數(shù)值與被測(cè)試體距雷電主通道的位置有關(guān)，一般有由強(qiáng)到弱的規(guī)律，雷電主通道附近的鐵金屬物體剩磁數(shù)值最強(qiáng)。測(cè)量的剩磁數(shù)據(jù)越大，定性越準(zhǔn)確。根據(jù)測(cè)得的剩磁數(shù)據(jù)，按表1對(duì)測(cè)試到的剩磁數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照分析，可以判定是否有雷電流流過(guò)。陽(yáng)泉避雷檢測(cè)
2.1 首先要確定災(zāi)害發(fā)生時(shí)是否有雷電現(xiàn)象
要調(diào)查距雷電災(zāi)害發(fā)生所在地鄰近氣象臺(tái)（站）地面觀測(cè)記錄，包括：雷電發(fā)生時(shí)的日期及初始和終止時(shí)間、雷電移動(dòng)路徑、風(fēng)向、風(fēng)速、降水量、云的類型及氣象臺(tái)站與發(fā)生雷電災(zāi)害地點(diǎn)的水平距離、方位和氣象觀測(cè)人員的描述等。
對(duì)于重大事故還要進(jìn)一步查閱氣象衛(wèi)星云圖資料、天氣雷達(dá)回波資料、閃電定位資料（雷電災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間、位置、強(qiáng)度、極性）、大氣電場(chǎng)儀記錄的電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)變化曲線等資料。朔州防雷檢測(cè)
2.2 必須能排除現(xiàn)場(chǎng)鐵磁體被其他原因磁化的可能性
要認(rèn)真看查附近是否有線路短路，有無(wú)磁場(chǎng)源等。對(duì)于剩磁不明顯的可能由雷電波侵入造成的雷擊災(zāi)害或無(wú)法排除基礎(chǔ)剩磁值時(shí)，不能通過(guò)剩磁測(cè)試分析直接鑒定雷擊災(zāi)害，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察情況綜合分析判斷。
在判斷、分析過(guò)程中，必須以雷電物理、電磁學(xué)等理論做指導(dǎo)，以防雷規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，以事實(shí)為依據(jù)，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，科學(xué)分析，排除造成以上現(xiàn)象的其他可能性，確定雷擊是唯一的外因，才能判定災(zāi)害是雷電災(zāi)害，否則，不能確定災(zāi)害是雷電災(zāi)害。
第一時(shí)間尋找雷擊點(diǎn)和提取保存雷擊痕跡物證
一般情況下，雷擊電流按就近的原則沿導(dǎo)體流動(dòng)；在無(wú)導(dǎo)體的地方，選擇電阻率小的通路流動(dòng)，并在通路上留下電效應(yīng)、熱效應(yīng)、機(jī)械力和磁效應(yīng)的一些痕跡。如：熔化、燒蝕、燒焦、炸裂、脫落、炸斷、彎曲變形、倒塌、擊穿空洞、火花放電痕、燒焦炭化、多處熔斷、噴濺熔珠、樹(shù)木劈裂、鐵質(zhì)材料被磁化、傷痕、地面坑狀等痕跡。
對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的鐵磁物質(zhì)（如鐵、鈷、鎳），應(yīng)及時(shí)提取樣品，進(jìn)行剩磁測(cè)試，并記錄剩磁數(shù)據(jù)、分布狀況。在現(xiàn)場(chǎng)搜集到的所有物件均應(yīng)保持原樣并貼上標(biāo)簽，注明地點(diǎn)、時(shí)間、位置等，以供鑒定使用，對(duì)健康有危害的物品，應(yīng)盡量采取不損壞原始證據(jù)的安全防護(hù)措施。大同避雷檢測(cè)
測(cè)量時(shí)要注意發(fā)現(xiàn)剩磁值由強(qiáng)到弱的變化規(guī)律
鐵磁體磁性的強(qiáng)弱與其距導(dǎo)線（短路點(diǎn)）的距離有關(guān)，距導(dǎo)線越近其磁性越強(qiáng)。所以與雷電有關(guān)的剩磁數(shù)值與被測(cè)試體距雷電主通道的位置有關(guān)，一般有由強(qiáng)到弱的規(guī)律。雷電主通道附近的鐵金屬物體剩磁數(shù)值最強(qiáng)，測(cè)量的剩磁數(shù)據(jù)越大，定性越準(zhǔn)確。測(cè)量時(shí)如能發(fā)現(xiàn)剩磁值由強(qiáng)到弱的變化規(guī)律，再結(jié)合所測(cè)的數(shù)據(jù)，可進(jìn)一步判定該導(dǎo)線是否曾發(fā)生過(guò)短路。
雷擊點(diǎn)是指雷電對(duì)物體發(fā)生放電時(shí)，直接接觸到的物體的部位。
雷電可能直接擊中受災(zāi)物體，也可能落在受災(zāi)物體附近區(qū)域或物體上
當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)中處于不同部位的相同設(shè)施上均有電氣線路通過(guò)時(shí)，測(cè)量線路附近設(shè)施上金屬構(gòu)件剩磁數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)比所測(cè)剩磁數(shù)據(jù)的有無(wú)，判定具有剩磁數(shù)據(jù)的設(shè)施上通過(guò)的導(dǎo)線曾發(fā)生過(guò)短路，因此調(diào)查雷擊點(diǎn)時(shí)應(yīng)仔細(xì)、耐心提取受災(zāi)物體及相關(guān)物體上遺留下來(lái)的各種與雷擊有關(guān)的物理跡象、數(shù)據(jù)等，尤其是一些體積較小、獨(dú)立的鐵磁體如鐵釘、鐵絲碎頭等。 山西避雷驗(yàn)收
重大直擊雷事故可結(jié)合金相法進(jìn)行鑒定分析
此時(shí)由于雷電流非常強(qiáng)大，在雷擊點(diǎn)和雷電的流通路徑上，往往會(huì)造成金屬或非金屬物體的熔化和燒蝕。對(duì)雷擊點(diǎn)附近的金屬熔化痕跡可以進(jìn)行金相分析，根據(jù)其金相組織特征分析確定是否為電熱熔化痕跡，進(jìn)一步判定是否發(fā)生雷擊。
2020年7月3日，嘉興市南北湖風(fēng)景區(qū)談仙嶺民宿區(qū)造成房屋外重石移位，房屋內(nèi)外損毀倒。雷災(zāi)調(diào)查小組綜合現(xiàn)場(chǎng)情況及多因素調(diào)查分析，最終判定該處曾遭受直接雷擊，主要依據(jù)有以下幾點(diǎn)：
天氣實(shí)況：據(jù)嘉興市氣象局觀測(cè)站記錄,當(dāng)日11:04～11:52出現(xiàn)雷暴天氣。省氣象臺(tái)閃電定位資料顯示：房屋西北角事故現(xiàn)場(chǎng)附近在12:10～12:15之間有過(guò)3～4次閃電記錄，最大雷電流達(dá)到70kA。山西避雷塔
現(xiàn)場(chǎng)情況：根據(jù)最新氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《雷電災(zāi)害調(diào)查技術(shù)規(guī)范》，運(yùn)用剩磁儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)堪察測(cè)試，確定閃電是否對(duì)該建筑物造成影響，影響程度如何？
剩磁測(cè)試：雖然第一現(xiàn)場(chǎng)已破壞，沒(méi)有找到雷擊點(diǎn)，但從現(xiàn)場(chǎng)剩磁測(cè)試情況看，附近多個(gè)位置鐵絲、鋼筋頭、鐵釘?shù)仁４艛?shù)據(jù)為3.0mT（毫特斯拉，剩磁度量單位）、2.9mT，西北角屋頂沒(méi)有移動(dòng)跡象的鋼絲頭剩磁為7.8mT，是參考值1.5mT的5.2倍，數(shù)據(jù)見(jiàn)表2：
目擊證人：據(jù)民宿老板稱，當(dāng)時(shí)突然聽(tīng)到一聲雷響，一直徑約1米多的耀眼火光擊中房屋西北角和地面重石，房屋內(nèi)電器設(shè)備和監(jiān)控瞬間停止工作，而在房屋受災(zāi)的西北角附近剩磁強(qiáng)度明顯數(shù)值較大，其它地方逐漸減小。經(jīng)過(guò)綜合分析，調(diào)查小組判定該建筑物倒塌前曾遭受直接雷擊。山西避雷器
判定事故是否為雷電災(zāi)害，首先要根據(jù)氣象實(shí)況資料或閃電資料確定災(zāi)害發(fā)生時(shí)是否有雷電現(xiàn)象發(fā)生，才能合理地選擇鑒定技術(shù)方法。剩磁數(shù)值大小在雷災(zāi)事故調(diào)查鑒定中有重要的參考價(jià)值，但是不能作為唯一依據(jù)，不能只根據(jù)一兩個(gè)數(shù)據(jù)就確定是由雷擊引起。
有些物體本身由于某種原因存在一定量的剩磁，有的剩磁還相當(dāng)大，所以要多測(cè)一些，多取一些數(shù)據(jù)，再結(jié)合受損建（構(gòu)）筑物、各類電氣設(shè)備的損失情況、雷擊點(diǎn)痕跡及當(dāng)時(shí)天氣現(xiàn)狀等多種因素，排除造成以上現(xiàn)象的其他可能性，從而確定雷擊是唯一的原因，否則不能確定災(zāi)害是由雷擊引起的。
