减少死亡人数的闪电教育和防雷风险评估的重要性外文翻译资料

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减少死亡人数的闪电教育和防雷风险评估的重要性

MJ Taljaard, N Mbuli ESKOM Holdings SOC Ltd, Medupi Power Station, Lephalale, South Africa taljaamj@eskom.co.za; mbulin@eskom.co.za

MJ Taljaard, N Mbuli, JHC Pretorius Faculty of Engineering and the Built Environment University of Johannesburg Johannesburg, South Africa jhcpretorius@uj.ac.za

摘要 - 近年来发展中国家的雷击事故死亡人数有所减少，但对于欠发达国家，雷击事故仍然是一个值得关注的问题。关于雷电和雷电安全的教育必须成为政府和非政府组织的优先事项，特别是对于农村地区的重大项目。在南非的Medupi电站项目中，通过利用SANS（南非国家标准）进行雷电保护风险评估，评估了两个结构的雷电安全性和人命损失风险。我们评估了另一个案例与闪电教育相关信息的相关性。结果表明，防雷风险评估对确保永久性和临时性结构人员的安全起着重要作用。闪电教育性信息想要科学正确，与受教育的人密切相关并且必须解决不同的文化信仰和神话的迷信。

关键词 - 闪电教育；雷电风险评估，SANS。

1. 介绍

根据文章，发表的论文和新闻报道[1]-[4]，在过去的几年里，雷击导致的伤亡人数有所减少，但人们仍然因闪电而受伤。研究发现导致雷击死亡事故的主要因素和影响因素非常重要，并将提供一个可以减少全球死亡人数的想法。

实施的教育工作旨在教育包括儿童在内的人们了解闪电危险，发达国家已经看到闪电死亡人数减少^[5]。在为农村或欠发达国家制定安全意识计划时，需要考虑重要信息^[6]。南非的气候容易发生闪电^[7]并且环境污染程度增加，导致雷击活动水平增加^[8]，教育人们了解闪电的危险是非常重要的。向Medupi电站项目的所有员工发送的雷电安全意识演示文稿与他们相关的环境，技术细节和文化信仰和神话对比，进行了评估。人的教育至关重要，特别是在欠发达国家，但同样重要的是设计技术上安全并符合国际和地方标准的结构。研究表明，应该做更多的工作来提高人们在防雷安全方面的教育水平，并应为所有结构制定防雷风险评估，确保采取额外的缓解措施，降低人们所暴露的风险水平。

Ⅱ.方法

研究要基于案例的研究方法。案例研究方法的好处在于它在数据收集方面提供的灵活性。可以使用多个数据源，并提供对特定案例的深入分析。值得注意的是，案例研究方法必须遵循预防措施。调查结果不能总是应用于其他案例，应在案件的背景下理解调查结果^[9]。

评估的案例研究来自Eskom的新建项目Medupi Power Station [图1]。Medupi电站位于林波波省，是世界第四大燃煤发电站。它将为国家电网产生4200兆瓦。Medupi电站每平方公里每年将发生大约5.5次雷击^[10]。

图1 南非Medupi电站项目

本文利用SANS 62305-2：2011，防雷击，第2部分：风险评估^[11]，评估了两个关于人类生命丧失风险的案例研究。如SANS 62305-2：2011所述，雷电风险评估评估是在永久性变电站（所有永久性变电站具有类似设计）和临时安全舱进行的。所有必需的雷电风险评估值均在现场收集。人命损失被认为是防雷风险评估的唯一组成部分。一个单独的案例研究评估了通过电子邮件与在南非Medupi电站项目工作的员工共享的雷电安全意识演示。

III.结果

案例研究1：永久性变电站[图2]是对电力分配至关重要的建筑物之一。人员只会在维修期间或在工作许可证下占用变电站，隔离所需的电源。变电站有一个精心设计的接地系统，连接主电源接地系统。变电站与其他建筑隔离，并容纳高压，低压（LV）和控制与仪表开关设备。 它有很多个，并根据建筑规定安装了防火和检测设备，可能导致低水平的恐慌。结构尺寸为46mtimes;24mtimes;9m。 该地区的地面闪光密度为每平方公里每年5.5次雷击。

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图2 南非Medupi电站项目的永久变电站，用于案例研究1

使用SANS 62305-2：2011 ^[11]中规定的公式和计算对变电站进行了防雷风险评估评估。要计算所涉及的总风险，需要计算所有不同的风险成分，同时确定了两个区域。1区位于变电站外，2区位于变电站内部。

风险成分RB，即闪电引起的物理损坏，占总风险值的57％，风险成分RV，电信线路造成物理损坏，占风险总成分的32％。

图3 南非Medupi电站项目的临时安全小屋，用于案例研究2

从计算结果可以清楚地看出，为了将雷电风险降低到2区的可接受值（R1 lt;RT），需要采取防雷措施。风险计算表明，90％的风险是由于进入机舱的电力线导致物理损坏（RV（P）），并且只有10％的风险是针对机舱的直接雷击（RB）。 由于雷电风险值高于SANS 62305-2：2011所允许的范围，因此安装了电涌保护装置（SPD），重新计算了人员寿命损失的潜在照明风险。具有SPD的风险值RV（P）从没有SPD的1.1times;10^-5提高到5.5times;10^-7。 RV（P）的这个值将R1的闪电风险值提高到1.78times;10^-6，远低于RT所要求的可容忍风险值。 因此，安装SPD的风险评估结果表明临时安全舱是安全的。

重要的是要对现场所有其他临时安全舱进行防雷风险评估，并根据自身的优点进行评估，并将其作为风险评估的基础SANS 623052：2011 ^[11]。

案例研究3：在世界各地，在任何地点，您都会找到健康与安全部门。 他们的主要目标是始终保证员工的安全。该部门通常负责不同的安全活动，以提高人们的认识。这些安全意识活动包括道路安全，危险动物，环境条件等。我们对其中一项安全意识活动进行评估，即闪电宣传活动。

闪电安全意识演示通过电子邮件发送给所有员工。 本演示是当教育员工遇到雷雨，应采取避雷措施和预防措施。

表I 案例研究1和2之间的比较

介绍包括以下部分：

1. 闪电事实，
2. 风暴来临时该怎么办，
3. 如遇到雷雨，该怎么办，
4. 什么安全规则适用于水以及，
5. 当有人被闪电击中时该怎么办。

评估了照明安全演示内容的简单性，准确性，所呈现数据与人群的相关性，完整性和有效性。

评估闪电安全性演示的结论提供了以下意见和建议：

1. 不应通过电子邮件传达雷电安全意识培训。闪电安全意识的主要目的是让人们意识到闪电的危险，并让人们说出他们可能有的担忧。通过电子邮件分发安全运动不是一种首选的沟通方式，可能导致误传和误解。建议将闪电安全意识演示纳入每个员工和承包商必须参加的强制性现场归纳研讨会。这将提高演示的有效性，并增加可以接受教育的员工和承包商的数量。
2. 闪电安全意识演示没有解决任何文化信仰或神话的误解。根据文献研究[12]，南非不同的文化群体相信不同的神话，并有不同的信仰体系。

闪电安全意识演示中提到的最大误解之一是，一个人在雷雨期间不应该通过电话讲话，如图4所示。演示文稿应明确说明它适用于有线电话，因为雷电流趋于沿着电力和电信线路流动。还有其他一些信仰需要解决：相信屋顶上的轮胎可以防止闪电击中房屋，Sangoma（南非传统治疗师）可以控制闪电，某些树木可以在闪电风暴中保护你。

图4 根据评估的闪电安全表示的闪电事实

1. 演示文稿中包含的事实数据可能更准确，并应提供更多的相关信息。事实数据显示，男性受到闪电致受伤的风险比女性多79％^[1]，户外水上活动占整体死亡活动名单的35％^[2]，农村地区的人有更高的机会被闪电击中^[3]。
2. 该演示文稿表明，如果有人被闪电击中，人们必须呼吁提供紧急援助，如图5所示，但它没有提供任何联系方式或任何其他重要信息，以便尽快获得援助。建议可以提供帮助的应急人员的姓名和号码。紧急联系电话号码应与参加强制性现场的员工共享，因此，如前所述，闪电安全意识应该是该站点归纳的一部分。

图5 紧急情况下的雷电安全信息

1. 建筑工地由临时场地设施，遮阳罩（主要是因为极高的环境温度）组成，这可能导致人们认为在雷雨期间的避难所是一种安全的结构，这些问题最终得到了解决。

Ⅳ.讨论

在案例研究1和案例2中，确定了防雷风险评估的重要性，并在表1的帮助下对案例研究1和案例2进行了比较。防雷风险评估非常复杂，需要大量设计细节和现场评估。在案例研究1中，对具有精心设计的接地和防火检测系统的永久性结构进行了防雷风险评估。雷电风险评估表明，该结构不需要额外的保护，风险低于人类生命损失的可容忍风险。

在案例研究2中，对临时安全舱使用了相同的雷电风险评估。在临时安全舱进行的第一次雷电风险评估表明，由于计算出的风险值高于可容忍的风险值，因此存在生命损失的风险。 高雷电风险值的主要原因是进入结构的低压电缆。作为安装的一部分，SPD进行了第二次雷电风险评估。结果表明，如果要安装SPD，它会将生命损失的雷电风险值降低到低于可容忍的风险值。最初，人们没有安装照明保护，也没有进行任何雷电风险评估。

案例研究1和2表明，虽然结构是暂时的或微不足道的，但应进行防雷风险评估，以评估因闪电造成的人命损失的潜在危险。 SPD在没有良好设计的接地系统的结构中发挥重要作用。 一份会议文件^[13]表明，IEC 62305-2：2010使用的算法可能并不总是建议小型结构的任何防雷系统（LPS），并且照明保护风险评估标准将需要进一步修订。

在案例研究3中，显而易见的是，目前使用的闪电教育信息需要使用更相关和更科学的信息进行更新。该案例研究还强调了当前与员工共享的缺点，不准确和无关的信息，如果

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