新乡驻军某部人员伤亡事故调查分析及应对方法

摘要：城市中沿公路架设的输电线路，容易成为雷电泄放的载体和通道。本文从科学、专业的角度，对新乡驻军某部4.23事故进行调查分析，得出具有法律效力的结论，对今后再发生类似事件起到借鉴作用。
　　关键词：小尺度 雷电波 冲击闪络
　　中图分类号：P429 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0208-01
　　1 事故基本情况
　　2009年4月23日新乡驻军某部发生二死一伤事故。据现场目击者介绍，19时左右三名战士出营门到桥头接哨，大约2～3min后响起了一声较大的雷声，该三人倒在地上。经医院抢救后，最终二人死亡，一人重伤。医院诊断结果为：雷电击伤死亡。
　　2 现场调查
　　该营房大门外水泥路为南北方向，路两边均为高10余米的杨树，出营房大门向北约100m，有10kV的高压线东西方向横跨该水泥路，高压线离地面高7.47m，水泥路的东边为一大水塘，西边依次为回填土场、水渠、引黄公路。该地向南临近黄河，为黄河故道，地下水位仅有2m左右（如图1）。
　　3 闪电监测定位资料记录
　　（1）从闪电定位仪实况资料看4月23日新乡市附近无闪电发生。
　　（2）从天气云图等分析。
　　4月23日地面天气图14时、17时、20时新乡站为中高云；卫星云图显示17时～19时新乡无积云发展。郑州雷达14：59停止观测、濮阳雷达15：47停止观测，观测时段内新乡地区无回波。
　　4 现场剩磁测量记录及现场遗留痕迹分析
　　（1）4月25日，利用K-8290剩磁测试仪对死亡战士的金属腰带扣、作训服金属纽扣及事故现场路灯金属基座进行了剩磁测量分析：测量到剩磁强度分别1.31mT、1.32mT。
　　根据电气火灾原因技术鉴定方法6.1.1至6.1.4条确定：腰带扣、纽扣、基座遭受到强烈的电流袭击，但其剩磁强度介于雷击电流和线路短路电流形成的剩磁强度之间。
　　（2）从部队提供的死亡战士照片看：一战士手掌、右小腿、右足均被严重烧灼伤；另一战士头部有4～5处深红色血点，上腹部严重烧灼伤，足踝部有5～6处深红色的血点，符合强电流烧灼伤的特征。
　　5 结论与分析
　　（1）综合现场勘察情况、目击证人笔录、剩磁分析、气象资料、现场遗留痕迹、死亡战士受伤特征、驻军医院诊断证明等进行分析，鉴定组认为以下两种原因导致事故发生的实事依据比较充分。
　　1）由于当天小尺度气象条件，造成局部雷电天气，而横跨水泥路的无防雷保护的10kV线路遭受雷击，并在输电线路周围产生瞬变高电场，引发10kV高压线路绝缘破坏，三名战士走到10kV线路正下方，被冲击闪络击中，造成事故发生。
　　2）10kV高压线绝缘层老化损坏，战士携带的枪械等金属物靠近线路引起短路而导致事故发生。
　　（2）事故原因分析。
　　1）雷电导致事故发生的原因分析。
　　第一，经现场勘察，该部驻军营房处于新乡市区东南6km方向，紧邻引黄公路，位于黄河故道，加之附近林木众多，有10kV的架空高压线，附近建有水渠、水体较多、又存在回填土场等，使事发地点附近极易成为易落雷区。
　　第二，事故现场防雷保护状况勘察及分析。
　　①经技术人员现场检测，10kV架空高压线水泥路两端线杆金属螺栓工频接地电阻为10.0Ω，阻值符合国家技术规范要求。
　　②水泥路高杆照明灯装有避雷针，但接地阻值分别为150Ω及200Ω，远超过国家标准。
　　③10kV高压线无避雷线保护，根据《城市电力规划规范》，城市10kV线路采用架空绝缘导线，未要求必须设避雷线。但由于10kV线路覆盖面广，很容易遭受雷击。输电线路受雷击后，会产生冲击波沿输电线路传输，在输电线路周围产生瞬变高电场，又由于10kV高压线架设相对较低，一旦人从高压线下方经过，则高压线绝缘层极易被击穿进而发生冲击闪络。
　　注：雷击闪络是受害人根本没有直接接触受雷击的物体，只是在它的附近，被直接雷击的物体的高电压击穿附近的空气触及受害人，造成受害人伤亡。
　　④理论分析。
　　雷电引起的10kV架空线路感应过电压计算方法如下：
　　a）Ui≈25IhC/S
　　式中：Ui为雷击时感应的最大过电压，kV；
　　I为雷电流峰值，kA；
　　hC为导线高度，m；
　　S为雷击点与线路的距离，m。
　　空间发生的放电现象雷电流峰值一般不超过100kA，由上式计算可得，10kV线路上的感应过电压最大可达400kV，甚至更高。对于35kV及以下的线路绝缘存在较大威胁，发生击穿并形成冲击闪络的可能性极高。
　　b）直接雷击10kV架空线路产生的直击雷过电压可按照下式计算：
　　US≈100I
　　式中：US为雷击点过电压最大值，kA。
　　当雷电直接击中10kV架空线路时，产生的瞬态高压甚至超过10000kV，生成的热量甚至能将电缆熔断。
　　⑤气象资料分析。
　　根据气象资料显示，事故发生时新乡市无明显积云发展，但是无当时新乡地区的雷达回波资料，因此也不能排除小尺度、突发性的雷暴发生。
　　2）线路短路导致事故发生的原因分析：
　　剩磁测量分析：测量到剩磁强度分别1.31mT及1.32mT。
　　根据电气火灾原因技术鉴定方法6.1.1 ～6.1.3条，本次剩磁测量强度符合短路的判据。但事故发生时有降水，同时鉴定时间距事发时间已过两天，所以测得的剩磁量有一定程度的衰减，具体衰减程度不详。
　　参考文献
　　[1] 建筑物防雷设计规范（2010年版），GB50057-2010[S].北京：中国计划出版社，2010.
　　[2] 城市电力规划规范，GB50293-1999[S].北京：中国建筑工业出版社，1999.
　　[3] 电能质量暂时过电压和瞬态过电压，GB/T18481-2001[S].北京：中国标准出版社，2001.
　　[4] 电气火灾原因技术鉴定方法，GB16840.2-1997[S].北京：中国标准出版社，1997.