1、雷電災(zāi)害調(diào)查技術(shù)規(guī)范QX/T 1032009,鞍山市防雷中心 崔秀峰,一、了解雷電災(zāi)害調(diào)查技術(shù)規(guī)范二、雷電災(zāi)害調(diào)查方法（一）剩磁法三、雷電災(zāi)害調(diào)查方法（二）金相法 四、雷擊災(zāi)害案例分析,雷電災(zāi)害調(diào)查方法（二）金相法,范圍 本標(biāo)準(zhǔn)適用于在調(diào)查電氣火災(zāi)原因時(shí)，從銅、鋁導(dǎo)線上的火燒熔珠和短路熔珠的不同金相組織的變化特征，鑒別其溶化原因與火災(zāi)起因的關(guān)系。即：是火燒熔珠還是短路熔珠？是一次短路熔珠還是二次短路熔珠。 定義 熔痕 ：銅鋁導(dǎo)線在外界火焰或短路電弧高溫作用下，形成的圓狀、凹凸?fàn)睢⒘鰻罴鉅罴捌渌灰?guī)則的微熔及全熔痕跡。,熔珠 ：銅鋁導(dǎo)線在外界火焰或短路電弧高溫作用下，在導(dǎo)線的端部、中部或落地后形

2、成的圓珠狀熔化痕跡。 一次短路熔痕 ：銅鋁導(dǎo)線因自身故障于火災(zāi)發(fā)生之前形成的短路熔化痕跡。 二次短路熔痕 ：銅鋁導(dǎo)線帶電，在外界火焰或短路電弧高溫作用下，導(dǎo)致絕緣層失效發(fā)生短路后殘留的痕跡。 晶粒 ：構(gòu)成多晶體的各單晶體叫做晶粒。時(shí)由很多晶胞所組成的，往往呈顆粒狀，無規(guī)則的外形。 晶界 ：兩個(gè)位向不同的晶粒相接觸的區(qū)域，即晶粒與晶粒之間的界面。 共晶體 ：由共晶成分的液體合金凝固時(shí)生成兩種不同的固熔體，這種共晶反應(yīng)所得到的兩相混合組織叫共晶體。,再結(jié)晶 ：冷變形金屬加熱時(shí)產(chǎn)生的以新的等軸晶粒代替原來變形晶粒的過程叫再結(jié)晶。 等軸晶 ：在通常的凝固條件下，金屬或合金的固熔體結(jié)晶成顆粒狀，內(nèi)部有各

3、向等長相近的枝晶組織形成。枝晶的各個(gè)分枝，在各個(gè)方向均勻生長的大小不同的晶粒叫等軸晶。 樹枝晶 ：先后長成的晶軸，彼此交錯(cuò)似樹枝狀，稱為樹枝狀晶體。 鑄態(tài)組織 ：將液態(tài)金屬注入鑄模中，使之凝固，凝固后所得到的組織稱鑄態(tài)組織。 胞狀晶 ：固熔體在結(jié)晶時(shí)，晶體在界面上的以凸起條狀自由生長在過冷區(qū)時(shí)，所形成的不規(guī)則形狀、條狀、規(guī)則的六角形。,柱狀晶 ：在通常的凝固條件下，金屬或合金的固熔體在結(jié)晶時(shí)，由內(nèi)生長成德枝晶，沿著分枝（主干）在某一特殊界面延伸生長，最后形成的晶粒呈長條形狀。 偏光 ：顯微鏡中的光源，采用正交偏振光照。 熔化過渡區(qū) ：由熔痕向?qū)Ь€延伸的一定距離內(nèi)存在的融化現(xiàn)象，是火燒熔痕與二次

4、短路熔痕所具有的特征。 原理 銅鋁導(dǎo)線無論是火災(zāi)作用熔化還是短路電弧高溫熔化，除全部燒失外，一般均能查找?guī)埩羧酆郏ㄓ绕涫倾~導(dǎo)線）其熔痕外觀仍具有代表當(dāng)時(shí)環(huán)境氣氛的特征。,一次短路熔痕和二次短路熔痕同屬于瞬間電弧高溫熔化，具有冷卻速度快，熔化范圍小的特點(diǎn)，但不同的事前者短路發(fā)生在正常環(huán)境氣氛中，后者短路發(fā)生在煙火與溫度的氣氛中，而被通?；馂?zāi)熱作用熔化的痕跡，其時(shí)間、溫度又均與短路不同，它具有溫度持續(xù)時(shí)間長，火燒范圍大，熔化溫度低于短路電弧溫度。雖然都屬于熔化，但由于不同的環(huán)境氣氛與了熔痕形成的全過程，所以保留了熔痕形成時(shí)的各自特征，其呈現(xiàn)的金相組織亦有各不相同的特點(diǎn)。 設(shè)備與器材 1、金相顯微

5、鏡 放大倍數(shù)202000倍，帶攝像裝置（手動、自動、彩照、偏光等）。具體部件、設(shè)備及操作等應(yīng)按儀器說明書的規(guī)定進(jìn)行；觀察試樣時(shí)，根據(jù)所需的放大倍數(shù)去選擇。,2、體視顯微鏡 放大倍數(shù)10160倍，工作距離9730，視場范圍最大20，帶有型照相機(jī)，曝光表。 3、附屬設(shè)備 金相試樣預(yù)磨機(jī)、拋光機(jī)、金相鑲嵌機(jī)、暗室放大機(jī)、曝光定時(shí)器、曝光箱、顯影定影燈具，玻璃皿、鑷子、模具、電吹風(fēng)等。 方法步驟 金相試樣的制備包括選取鑲嵌磨制拋光侵蝕等幾個(gè)步驟，忽視任何一道工序都會影響組織分析和檢驗(yàn)結(jié)果的正確程度，甚至造成誤判。,判定 1、導(dǎo)線熔痕鑒別 （1）火燒熔痕 火燒熔痕的金相組織呈現(xiàn)粗大的等軸晶，無空洞，個(gè)別

6、熔珠磨面有極少縮孔（多股導(dǎo)線熔痕除外）。,火燒熔痕的金相組織呈現(xiàn)粗大的等軸晶，無空洞，個(gè)別熔珠磨面有極少縮孔（多股導(dǎo)線熔痕除外）。 （2）一次短路熔痕與二次短路熔痕區(qū)別 金相法雷災(zāi)調(diào)查適用消防部門的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，其方法不適合氣象部門現(xiàn)實(shí)情況，市級防雷單位應(yīng)該可以有其實(shí)驗(yàn)室及其設(shè)備，但其費(fèi)用大（十幾萬）。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)是可行的。,送檢及鑒定時(shí)應(yīng)履行的書面程序 1、送檢單位在送檢時(shí)，應(yīng)先填寫電氣火災(zāi)原因技術(shù)鑒定申請單，其內(nèi)容包括申請鑒定單位名稱、地址、聯(lián)系人；失火單位名稱、樣品名稱、數(shù)量、取樣地點(diǎn)、取樣人、鑒定目的。 在較復(fù)雜的情況下判定一次短路熔痕和二次短路熔痕時(shí)，須結(jié)合宏觀法、成分分析法和火災(zāi)現(xiàn)場實(shí)

7、際情況等綜合分析判定。 2、鑒定單位在接受鑒定任務(wù)后應(yīng)填寫收樣單、任務(wù)單、接待記錄、原始記錄。 3、鑒定結(jié)束后，將鑒定結(jié)論填寫在鑒定報(bào)告審批表中，經(jīng)試驗(yàn)室負(fù)責(zé)人簽字，質(zhì)量審查無誤后報(bào)領(lǐng)導(dǎo)審批。 4、將審批后的鑒定報(bào)告原件交送檢單位，復(fù)印件留檔存查。,雷電災(zāi)害調(diào)查方法（一）剩磁法,適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)適用于在調(diào)查電氣火災(zāi)原因時(shí)，在火災(zāi)現(xiàn)場是火點(diǎn)無法尋找到短路熔痕及雷電熔痕的條件下，根據(jù)剩磁數(shù)據(jù)判定短路及雷電的產(chǎn)生，進(jìn)一步分析與火災(zāi)起因的關(guān)系。 名詞解釋 1、剩磁數(shù)據(jù) ：鐵磁體被導(dǎo)線短路電流及雷電流形成的磁場磁化后仍保留的磁性值。單位為毫特斯拉（mT） 2、雷電熔痕 ：金屬受雷電高溫作用在表面上形成的

8、融化痕跡。,3、火燒導(dǎo)線短路剩磁 ：銅鋁導(dǎo)線帶電，在火焰及高溫作用下發(fā)生短路形成磁場，鐵磁體被磁化后保持的磁性。 原理 由于電流的磁效應(yīng)，在電流周圍空間產(chǎn)生磁場，處于磁場的鐵磁體受到磁化的作用，當(dāng)磁場逸去后鐵磁體仍保持一定的磁性。 處于磁場中的鐵磁體被磁化保持磁性的大小和電流和磁場的強(qiáng)弱有關(guān)。（時(shí)間盡量在24小時(shí)之前測量） 通常狀態(tài)下導(dǎo)線中的電流在正常狀態(tài)下，雖然也會產(chǎn)生磁場，但其強(qiáng)度小，留在鐵磁體上的剩磁也有限。當(dāng)線路發(fā)生短路或雷電經(jīng)過時(shí)，將會產(chǎn)生異常大的電流，從而出現(xiàn)具有相當(dāng)強(qiáng)度的磁場，鐵磁體也隨之受到強(qiáng)磁化作用，保持較大的磁性。一般（正常情況負(fù)載20-30A 負(fù)載短路時(shí)200-300A

9、雷擊后2000-3000A）。,在火災(zāi)現(xiàn)場中當(dāng)懷疑火是由于導(dǎo)線短路或雷電引起而又無熔痕可作依據(jù)時(shí)，則采用對導(dǎo)線及雷電周圍鐵磁體剩磁檢測，依據(jù)剩磁的有無和剩磁的大小判定在火場中是否出現(xiàn)過短路及雷電現(xiàn)象，進(jìn)一步分析與火災(zāi)起因的關(guān)系。 設(shè)備與器材 1、特斯拉計(jì) 實(shí)驗(yàn)室用或現(xiàn)場攜帶用，量程為0100mT,精度為正負(fù)2.5%，使用溫度為正負(fù)5+40攝氏度。 2、器材 取樣工具，裝試樣紙袋、毛刷、酒精、丙酮等溶劑。 方法步驟 試樣種類 鐵釘、鐵絲（取長條型、體積小的金屬物體）； 穿線鐵套管；,白熾燈、日光燈燈具上的鐵磁材料； 配電盤上的鐵磁材料； 人字房架（有線路）上的鋼筋、鐵釘； 設(shè)備器件及其它雜散金屬

10、，但以體積小的為宜； 試樣提取 1、部位 作為檢測用的試樣，應(yīng)取自現(xiàn)場中確認(rèn)無誤的起火點(diǎn)或起火部位導(dǎo)線的周圍。試樣與導(dǎo)線的距離以不超過20為宜，但對有雷電可能的現(xiàn)場，可以據(jù)情提取，不受部位限制。 2、拍照 在提取樣品之前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場拍照，拍照分為試樣方位和試樣近拍兩項(xiàng)。,3、提取 對固定在墻壁或其他物體上的試樣，提取時(shí)不應(yīng)彎折、敲打、摔落； 宜提取受火燒溫度較低的德試樣； 對位于磁性材料附近的試樣不應(yīng)提?。?經(jīng)證實(shí)該線路過去曾發(fā)生短路時(shí)，不應(yīng)提?。?如因不便提取時(shí)可以在試樣的原位置進(jìn)行檢測； 4、保管 對提取的試樣，宜裝入采樣袋內(nèi)妥善保管，并注明試樣名稱與提取位置，不應(yīng)與磁性材料或其他物件混放在

11、一起。 5、測量 （1）清除污垢 測量前采用水及溶劑清除試樣表面的炭灰、污垢。（應(yīng)清除前后分別測量數(shù)值。比較大小進(jìn)行填寫）,（2）測量準(zhǔn)備 按儀表使用說明，將儀表電源接通，經(jīng)校準(zhǔn)、預(yù)熱做好準(zhǔn)備。 （3）操作 視試樣不同選擇測量點(diǎn)，如鐵釘、鐵管、鋼筋的兩端，鐵板的角部、雜散鐵件的棱角及尖端部位； 將探頭（霍爾元件）平貼在試樣上，緩慢改變探頭位置和角度進(jìn)行搜索式測量，直到儀表顯示穩(wěn)定的最大值為止； 探頭與試樣接觸即可，不應(yīng)用力按壓； 測量后按試樣分別做好記錄。 6、判定 （1）數(shù)據(jù)判定,鐵釘、鐵絲的判定 在短路狀態(tài)下，由于短路電流的大小及距短路點(diǎn)的遠(yuǎn)近不同，一般為0.21.5mT，大者在2mT以上

12、。因剩磁數(shù)據(jù)的低限與正常電流的數(shù)據(jù)有重疊，故0.5mT以下不做判定依據(jù)使用，剩磁數(shù)據(jù)越大，定性約準(zhǔn)確，但也不能只依據(jù)個(gè)別數(shù)據(jù)判定，只有在較多數(shù)據(jù)的事實(shí)下，才能做出判定。0.51.0mT以下可做判定短路的參考值，1.0mT以上作為確定短路的剩磁的數(shù)據(jù)。 鋼管、鋼筋的判定 低于1.0mT以下不做判定依據(jù)使用，1.01.5mT作為參考值，1.5mT以上作為判定短路的數(shù)據(jù)。 雜散鐵件的判定 導(dǎo)線附近的鐵棒、角鐵、金屬框架、工具等一般體積較大，被磁化不明顯，應(yīng)以1.0mT以上作為判定的依據(jù)使用。 （2）雷電剩磁數(shù)據(jù)的判定,當(dāng)避雷線上流過20KA電流時(shí)，避雷線上的預(yù)埋支架、U型卡子剩磁數(shù)據(jù)位2.03.0m

13、T。 雷電流通過1*2m鐵板，鐵板四角剩磁為2.03.0mT。避雷針尖端剩磁并不大，為0.61.0mT。 處于雷電通道的雜散鐵件、釘類、鋼筋、金屬管道的剩磁數(shù)據(jù)均為1.510mT之間。上述數(shù)據(jù)系實(shí)驗(yàn)和在雷電現(xiàn)場檢測所得，可作為判定時(shí)參照使用。 （3）雷電數(shù)據(jù)的比較判定 在現(xiàn)場經(jīng)過比較做出判定，如同樣兩個(gè)設(shè)施上均有線路通過，但一方有剩磁另一方無剩磁，證明有剩磁一方的導(dǎo)線曾發(fā)生過短路。 (4）磁化規(guī)律的判定 鐵磁體磁性的強(qiáng)弱與距導(dǎo)線（短路）的距離有關(guān)。距導(dǎo)線越近其磁性越強(qiáng)，測量時(shí)如能找到由強(qiáng)到弱的規(guī)律，再結(jié)合所測的數(shù)據(jù)，則可進(jìn)一步判定導(dǎo)線是是否曾發(fā)生過短路。,雷擊災(zāi)害案例分析,個(gè)例分析一 廣東省云浮羅定市龍涌林場梅子嶺區(qū)“6.4”雷擊事故 原因調(diào)查分析（應(yīng)啟動級預(yù)案） 2007年6月4日下午2點(diǎn)20分左右發(fā)生雷擊，導(dǎo)致5死3傷（群死群傷） （一）、對周圍基本情況描述,（二）、外形描述基本情況描述傷害大致情況（死亡人員、受傷人員基本情況） 制作平面圖（進(jìn)行分析屋