時間:2023-03-08 15:38:48
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇雷擊風險論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
一、貸款風險分類的目標
1.Zeta分析法是“貸與不貸”的貸前審查管理,而貸款風險分類是則是貸后管理的有機組成部分,其目的在于揭示貸款的實際價值和風險程度,掌握資產質量狀況,對不同類型的資產分門別類的采取相應的處置手段,提高信貸風險的管理與控制水平,為信貸風險的量化打下基礎。
2.發現貸款發放、管理、監控、催收以及不良貸款管理中存在的問題,加強貸款管理。
3.判斷貸款損失準備金是否充足,從而判斷資本是否充足,為監管部門提供最低資本要求監管依據。
二、貸款分類的標準
五級分類是國際金融業對銀行貸款質量的公認的標準,這種方法是建立在動態監測的基礎上,通過對借款人現金流量、財務實力、抵押品價值等因素的連續監測和分析,判斷貸款的實際損失程度。也就是說,五級分類不再依據貸款期限來判斷貸款質量,能更準確地反映不良貸款的真實情況,從而提高銀行抵御風險的能力。
評估銀行貸款質量,采用以風險為基礎的分類方法,從還款的可能性出發。我國《貸款風險分類指導原則》第三條規定:“評估銀行貸款質量,采用以風險為基礎的分類方法(簡稱貸款風險分類法),即把貸款分為正常、關注、次級、可疑和損失五類;后三類合稱為不良貸款”。
使用貸款風險分類法對貸款質量進行分類,實際上是判斷借款人及時足額歸還貸款本息的可能性,考慮的主要因素包括:借款人的還款能力;借款人的還款紀錄;借款人的還款意愿;貸款的擔保;貸款償還的法律責任;銀行的信貸管理。借款人的還款能力包括借款人現金流量、財務狀況、影響還款能力的非財務因素等。
貸款風險程度與企業信用等級有較強的內在聯系,即信用等級越高,貸款風險越小,分類等級越高。
客戶評級雖然在很多情況下與還款能力有正相關關系,但就一筆貸款而言,影響本息歸還的因素往往超過借款人信用評級所包含的內容。從實際情況來看,目前AAA、AA級企業中仍然存在大量不良貸款。究其原因主要有兩點,一是借款企業提供虛擬的報表和資料,使信用評級失準。二是一些評估機構對國有、股份制大中企業評級偏高、偏松。所以,有的時候會出現這樣的情況,借款人的信用等級雖好,但還款能力不一定很強,因此,不能用客戶的信用等級代替對貸款的分類,否則就會掩蓋影響貸款歸還的本質因素,最終影響貸款分類結果的客觀性和準確性。
三、貸款五級分類在信貸風險中的作用
1.促使商業銀行加強對信貸資產的關注
由于五級分類較為準確地反映了各類貸款的風險真實狀況,為各行采取針對性的、切實可行的風險化解措施提供了依據,一是通過五級分類揭示出貸款的風險程度,對尚未到期但風險度較高的貸款予以關注,發揮了風險預警作用;二是在加強對不良貸款管理的同時,還加強了正常貸款的管理,特別是對關注貸款加強了信貸監督。銀行對關注以下貸款形態的客戶必須制定風險處置預案,對于在期限內不能解除風險預警信號的,要根據預案實施貸款的主動性和預見性退出,切實掌握風險客戶有效退出的主動權。
2.促使商業銀行完善內部控制和稽核機制
一是對貸款的發放、管理和信貸資產的保全等分別設置不同的職能部門,對信貸業務的發展以及風險的控制與化解起到了良好作用。二是完善了貸款審批、發放與管理的授權授信等方面的內部控制制度。三是建立、健全了貸款臺賬管理系統。四是制定了不良貸款責任認定和追究的相關制度;五是根據五級分類結果,改進授信工作,對于次級以上貸款客戶進行重新評級、授信,并且把授信作為強化內部控制風險的手段,而不是給予企業的優惠措施。
3.為不良貸款的管理提供了依據
貸款質量五級分類在一定程度上真實的界定了資產質量,有利于銀行根據不同風險類別的貸款進行有針對性的風險控制,為銀行及時發現不良貸款,采取有力措施收回資本以盡量減少損失提供了可靠的依據。同時貸款五級分類還可以通過對行業和地區的不良貸款的考查,修訂評級指標體系,為銀行的風險控制和合理分配資源提供了依據。
四、對于貸款五級分類的幾點建議
1.對貸款分類層次更進一步細化
完善的貸款分類體系應該對五級分類進一步細化,并從風險管理的角度采取不同的管理方法。商業銀行應認真研究與分析發達國家現有較成熟的貸款細分標準和原則,并結合我國銀行業的具體情況,研制出更加合理與更具可操作性的貸款細分標準,以進一步完善現有的較為粗放的分類體系。同時,各行還應在人民銀行規定的貸款損失計提比例的上下浮動幅度內合理確定細分后應提取的損失準備金,以便更加科學地測算貸款風險度,計算貸款的合理價格,進而判定本行的市場定位。
2.加強培訓,提高分類者的綜合素質,讓分類者成為“專業的把關人和獨立的判斷者”。
五級分類制度是由專業人員在收集和分析借款人的經營、財務等多方面信息的基礎上,對風險影響貸款償還的程度做出估計,判定貸款的分類級別。要勝任這種重要而復雜的判斷,需要具備豐富的經濟、金融知識,需要了解借款人所屬行業的專業運作規律及其動態行情,還需要積累風險管理實踐經驗。因此,當務之急是要加強對實務操作人員分類技能和方法的培訓力度,通過專業化促進分類工作質量的提高。
3.強化貸后管理工作
各行要根據現有的客戶情況,合理配置客戶經理,并實行科學的量化考核,使客戶經理在必要的壓力下有較充足的時間對所分管的客戶及其擔保單位進行日常的、定期的走訪與檢查,及時地了解相關客戶的經營狀況及其它非財務因素的變化情況,并根據該變化實時地調整貸款形態,將分類結果的監測、調整與運用工作日常化,以避免季末短時間內集中分類所造成的形式化。
參考文獻:
中圖分類號:P427.32 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)17-0396-01
一、 雷電災害風險評估
由于雷電能造成人員傷亡,能使建筑物起火、擊毀,能對電力、電話、計算機及其網絡等設備造成破壞,雷電又是年年重復發生的自然現象,因此雷電災害勢必對我國的社會與經濟發展造成一定的負面影響。雷電災害造成的損失大小是牽涉到社會許多方面的十分復雜的問題,因此,很難精確的計算這種損失。但是,為了保護自身的安全和發展,為了減輕雷電災害造成的損失和影響,又十分需要了解雷電可能造成的或已經造成的后果,所以就需要對這種損失進行評價和估計,即雷電危害風險評估。
雷電災害風險評估可為評估對象提供雷電防護的科學設計、災害風險控制、經濟投資、應急管理等方面服務,保證防雷工程安全可靠、技術先進、經濟合理。雷電災害風險評估是開展綜合防雷的必經程序,也是實現科學防雷的必要條件,體現了預防為主,防治結合的理念。雷電災害風險評估主要分為項目預評估、方案評估、現狀評估三種。
1、項目預評估是根據建設項目初步規劃的建筑物參數、選址、總體布局、功能分區分布,結合當地的雷電資料、現場的勘察情況,對雷電災害的風險量進行計算分析,給出選址、功能布局、重要設備的布設、防雷類別及措施、風險管理、應急方案等建議,為項目的可行性論證、立項、核準、總平規劃等提供防雷科學依據。
2、方案評估是對建設項目設計方案的雷電防護措施進行雷電災害風險量的計算分析,給出設計方案的雷電防護措施是否能將雷電災害風險量控制在國家要求的范圍內,給出科學、經濟和安全的雷電防護建議措施,提供風險管理、雷災事故應急方案、指導施工圖設計。
3、現狀評估是對一個評估區域、評估單體現有的雷電防護措施進行雷電災害風險量的計算分析,給出現有雷電防護措施是否能將雷電災害的風險量控制在國家要求的范圍內,給出科學、經濟和安全的整改措施,提供風險管理、雷災事故應急方案。
二、雷擊風險評估的作用
1、科學設計方面。防雷設計一般只按照國家相關規范來執行,考慮問題不全面、不具體,缺乏系統性和針對性,缺乏風險管理和應急管理,設計方案難免存在不足,容易造成防雷安全系數達不到預期目的。雷擊風險評估從本地大氣雷電環境評價、雷擊損害風險評估、雷電危害易損性評估、雷電危害環境影響評價、風險管理等方面,對貴方項目基地在電力系統、信息系統、建筑物、自動控制系統、危險氣體、人員安全等方面提出雷電防護建議,最大限度降低雷擊風險,為防雷設計提供科學根據。
2、風險防護方面:由于雷電屬于概率性的自然現象,任何的設計方案都難以做到百分之百的防護效果。通過開展雷擊風險評估,可以將項目雷擊損失(人員、設備、經濟等)降低到國家認可的風險值范圍之內。
3、經濟投資方面:通過對雷擊風險概率、雷擊損害嚴重性等方面的評價,提出科學的防雷建議和措施,使項目的防雷投入用在刀刃上,節省防雷工程成本,提高投資效益。
4、應急管理方面:萬一發生雷擊事故,可以按照雷擊風險評估報告所提出的應急預防和救援措施,有條不紊地組織指揮應急救援,將雷擊造成的損失降到最低。
三、雷電災害風險評估管理措施與方法
對一個項目進行多種類型的風險評估,如單獨對人身傷亡損失風險R1、公眾服務損失風險R2、文化遺產損失風險R3、經濟損失風險R4進行評估,也可以對其任何一種組合進行風險評估。最多可以對4個區域進行雷擊風險評估,根據實際情況選擇合適的評估區域;每一個界面的內容,完全按照規范附錄的評估例子開發,操作簡潔、人性化,每個界面都有單獨的計算過程,方便了解評估的每一個過程。可以提供電子信息系統的防雷等級的評估,對評估對象建立單獨的數據庫,儲存每一個數據因子,并在需要的時候隨時調出這些數據。
防雷裝置的所有者應依法履行防雷安全主體責任,包括建立責任制、落實防雷措施、強化日常管理、建立氣象災害應急處Z機制等;對個人和家庭來說,就是要破除迷信思想、相信科學,多掌握一些防雷知識,按照科學要求采取正確的防御措施。氣象部門作為政府組成部門和防雷安全的法定監管部門,將按照法律法規規定和省政府的要求,積極做好以下幾個方面的工作:
1、加強閃電定位實時監測資料的分析應用,將雷電預報納入多軌道綜合業務會商流程,通過各種媒體雷電預警信號,提高預警的時效性。
2、進一步加大雷電災害的科普和宣傳力度,通過多渠道、多途徑廣泛宣傳雷電災害及防護知識。
3、積極做好雷擊災害的調查、鑒定和指導,減少或避免雷擊災害發生的重復性;積極做好重大災情的應急處Z,確保組織領導、技術指導、救援人員、現場處Z及時到位。
4、進一步加大化工、交通、電力、通信等重點行業的防雷安全執法檢查,最大限度地避免和減輕雷電災害損失。
5、按照法律法規的要求,做好新建、改建、擴建項目建(構)筑物防雷防雷風險評估、設計審核、施工監督和竣工驗收等工作,落實防雷裝Z實施年檢制度。
6、積極推進雷擊災害風險評估制度,強化工程設防措施的落實,努力避免或減輕雷擊災害對大型建設工程、重點項目、安居工程、爆炸危險環境項目的危害,消除防雷設計缺陷,從源頭上消除隱患,實現科學防雷、系統防雷。
考慮到電力線路和通訊線路對風險評估的影響,電力和通訊線路臨近建筑物對風險評估的影響,所以簡潔直觀的風險分量三維直方圖,用不同的顏色代表不同的風險,并將風險分量的百分比顯示在直方圖上;不同類型的組合對應不同的計算結果;自動化生成的風險分量百分比的表格,各種風險所占總風險的百分比一目了然。與原始評估結果對比,智能經濟損失風險評估,自動判斷采取的防雷整改方案是否合理,提供了GPS衛星定位地圖,只要計算機聯網,足不出戶地找到被評估對象的經緯度。可以連接中國雷電監測預警網,運用多種方式實時查詢全國各地的雷電狀態,并顯示詳細的雷電資料和密度分布圖;連接中國防雷資料網,評估過程中隨時查到所需要的技術資料;提供雷電資料導入系統,可以將國家雷電監測預警網實時保存的TXT本文格式雷電資料導入系統,方便查詢。
四、為了方便風險評估,我們還提供了精美而全面的雷擊風險評估報告的模板和雷擊風險評估的協議書模板,供報告編制人員參考,極大地提高了工作的效率;內置了雷暴日查詢系統,方便評估使用,可以對各地區的雷暴日進行增加、刪除和修改,操作簡便;內置了軟件著作權證書和正版軟件驗證電話,以便更好地保護版權;為每一個客戶制定個性化的界面,每個界面可以顯示客戶的單位名稱;提供永久免費升級和技術支持服務。
參考文獻
[1] 支秉毅;林念萍;陳晟;;關于開展雷電災害風險評估的幾點思考[J];科技資訊;2013年20期.
1 引言
我國每年因雷電災害造成3000~4000人傷亡,直接經濟損失達數億元,而由此造成的間接經濟損失則難以統計,產生的社會影響也越來越大[1]。目前,我國尚未制定有關加油站雷擊風險評估的國家標準,僅重慶等部分省市出臺了雷擊風險評估的地方標準,針對加油站、液化石油儲配站和煤礦等項目進行雷擊風險評估的《易燃易爆場所雷電災害風險評估技術規范》也未出臺[2-5]。本文參照IEC和國內最新制定的雷擊風險評估標準,利用通用的方法對山東省淄博市桓臺縣某加油站進行雷電災害風險評估,供大家共同探討。
2 項目概況
本項目位于山東省淄博市桓臺縣果里鎮侯莊村,湖南路以東,坐東朝西,東西長109.83米,南北寬80米,南側儲油罐,東側為辦公、配電、庫房等一排房屋,中間為加油機及金屬罩棚,金屬罩棚內筋作為引下線,建筑高度8.2米,為二類防雷建筑物,其平面布局見圖1。服丈枋括電源線路、通信、監控線路和電話線路。電源線路在距離建筑物15米處采用穿鋼管、埋地敷設入戶方式;通信線路為光纖接入,監控線路和電話線路為穿鋼管埋地敷設方式。防雷設計有雷電防護裝置,在電源配電柜內有二級電源SPD保護,有效的等電位連接。如圖1所示。
3 雷電活動特征分析
以下雷電資料取自山東省閃電定位系統,以項目現場測量的地理位置參數(中心位置:E118°07.888′,N36°53.681′)為參考點,選取其所在區域(5km范圍內)地閃活動5年(2006.07~2011.06)的地閃數據,進行統計分析得出如下結論,作為雷電風險評價的基礎參數之一。
3.1 年平均地閃密度
圖2顯示以加油站5 km半徑范圍內地閃密度分布,加油站所在區域年平均地閃密度約為Ng=4.61次/(km2?a)。
3.2 雷電活動季節變化
對加油站5 km半徑范圍內5年的雷電數據進行統計和分析, 該區域發生地閃1672次(表1)。其中該區域發生負地閃1652次,發生正地閃20次,占總地閃比率分別為98.80%和1.20%。由表1可知地閃電流強度平均值為12.06kA。
圖3為以加油站所在區域為中心方圓5km范圍內各月閃電次數占全年的百分比,3至5月份雷電活動逐漸增強,6至7月份強度急劇加強,8月份達到全年最強,9、10月份急劇降低,而11月份至次年1月份沒有地閃發生。
春季(3、4、5月)、夏季(6、7、8月)、秋季(9、10、11月)和冬季(12、1、2月)閃電次數分別占全年總數的5.14%、91.86%、2.75%和0.24%。可以看出夏季占比最高,為全年雷暴活動的頻發期。
3.3 雷電活動日變化
依據圖4可得出以加油站所在區域為中心方圓5km范圍內閃電活動日變化規律:該區域閃電活動表現為2個高峰期,上午 7~14時為地閃活動高發時段,占比為48.99%;夜間22~03時為地閃活動高峰期,占比為30.21%; 4~6時地閃活動相對較少。
因此,建議在夏季6、7、8月份密切關注雷雨天氣活動,重點關注7~14時以及22~03時的雷電活動,提前做好各項防雷措施。
3.4 土壤電阻率
通過對該加油站現場勘測測定土壤電阻率平均值為6.18Ω?m,表面在測點上隨著地極間距的增大土壤電阻率測量值變化不大,土壤分布比較均勻[6]。
一般按式(1)計算[7]:
(1)
式中:為所測土壤電阻率,為季節修正系數,現場勘測土壤為干燥粘土,天氣為晴天,溫度為32℃,取為1.5,則=1.5×23.24=9.27Ω?m。
4 加油站雷擊風險評估
4.1 采用的評估方法
根據《汽車加油站設計與施工規范》(GB50156-2012)、《建筑物防雷設計規范》(GB50057-2010)、《建筑物電子信息系統防雷技術規范》(GB50343-2012)等標準中的雷擊風險評估方法,雷擊風險的計算由式(2)確定:
(2)
式中,是雷擊次數,是雷擊導致損害概率,是雷擊損失。
4.2 雷擊風險評估計算
(1)年平均雷擊次數。淄博地區的雷暴日數是32d,Ng=0.1×Td=3.2次/(km2?a),而閃電定位資料顯示最近五年其Ng=4.61次/(km2?a)。雷擊加油站等效接收面積Ad=4.78×103m2,雷擊建筑物周圍250m范圍內的截收面積AM=1.41×105m2。位置因子Cd取0.5,環境因子Ce取0.5,變壓器因子Ct取0.2。(見表2)
(2)雷擊建筑物造成的損害概率。該加油站直擊雷措施到位,取PA=10-2;該加油站為二類防雷建筑物,PB=0.05;電源系統設置了二級SPD,信號系統未設計SPD,不符合規范要求,PC(電源)=10-2,PC(信號)=1;雷擊建筑物附近引起內部系統故障PM的概率取決于雷電電磁脈沖防護措施(LPM),即因子KMS的防雷措施,KMS=1×1×0.0002×(1.5/1.5)=0.0002,所以PM=2×10-4;在服務設施線路入戶處電源系統設置了二級SPD,信號系統未設計SPD,不符合規范要求,取Pu(電源)= Pv(電源)=Pw(電源)=Pz(電源)=10-2,Pu(信號)=Pv(信號)=Pw(信號)=Pz(信號)=1。
(3)建筑物雷擊風險分量的計算。該加油站工作人員較少,防護措施到位,如發生火災危險,會產生低程度驚慌。(見表3)
將各參數代入相應公式,表4是雷擊建筑物風險分量計算結果。
4.3 雷擊風險計算結果分析
加油站內的人員生命損失風險R1=1.29×10-2,大于一般可接受的容許值RT=10-5,未達到防護要求,需要對建筑物的防雷措施加以完善,以降低人身傷亡風險。
加油站內的公眾服務損失風險R2=1.52×10-4,小于一般可接受的容許值RT=10-3,達到了防護要求。
加油站內的經濟價值損失風險R4=1.52×10-2,大于一般可接受的容許值RT=10-3,未達到防護要求,需要對建筑物的防雷措施加以完善。
4.4 降低風險防護措施
當依據新版《建筑物防雷設計規范(GB50057-2010)》要求,將信號系統安裝配合的SPD,則:PC信號=PU信號=PV信號=PW信號=PZ信號=10-2。采取以上措施后,建筑物內所考慮的各種損失的相應風險分量見表5。通過計算可以看出:加油站內的人員生命損失風險R1=1.74×10-4,仍大于一般可接受的容許值RT=10-5,未達到防護要求,因此,只靠采取相應的防雷措施仍不夠,需通過加強對人員防雷知識的培訓,增強工作人員的防雷意識,采取“躲”的方式來降低風險。(見表5)
5 雷電防護措施和建議
(1)在防雷裝置施工期間,必須嚴格按審核批準的設計方案施工,不得隨意更改。接閃器、引下線、接地裝置等應采取符合標準設計的防直擊雷措施。在供配電系統的電源端應安裝與設備耐核平相適應的浪涌保護器,所有電子信息系統應采取防雷電電磁脈沖措施(如接地、屏蔽、等電位連接、合理布線及安裝浪涌保護器等)。在各強弱電間、控制室、高壓變配電室等設局部等電位聯結,相應的該處所有金屬管道、支架等金屬構架,PE線以及預埋件均與局部等電位聯結板聯結。地網用作電氣設備的工作接地和保護接地、防雷接地和防靜電接地,以及電信系統接地。埋地油罐的罐體、量油口、阻火器等金屬附件進行電氣連接并接地;加油機外殼、配電箱外殼及穿線鋼管與接地網可靠連接。
(2)加油站靜電安全防護措施:加油站投入使用后,注意采取人員防靜電措施和設備防靜電措施。在站區內工作人員應穿戴防靜電工作服、鞋和手套,不得穿用化纖衣物。穿著防靜電鞋時,要考慮所穿襪子的導電性,嚴禁在鞋內外粘貼絕緣墊。在進入站區入口處應設置消除人體靜電裝置。在灌裝汽油前,應做好拖車的接地,并與卸油口做好等電位連接。
(3)建立防雷裝置管理與維護制度。采用具有相應防雷工程專業設計和施工資質的單位實施,工程竣工后應經過驗收,驗收合格后方可投入使用。投入使用后,對防雷裝置的設計、安裝、隱蔽工程圖紙資料、年檢報告等,應及時歸檔,妥善保管。建立防雷裝置周期性維護和日常性維護制度,維護周期為半年,應在每年的上、下半年各進行一次全面的檢測;日常性維護應在每次雷擊之后進行,尤其是檢查SPD是否失效。
(4)建立雷電災害應急預案制度,明確崗位職責和人員以及事故處置工作流程,并每年進行一次應急演練。
參考文獻:
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中圖分類號:TP274.4 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)12-0217-02
1 引言
隨著近年來我國各省市閃電定位系統的建立與完善,閃電定位數據已在雷電臨近預報及雷電防護工作中得到廣泛應用。在雷電臨近預報的應用上,閃電定位資料作為雷電臨近預報的重要參數之一[1],這方面的應用和研究也較多[2]-[3]。在雷電防護的應用上,雷電災害風險評估中的地閃密度、雷電流累積概率等參數均可從閃電定位數據中獲得,而且多年的地閃數據能突出反映被評估對象所在地理位置的實際雷電活動規律,比經驗公式計算更為準確;另外在雷災調查與鑒定中,閃電定位數據是判斷災害是否為雷電引發的一項重要參考依據。本文介紹了深圳市閃電定位系統的結構、探測原理、探測參量與指標等,總結了閃電定位數據在深圳市雷電災害風險評估、雷災調查與鑒定中的應用,以期對雷電防護工作有一定的參考價值。
2 閃電定位系統介紹及其數據說明
2.1 閃電定位系統介紹
深圳市閃電定位系統是由ADTD雷擊探測儀、中心數據處理站、圖形顯示工作站、數據庫與網絡瀏覽服務器、通訊系統5個主要部分組成,能夠實時、連續、高精度地提供雷電發生的時間、位置、極性、強度等雷電活動參數。系統采用聯合雷電定位(IMPACT)原理,即測向定位是利用一對正交的磁場線圈,測定雷電所在的方位;時差定位是測定雷電信號到達各測站的時刻,并根據雷電信號到達各測站的時間差來計算確定產生雷電的位置。由5個探測站組成的雷電監測定位網,可以覆蓋整個深圳市,該雷電監測定位系統的探測參量與相關指標(見表1)。
2.2 數據存儲結構
閃電定位的數據是實時采集并實時存入Oracle數據庫的數據表中,該數據表包含了探測到的地閃的主要特征參數,如地閃時間、經度、緯度、電流強度和陡度、電荷、能量、定位方式及誤差等。同時在入庫的時候給每條記錄都增加了一個地閃所發生區域的字段,構成了完整的空間數據表的數據結構形式。
3 數據處理與分析方法
3.1 數據處理
本文采用2005-2012年共8年的閃電定位數據,利用數據庫查詢功能導出數據表中時間、經度、緯度、電流強度和陡度、定位方式6個字段。其中時間精確到秒,經緯度精確到小數點后6位,電流強度和陡度精確到小數點后1位,定位方式選擇三站以上的定位數據。
3.2 數據分析方法
本文主要介紹按閃電定位數據來繪制地閃密度圖,雷擊點臨近地閃定位圖、地閃的時間和地域分布特性等。運用ArcGIS軟件的ArcMap組件,繪制地閃密度圖、雷擊點臨近地閃定位圖,并結合ArcToolbox中的空間分析模塊所提供的Analysis Tools、Data Management Tools、Spatial Statistics Tools功能進行相關數據處理和分析,其中Analysis Tools是用來把導出的深圳外切矩形數據與深圳邊界求交集,從而得到深圳界內的地閃數據,Data Management Tools是用來進行空間投影即原始數據的地理坐標系轉換成投影坐標系,Spatial Statistics Tools是把處理好的數據進行點密度分析,即可得到地閃密度。[4]
4 雷電災害風險評估中的應用
4.1 全市地閃密度圖的繪制
雷電災害風險評估中風險值的計算需計算建筑物的年預計雷擊次數,年預計雷擊次數與雷擊大地的年平均密度(Ng)直接相關。按《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010的規定,Ng=0.1×Td,Td為年平均雷暴日,Td根據當地氣象臺、站資料確定,這樣全市的Ng值是相同的,但根據實測數據分析結果,雷電分布差異很大[5]。
利用ArcGIS軟件繪制了深圳市的年平均地閃密度分布圖(見圖1),圖中色標由深藍色到深紅色,所表示的地閃密度依次升高。其地閃密度分布特征是:西部高于東部,高密度區主要分布在寶安區和市區的部分地區。
4.2 單個建筑物所在位置地閃密度取值
在雷電災害風險評估中,當確定建筑物地理信息后,在ArcMap的地閃密度圖中可進行標注,所取實例為深圳西涌天文臺(見圖2),考慮到閃電定位存在的誤差,提取標注點所在1km2單元格及周邊8格單元格的地閃密度數值,取其平均值作為地閃密度值(見表2)。
5 雷災調查與鑒定中的應用
當雷擊事故發生時,根據發生時間及地理信息,查詢事故發生前后半小時,事故點附近1km、1.5km及3km內的的閃電定位數據。在雷電災害調查與鑒定時應結合剩磁測量的結果和閃電定位的情況綜合考慮,給出判定結論。[7]
2013年8月30日上午5時左右,深圳某學校雷云過境后,消防監控系統癱瘓。依據閃電定位系統數據分析,8月30日4:45-5:15該校3公里范圍內共發生地閃7次(見圖3)。其中距離學校最近的一次地閃發生在4:57,學校西偏北方向約455m,此次地閃為負地閃,地閃強度為-51.8kA,平均陡度為-13kA/μs。根據閃電定位和剩磁測量結果,鑒定為雷擊建筑物附近產生閃電感應導致電子設備損壞。
6 小結與不足
采用閃電定位數據和地理信息系統軟件的方法,分析了深圳市雷電活動規律,并利用該規律在雷電防護中做了一些應用,小結如下:(1)閃電定位數據可以為雷電災害風險評估提供準確、符合建筑物所在地實際雷電活動規律的地閃密度值,為評估的定量計算提供數據基礎。(2)閃電定位數據可以為雷災調查提供災害發生時的閃電分布情況,結合剩磁測量的結果判斷災害是否由雷電引起,并可找出可能引起雷災的閃電位置及參數等。
由于目前閃電定位系統的探測精度和準確度較低,導致采集到的閃電位置與實際發生的位置偏離很大,三站以下定位數據(不可信數據)占到全部數據的一半以上,并且探測得到的雷電流幅值與真實值也有誤差。因此,更有效的將閃電定位數據應用到防雷減災工作中,亟需提高閃電定位系統的探測水平。
參考文獻
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電力系統是由發電廠、輸電網、配電網和電力用戶組成的,是將一次能源轉換成電能并輸送和分配到用戶的系統。輸電網和配電網統稱為電網,是電力系統的重要組成部分。配電網是電力系統中直接與用戶相連并向用戶分配電能的重要環節,由架空線或電纜配電線路、配電所或配電變壓器、斷路器、補償電容、各種開關、繼電保護、自動裝置、測量和計量儀表以及通信和控制設備等組成,除因電網結構薄弱、停電檢修、拉閘限電等因素會導致配電網供電可靠性下降外,雷擊也是造成配電網供電可靠性下降的一個重要因素。
一、漳州常山架空輸配電線路路防雷水平的判斷
判斷線路防雷性能優劣,主要以雷擊跳閘率和耐雷水平來衡量,前者是指每100km年均雷擊跳閘的次數,后者是指雷擊線路絕緣而不發生閃絡的最大雷電流的幅值。前者越低,后者越高,都表示防雷的性能好。引起線路的跳閘必須具備兩個條件:第一是雷電流幅值大于或等于線路的耐雷水平,引起絕緣發生工頻閃絡;第二當工頻閃絡變為穩定工頻電弧;輸電線路上所出現的大氣過電壓一般包括感應雷過電壓和直擊雷過電壓,從通常的運行經驗分析,后者對電力系統的危害比前者要嚴重得多。
1、感應雷過電壓
當雷擊發生于線路附近的大地時,由于雷電通道周圍空間的電磁場的變化急劇,會在線路上產生一定的感應過電壓。雷擊放電的開始階段,先導放電,線路處于先導通道和雷云的電場中,因為靜電感應,沿導線方向的電場強度分量將導線兩端與雷云異號的正電荷吸引到靠近先導通道的一段導線上變為束縛電荷,導線上成為束縛電荷,導線上的負電荷則由于電場強度分量的排斥作用而向兩端運動,經線路的泄漏電導和系統中性點流入大地。
2、直擊雷過電壓
輸配電線路遭受直擊雷雷擊的情況一般分為以下3種:雷擊避雷線或擋距中央,雷擊桿塔塔頂,雷擊導線或繞過避雷線擊于導線。現以中性線直接接地系統有避雷線輸電線路為例進行分析。雷擊塔頂前,雷電通道負電荷在架空地線上和桿塔上感應正電荷;雷擊時,雷電通道負電荷和架空地線上、桿塔上正電荷快速中和隨機形成雷電流。雷擊將造成桿塔橫擔高度處、塔頂處、線路絕緣子處電位升高。導線、地線的電壓升高。當線路絕緣子電壓沒有超過線路絕緣水平時,桿塔與導線之間不會出現閃絡;如果雷擊桿塔時雷電流超過線路的耐雷水平,就會發生線路閃絡,即“反擊”。
二、漳州常山架空輸配電線路防雷措施的優化與提高
1、線路型避雷器的應用
無串聯間隙型避雷器直接與導線連接,利用避雷器電阻的非線性特性保護絕緣子串,與帶串聯間隙型相比具有吸收沖擊能量可靠,無放電延時的優點。同時,為防止避雷器本身故障時影響線路正常運行,無間隙避雷器一般裝有故障脫落裝置,即帶脫離裝置的無間隙型避雷器。帶脫離裝置的無間隙型避雷器通過脫離器與導線相連。脫離裝置由脫離器、絕緣間隔棒等組成。在正常情況下,通過雷電流和操作過電壓電流,脫離器均不動作;在異常情況下,當避雷器發生故障損壞時,工頻電流通過脫離器,脫離裝置能可靠動作,使損壞的避雷器自動與導線脫離,保證正常供電,絕緣間隔棒保持導線與避雷器之間有足夠的絕緣距離。
2、采用帶間隙的線路避雷器保護進線段終端桿
帶串聯間隙型避雷器與導線通過空氣間隙來連接,間隙擊穿電壓低于絕緣子串的閃絡電壓,正常時避雷器處于休息狀態,不承受工頻電壓的作用,只在一定幅值的雷電過電壓作用下串聯間隙動作后避雷器本體才處于上作狀態,因此具有電阻片的荷電率較高,雷電沖擊殘壓降低,可靠性較高,運行壽命較長等特點。因串聯間隙的隔離作用,避雷器本體部分(即裝有電阻片的部分)基本上不承擔系統運行電壓,可以不考慮長期運行電壓下的電老化問題,且本體部分的故障不會對線路的正常運行產生隱患。
3、其他防雷措施
(1)保護間隙。保護間隙即為在絕緣子串旁并聯的一對金屬球電極,并依據相關絕緣子50%雷電沖擊試驗值確定其間隙距離,使其間隙放電電壓低于絕緣子串放電電壓,當線路處于正常運行狀況時,保護間隙處于工頻電場之中,但電場強度較低無法將空氣間隙擊穿,其對線路正常運行無影響;當導線發生雷擊時,在導線與地之間(即絕緣子串兩端)出現較高的雷電過電壓,此時由于間隙的放電電壓低于絕緣子串放電電壓,雷電過電壓通過間隙放電,工頻持續電流在間隙間燃燒受到電弧電動力和風的作用逐漸熄滅,使得絕緣子串得到保護而免于損壞;若導線為絕緣導線時,間隙防雷裝置可有效保護絕緣導線避免發生雷擊斷線事故。由于空氣絕緣可在短時間內自行恢復,間隙放電屬于瞬時性事故,從而提高了重合閘的成功率。但是,加裝保護間隙之后會造成線路耐雷水平降低,增大了跳閘事故發生的風險。因此,在10kV配電線路中允許一定跳閘率的情況下,可采用加裝可調間隙防雷裝置,從而保護絕緣子因雷擊閃絡而損壞、炸裂導致線路落于橫擔上或因雷擊絕緣導線而導致絕緣導線斷線事故的發生。(2)降低接地電阻。降低接地電阻可大幅降低輸電線路反擊跳閘率,由于10kV配電線路雷擊跳閘主要由感應雷引起,因此降低接地電阻在10kV配電線路防雷措施當中的效果并不明顯。但是降低接地電阻有利于雷電流沖擊波的泄放以免設備遭受雷電沖擊波的損壞。此外,降低10kV配電線路的接地電阻可降低雷擊大地時桿塔的電位,防止了雷電波通過地面反擊到配電線路。
三、結語
對于配電線路的防雷,其防雷應用措施的有效性和可靠性直接影響到了配電網傳輸電網的經濟效益,為此必須要對配電線路防雷措施進行優化應用研究,本論文所探討的配電線路防雷措施只是其中的一部分應用措施,更多具體的配電線路防雷措施應用有待于廣大技術同行的共同努力。
參考文獻:
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中圖分類號:F416文獻標識碼: A
隨著我國的社會經濟不斷快速的發展,對電力的需求量同樣也日益的增加。所以,對電力資源的供應質量以及安全性同樣也有了更高一些的要求。當前在輸電線路電氣設計當中依然存在著一些問題,為了可以確保輸電線路電氣設計上的質量,就變要對輸電線路的電氣設計內容來進行分析和研究。
一、輸電線路在電氣設計上的主要內容
輸電線路的電氣設計的主要內容可以分為三個方面,分別為可行性分析、初步設計及施工圖的設計。
1.可行性分析
可行性分析指的就是全面地從設備上、經濟上、調研項目盈利、技術上分析、設備選材、資金籌備、工程規模等各個方面,它主要便是預測輸電線路項目完成之后可能會產生的一些社會影響及經濟收益等方面,進而來提出相關的咨詢意見來供投資建設、施工方案等作參考來用。當中所需要注意的便是,可行性的分析一定要嚴格的根據國家的相關政策法規以及規定,還務必要具備相應計算的圖表、實驗的數據等技術方面的資料,從而來確保分析研究的可靠性與全面性。然而通過可行性分析所得出的這些報告則是由報告內容、設計方案、論證結果、風險預測這幾部分所組成。
設計方案。是由于可行性的分析主要是針對于具體設計方案的可行性,所以在設計方案上的質量是非常重要的。為了確保在設計方案上的質量,無比要對輸電線路工程的施工技術、環境影響、建設規模、主要設備等來進行詳實、全面、可靠的預估。
報告內容。在可行性的報告當中所提出的報告內容及研究試驗數據都一定是基于真實、客觀的原則之上,缺乏真實性、可靠性的可行性報告將會讓輸電線路在施工以及設計過程當中出現不可避免的偏差與失誤,從而對于工程的建設所導致極大的負面影響。
風險預測。在可行性報告當中的另一項非常關鍵內容便是對于工程風險的預測,只有工程在建設之前,對于項目來進行合理、切實的風險預測才可以確保工程項目在建設的過程當中可能會出現的因經濟、社會以及環境等一些因素而造成的風險得以有效的規避。
論證結果。論證性便是可行性報告的最大特點,并且對于論證性的報告來講,其嚴密性變成為了造成報告質量高低的關鍵所在。要確保論證的嚴密性,就無比要利用系統性的分析措施,即為輸電線路在建設的過程當中各方面的影響因素都要全面地、系統地來進行分析論證。
2.初步設計
初步設計指的是輸電線路的設計項目在初期的草圖,即為以輸電線路在實際的設計、施工當中的要求為依據并且將各類的技術資料整理齊全之后,提出多種的設計思路,然后再經過反復的研究、論證,再將最為經濟、合適的設計方案選出同時作為最終的方案。當中的主要內容包括:
導線、路徑與環境因素。周邊環境的因素對于輸電線路導線的參數有著比較大的影響,然而導線的下方電場若是受到了環境因素的影響就會使線路的輸電性能相應的受到影響。所以一定要選擇科學、精確的計算方法來讓導線電場的計算值盡可能的痛實際運行的環境真實值相近。此外,在設計輸電線路的時候應該盡可能的在環境、氣象條件較好的區域來進行工程的建設,從而有效地降低輸電線路運行過程當中可能會出現的損失。
塔桿基礎。輸電線路當中重要的組成部分便就是塔桿基礎,相對較好的塔桿基礎同樣也是讓線路運行的穩定性以及安全性的保證。因為在自然環境下,一些輸電線路的電氣元件都是處于外露的狀態之下,并且電氣元件不僅僅是受到了機械荷載的影響,同時還會受到地質地形方面的影響,所以在實際的方案設計當中,務必要對這些因素來進行綜合的考慮并且確保施工的質量。
防雷、防振與絕緣。輸電線路當中的絕緣子的作用便是導線支撐及避免電流出現回地現象,在整個輸電線路的網絡當中,設計絕緣子務必讓其可以充分的發揮它功能與所用。然而雷擊便是影響大盤輸電線路安全、正常運行的重大自然隱患。所以在方案的設計過程當中,應該結合輸電線路所在區域實際的環境情況同雷擊傷害的原因來制定出相應的防雷擊措施。此外,輸電線路在運行的過程當中,導線是不可避免地形成一定振動的應力,進而會造成輸電線路因為振動而產生了故障,所以應該采取一些相應的防振措施讓導線的振動情況得以消除或減小。
施工圖的設計。主要內容包括有桿塔以及基礎施工圖、路徑平面位置施工圖桿位斷面圖與桿塔明細表、機電安裝施工圖以及概預算的報告書。
二、電氣設計的關鍵點探討
1.路徑的選擇
輸電線路的設計關鍵之一便是在路徑上的選擇,為了給輸電線路的施工以及運行維護提供較好的基礎條件,應該在路徑選擇的時候,對地質、水文、氣象等沿線的自然條件來進行綜合的考慮,并且將輸電路徑同周圍的資源開發、環境保護與其他設施之間的關系妥善的協調好。此外,選擇的路徑應該嚴格的以國家現行的法律法規作為依據,經過反復的論證之后,選擇出最為切實可行的方案。路徑的選擇應該遵循的原則:盡可能的選擇路徑最短的,當中的曲折系數越小越好;盡可能的選擇直線的線路,避免出現的轉角太多或者轉角過大;盡可能的選擇平坦的區域設置轉角點,轉點的距離應該比較大;盡量的選擇交通便利的一些區域;盡量的選擇良好地質條件的一些區域,避免因為自然災害影響到線路;盡量的少占地,注意對農田作物以及名勝古跡的保護;盡可能的避開障礙物,要與航空、鐵路、通信等一些部門來進行充分的協調。總而言之,在選擇路徑的時候應該對工程的可行性和經濟性進行兼顧,對于占地賠償等來進行綜合的考慮,并且最大限讓使電網系統的需求得到滿足。
2.桿塔基礎的選擇
輸電線路的桿塔是其中主要的結構之一,它便是以絕緣強度以及機械強度為依據,并且由鋼筋混凝土或者鋼材為材料來建造的。選擇桿塔的形式應該依據實際的地質地形情況確定,盡量的做到因地制宜。針對于我國多樣地基的形態,如凍土地基、巖體地基、軟土地基、黃土地基等,所以,為了確保桿塔結構的安全與穩定,應該選擇最為適宜的桿塔基礎的形式,例如人工斜挖原狀土形式的承載力比較高,不容易產生變形,并且節約了材料,開挖的工作量比較小,適用于較厚的覆蓋層、可塑性的粘土。然而軟土地復合式的小樁基礎就會為斜樁以及直樁分布成網狀,從而來使得設施所受水平力以及上拔力朝下來發展,以得到相對較大的承載力等。
3.抗冰設計
在輸電線路的設計當中,尤其要注意的便是依據不同區域的氣候條件,來進行抗冰性設計,力爭要在節省工程造價的同時對于線路的運行的穩定與安全有所保證。由于在我國各區域的氣候條件都是不盡相同,所以可能會導致的凝冰程度也存在一定的差異。所以在冰厚的設計上應該基于實際的情況,并且綜合分析研究輸電線路所在區域的風向、濕度及地質地形的狀況,從而讓抗冰設計值合理、科學。
在通常情況下,加強導線及重型抗冰塔是當前輸電線路抗冰最為普遍的設計方法。若輸電線路在重冰的區域,那么應該間隔一段的距離就進行一個基抗串耐張塔的設置,然而導線的材質則應該選擇機械強度比較大的,并且為了防止導線因為脫冰震動或者不平衡的張力而造成損害,應該利用預絞絲護線對于導線來進行保護。除此之外,避免絕緣子冰閃同樣也是抗冰設計的重要內容,然而使絕緣子串長度以及爬電距離增大就可以使絕緣串傘型結構得以改善。將防水的材料涂于絕緣子表面則可以從一定程度上來使覆冰緣子產生漏電的可能降低。
結語
總之,對輸電線路常規電氣設計來說,應該依據其所在地區實際的情況,在充分的分析研究設計項目的可行性報告的基礎之上,選擇出最為合理的線路設計方案,從而來確保輸電線路在設計、施工與運行過程中的安全、穩定。
參考文獻
【中圖分類號】TP31 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158(2013)01―0052-01
雷電具有發生頻率高,重復性和危害性等特點,根據雷電危害的途徑劃分,可以將雷電危害分為三類――直接雷危害、雷電靜電感應危害和雷電電磁感應危害。在人類廣泛應用電子技術前,雷電對我們生活的主要危害是直接雷危害,主要針對人和物進行雷擊。電子科技得到普及后,由于我們的生活生產越來越多的與計算機電子電氣設備相互聯系,雷電對我們的危害就由原先的直接危害進入到雷電靜電感應危害和雷電電磁感應危害。
雷電防護技術應遵循的原則
內蒙古興安盟地處東北部,西北部倚靠興安嶺,由于興安嶺的分支都延綿向東南方向,所以興安盟地勢是由東南向西北逐漸升高,因此造就了興安盟氣候變化多樣的局面,根據內蒙古興安盟氣象局多年來對該地區雷電的發生的統計資料來看,興安盟年平均雷電日數二十九天左右,全年發生雷電現象無規律,但是可知夏季是興安盟雷電多季,特別在中午之后到下午傍晚期間。根據我國對年平均雷暴日的劃分等級來看,內蒙古興安盟地區屬于中雷區。
雷電防護技術應遵循以下原則:首先,計算機系統雷電防護遵循的原則與其他安全原則相同,都要以“預防為主,安全第一”為唯一方向。其次,針對內蒙古興安盟地區的各方面條件等進行詳細的分析,例如地理晴況、土壤水文條件、氣象環境、雷電活動情況和規律以及雷擊事故的原因和后期的解決辦法等,在上述條件都調查清楚的基礎上制定相符合的雷電防護措施。
計算機信息系統的雷電防護技術分析
根據對雷電危害的防護途徑劃分,可以將防護雷電分為三個部分:直接雷的防護、感應雷的防護以及線路來波的防護。
(1)、直接雷的防護
雷電不通過其他物體而直接擊打在設置有計算機信息系統的建筑物上被看做是直接雷,針對直接雷擊的主要防護措施就是采取在建筑物等上面安裝避雷針和接地裝置。通都是在建筑物最頂端安裝避雷針或避雷線等,避雷針或避雷線都有多條進引導,根據原則應該布置四根以上的引下線進行引導,在兩條相鄰的線之間最大相隔距離應小于等于十二米,稱為對稱布置法。其主要目的在于分離相間布置的引下線,使其相隔較遠,進而可以均衡電位。在對避雷設施的要求上是保證用鍍鋅扁鋼與建筑物頂端的避雷針和避雷帶下端接地連接,這樣可以在最大的安全范圍內對計算機信息系統的各個設備進行保護,針對不同的雷擊途徑和計算機信息系統,要采取不同的防雷措施,以期取得最好的雷電防護效果。
(2)、感應雷的防護
所謂感應雷即是我們常說的二次雷擊,二次雷擊又分為靜電感應雷和電磁感應雷。在雷電產生的時候,由于雷電電流變化極大,又有電流產生,因而會產生強大的交變流電磁場,金屬又是電流的良好導體,這樣一來周圍的金屬物件都會產生感應電流,感應電流會向周圍的物體進行放電。此時如果雷擊導線連接,并被感應電流感應到,就會對計算機的通信連接設備產生極大的破壞。
在對計算機信息系統的感應雷電防護中,應該始終注意使建筑物內個樓層間進行分層屏蔽感應電流。對避雷設備要注意對其線路終端的設施進行架空,在供電變壓器兩側都要進行金屬氧化物避雷器的安裝,主要是安裝在高低壓兩側。在這里值得注意的是,針對計算機信息系統的各個電源設備設施的所有接地線,都要分別和電纜溝的銅排進行相連接,這樣就能夠形成環形接地母線連接。
對計算機系統的雷電電磁干擾防護措施中,對屏蔽網的設計應該著重注意對計算機系統的中心機房裝設,可以對電磁干擾進行評比的屏蔽網,此屏蔽網要特別根據抗電磁干擾的要求進行設計。盒狀的金屬殼體,以及包圍在金屬殼體的導線,以及連續的金屬網等來構成一個比較完整的屏蔽設計。對屏蔽設計的要求主要有一下幾點:第一,注意對計算機信息系統中心機房的屏蔽,如果機房的計算機設備對屏蔽的要求較高,那么就要針對這種情況在機房周圍安裝金屬屏蔽網。第二,對設備的信號線的屏蔽,以及包括電源線注意防電磁干擾。要特別注意的是所有的信號線不論是在建筑物室外還是室內,都必須進行屏蔽設計。通過上述分析可以看出,在采取屏蔽電磁干擾和對地進行接地的兩項技術措施,都能有效的保證計算機信息系統的安全,這也是在最大范圍內降低了最小的破壞程度。
(3)計算機信息系統雷電防護中的線路來波防護
線路來波防護主要是針對雷電通過架空的線路或者其他金屬管道產生雷電波并由架空線路或者金屬管道作為媒介直接導人計算機信息系統中樞機房內的危害進行防護,即保證了設備設施的安全,又保證了操作人員的切身安全。根據我國國內雷擊事件的統計和分析,在所發生的雷擊事故中,雷電波侵入造成的破壞事故所占比例為一半以上。因此,要減少或杜絕此類雷擊事故發生,就要主要兩點:第一是給計算機信息系統的中樞機房裝置避雷設備,從而達到控制電壓幅值波動較大的目的;第二,對進線端進行保護設計,這樣可以在雷電進入中樞設備的源頭進行控制,減少雷電波發生。
近年來由于電子信息技術的高速發展,人們的生活和工作等對計算機系信鼠設備的依賴越來越強烈,為了保護我們的利益,就要保證這些系統的安全運行。雷電是我國十大自然災害中影響最為廣泛,且破壞力度最大的災害之一,它的產生會發生不同程度的電磁干擾現象,這就會給我們的計算機信息系統的運作帶來不可避免的影響,那么如何降低影響也是確保經濟和社會穩定發展的關鍵。
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2006年1月國家網絡與信息安全協調小組發表了“關于開展信息安全風險評估工作的意見”,意見中指出:隨著國民經濟和社會信息化進程的加快,網絡與信息系統的基礎性、全局性作用日益增強,國民經濟和社會發展對網絡和信息系統的依賴性也越來越大。
1什么是GIS
地理信息系統(GeographicInformationSystem,簡稱GIS)是在計算機軟硬件支持下,管理和研究空間數據的技術系統,它可以對空間數據按地理坐標或空間位置進行各種處理、對數據的有效管理、研究各種空間實體及相互關系,并能以地圖、圖形或數據的形式表示處理的結果。
2風險評估簡介
風險評估是在綜合考慮成本效益的前提下,針對確立的風險管理對象所面臨的風險進行識別、分析和評價,即根據資產的實際環境對資產的脆弱性、威脅進行識別,對脆弱性被威脅利用的可能性和所產生的影響進行評估,從而確認該資產的安全風險及其大小,并通過安全措施控制風險,使殘余風險降低到可以控制的程度。
3地理信息系統面臨的威脅
評估開始之前首先要確立評估范圍和對象,地理信息系統需要保護的資產包括物理資產和信息資產兩部分。
3.1物理資產
包括系統中的各種硬件、軟件和物理設施。硬件資產包括計算機、交換機、集線器、網關設備等網絡設備。軟件資產包括計算機操作系統、網絡操作系統、通用應用軟件、網絡管理軟件、數據庫管理軟件和業務應用軟件等。物理設施包括場地、機房、電力供給以及防水、防火、地震、雷擊等的災難應急等設施。
3.2信息資產
包括系統數據信息、系統維護管理信息。系統數據信息主要包括地圖數據。系統維護管理信息包括系統運行、審計日志、系統監督日志、入侵檢測記錄、系統口令、系統權限設置、數據存儲分配、IP地址分配信息等。
從應用的角度,地理信息系統由硬件、軟件、數據、人員和方法五部分組成:硬件和軟件為地理信息系統建設提供環境;數據是GIS的重要內容;方法為GIS建設提供解決方案;人員是系統建設中的關鍵和能動性因素,直接影響和協調其它幾個組成部分。
險評估工作流程
地理信息系統安全風險評估工作一般應遵循如下工作流程。
4.1確定資產列表及信息資產價值
這一步需要對能夠收集、建立、整理出來的、涉及到所有環節的信息資產進行統計。將它們按類型、作用、所屬進行分類,并估算其價值,計算各類信息資產的數量、總量及增長速度,明確它們需要存在的期限或有效期。同時,還應考慮到今后的發展規劃,預算今后的信息資產增長。這里所說的信息資產包括:物理資產(計算機硬件、通訊設備及建筑物等)信息/數據資產(文檔、數據庫等)、軟件資產、制造產品和提供服務能力、人力資源以及無形資產(良好形象等),這些都是確定的對象。
4.2識別威脅
地理信息系統安全威脅是指可以導致安全事件發生和信息資產損失的活動。在實際評估時,威脅來源應主要考慮這幾個方面,并分析這些威脅直接的損失和潛在的影響、數據破壞、喪失數據的完整性、資源不可用等:
(1)系統本身的安全威脅。
非法設備接入、終端病毒感染、軟件跨平臺出錯、操作系統缺陷、有缺陷的地理信息系統體系結構的設計和維護出錯。
(2)人員的安全威脅。
由于內部人員原因導致的信息系統資源不可用、內部人員篡改數據、越權使用或偽裝成授權用戶的操作、未授權外部人員訪問系統資源、內部用戶越權執行未獲準訪問權限的操作。
(3)外部環境的安全威脅。
包括電力系統故障可能導致系統的暫停或服務中斷。
(4)自然界的安全威脅。
包括洪水、颶風、地震等自然災害可能引起系統的暫停或服務中斷。
4.3識別脆弱性
地理信息系統存在的脆弱性(安全漏洞)是地理信息系統自身的一種缺陷,本身并不對地理信息系統構成危害,在一定的條件得以滿足時,就可能被利用并對地理信息系統造成危害。
4.4分析現有的安全措施
對于已采取控制措施的有效性,需要進行確認,繼續保持有效的控制措施,以避免不必要的工作和費用,對于那些確認為不適當的控制,應取消或采用更合適的控制替代。
4.5確定風險
風險是資產所受到的威脅、存在的脆弱點及威脅利用脆弱點所造成的潛在影響三方面共同作用的結果。風險是威脅發生的可能性、脆弱點被威脅利用的可能性和威脅的潛在影響的函數,記為:
Rc=(Pt,Pv,I)
式中:Rc為資產受到威脅的風險系數;Pt為威脅發生的可能性;Pv為脆弱點被威脅利用的可能性;I為威脅的潛在影響(可用資產的相對價值V代替)。為了便于計算,通常將三者相乘或相加,得到風險系數。新晨
4.6評估結果的處置措施
在確定了地理信息系統安全風險后,就應設計一定的策略來處置評估得到的信息系統安全風險。根據風險計算得出風險值,確定風險等級,對不可接受的風險選擇適當的處理方式及控制措施,并形成風險處理計劃。風險處理的方式包括:回避風險、降低風險(降低發生的可能性或減小后果)、轉移風險和接受風險。
究竟采取何種風險處置措施,需要對地理信息系統進行安全需求分析,但采取了上述風險處置措施,仍然不是十全十美,絕對不存在風險的信息系統,人們追求的所謂安全的地理信息系統,實際是指地理信息系統在風險評估并做出風險控制后,仍然存在的殘余風險可被接受的地理信息系統。所謂安全的地理信息系統是相對的。
4.7殘余風險的評價
中圖分類號:F273.1 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2007)07-0189-02
2006年1月國家網絡與信息安全協調小組發表了“關于開展信息安全風險評估工作的意見”,意見中指出:隨著國民經濟和社會信息化進程的加快,網絡與信息系統的基礎性、全局性作用日益增強,國民經濟和社會發展對網絡和信息系統的依賴性也越來越大。
1 什么是GIS
地理信息系統(Geographic Information System,簡稱GIS)是在計算機軟硬件支持下,管理和研究空間數據的技術系統,它可以對空間數據按地理坐標或空間位置進行各種處理、對數據的有效管理、研究各種空間實體及相互關系,并能以地圖、圖形或數據的形式表示處理的結果。
2 風險評估簡介
風險評估是在綜合考慮成本效益的前提下,針對確立的風險管理對象所面臨的風險進行識別、分析和評價,即根據資產的實際環境對資產的脆弱性、威脅進行識別,對脆弱性被威脅利用的可能性和所產生的影響進行評估,從而確認該資產的安全風險及其大小,并通過安全措施控制風險,使殘余風險降低到可以控制的程度。
3 地理信息系統面臨的威脅
評估開始之前首先要確立評估范圍和對象,地理信息系統需要保護的資產包括物理資產和信息資產兩部分。
3.1 物理資產
包括系統中的各種硬件、軟件和物理設施。硬件資產包括計算機、交換機、集線器、網關設備等網絡設備。軟件資產包括計算機操作系統、網絡操作系統、通用應用軟件、網絡管理軟件、數據庫管理軟件和業務應用軟件等。物理設施包括場地、機房、電力供給以及防水、防火、地震、雷擊等的災難應急等設施。
3.2 信息資產
包括系統數據信息、系統維護管理信息。系統數據信息主要包括地圖數據。系統維護管理信息包括系統運行、審計日志、系統監督日志、入侵檢測記錄、系統口令、系統權限設置、數據存儲分配、IP地址分配信息等。
從應用的角度,地理信息系統由硬件、軟件、數據、人員和方法五部分組成:硬件和軟件為地理信息系統建設提供環境;數據是GIS的重要內容;方法為GIS建設提供解決方案;人員是系統建設中的關鍵和能動性因素,直接影響和協調其它幾個組成部分。
4 風險評估工作流程
地理信息系統安全風險評估工作一般應遵循如下工作流程。
4.1 確定資產列表及信息資產價值
這一步需要對能夠收集、建立、整理出來的、涉及到所有環節的信息資產進行統計。將它們按類型、作用、所屬進行分類,并估算其價值,計算各類信息資產的數量、總量及增長速度,明確它們需要存在的期限或有效期。同時,還應考慮到今后的發展規劃,預算今后的信息資產增長。這里所說的信息資產包括:物理資產(計算機硬件、通訊設備及建筑物等)信息/數據資產(文檔、數據庫等)、軟件資產、制造產品和提供服務能力、人力資源以及無形資產(良好形象等),這些都是確定的對象。
4.2 識別威脅
地理信息系統安全威脅是指可以導致安全事件發生和信息資產損失的活動。在實際評估時,威脅來源應主要考慮這幾個方面,并分析這些威脅直接的損失和潛在的影響、數據破壞、喪失數據的完整性、資源不可用等:
(1)系統本身的安全威脅。
非法設備接入、終端病毒感染、軟件跨平臺出錯、操作系統缺陷、有缺陷的地理信息系統體系結構的設計和維護出錯。
(2)人員的安全威脅。
由于內部人員原因導致的信息系統資源不可用、內部人員篡改數據、越權使用或偽裝成授權用戶的操作、未授權外部人員訪問系統資源、內部用戶越權執行未獲準訪問權限的操作。
(3)外部環境的安全威脅。
包括電力系統故障可能導致系統的暫停或服務中斷。
(4)自然界的安全威脅。
包括洪水、颶風、地震等自然災害可能引起系統的暫停或服務中斷。
4.3 識別脆弱性
地理信息系統存在的脆弱性(安全漏洞)是地理信息系統自身的一種缺陷,本身并不對地理信息系統構成危害,在一定的條件得以滿足時,就可能被利用并對地理信息系統造成危害。
4.4 分析現有的安全措施
對于已采取控制措施的有效性,需要進行確認,繼續保持有效的控制措施,以避免不必要的工作和費用,對于那些確認為不適當的控制,應取消或采用更合適的控制替代。
4.5 確定風險
風險是資產所受到的威脅、存在的脆弱點及威脅利用脆弱點所造成的潛在影響三方面共同作用的結果。風險是威脅發生的可能性、脆弱點被威脅利用的可能性和威脅的潛在影響的函數,記為:
Rc= (Pt, Pv, I)
式中:Rc為資產受到威脅的風險系數;Pt為威脅發生的可能性;Pv為脆弱點被威脅利用的可能性;I為威脅的潛在影響(可用資產的相對價值V代替)。為了便于計算,通常將三者相乘或相加,得到風險系數。
4.6 評估結果的處置措施
在確定了地理信息系統安全風險后,就應設計一定的策略來處置評估得到的信息系統安全風險。根據風險計算得出風險值,確定風險等級,對不可接受的風險選擇適當的處理方式及控制措施,并形成風險處理計劃。風險處理的方式包括:回避風險、降低風險(降低發生的可能性或減小后果)、轉移風險和接受風險。
究竟采取何種風險處置措施,需要對地理信息系統進行安全需求分析,但采取了上述風險處置措施,仍然不是十全十美,絕對不存在風險的信息系統,人們追求的所謂安全的地理信息系統,實際是指地理信息系統在風險評估并做出風險控制后,仍然存在的殘余風險可被接受的地理信息系統。所謂安全的地理信息系統是相對的。
4.7 殘余風險的評價
中圖分類號:S761.5文獻標識碼:A
引言
建筑物雷擊頻次是由建筑物高度、規模及所處環境決定的,高層建筑比一般建筑遭雷擊的概率要大得多,并增加了側擊雷風險,而一旦遭受雷擊損失也會比較嚴重。我市地處溫帶和亞熱帶地區,是冷暖空氣頻繁交匯地帶,雷暴頻率高、強度大,極易發生雷擊事故,屬雷電多發區。
一、雷災事故現場調查
2010年8月9日凌晨5時,邯鄲市亞太清水苑11號樓遭遇雷擊,。樓頂的西北角處有三處被雷擊出的豁口。其中,一個豁口比較大,有籃球直徑大小,另兩個豁口直徑大約碗口大小。除建筑物一角遭到損壞外,部分居民家的電腦、電視及樓內有線電視設備被“雷倒”,所幸沒有造成人員傷亡。據邯鄲市歷史數據顯示,邯鄲市一年四季均可能出現雷暴,主要是出現在夏季6~8月,占全年雷暴日數的74.3%;其次為春季占16.4%(主要出現在5月份);秋季占9.3%;冬季僅占0.008%。據統計,2003年以來,全市共發生雷電災害近百起,死亡16人,傷30余人,另有大量信息、通訊系統和微電子設備受損,直接經濟損失超過千萬元,亞太清水苑11號樓遭遇雷擊后,防雷中心工作人員及時前往調查,認為該樓建設時間比較長,避雷設施又埋設在樓體內,樓頂屋面女兒墻頂敷設有接閃(避雷)帶,利用建筑結構柱內角上四根主筋為引下線,其空調板和陽臺突出建筑外墻立面上。按三類防雷建筑設置直擊雷防護裝置,沒有在外墻外表面四周設置水平接閃帶(或未專門要求橫向圈梁主鋼筋與引下線有可靠綁扎或焊接連接),未對空調板和陽臺圍欄等采取任何防側擊雷措施,金屬管線未設置防閃電電涌、入侵和等電位措施。
二、住宅樓側擊雷的防護措施
高層建筑物防雷設計要從整體出發,充分利用建筑物中的已有結構。GB 50057-2010 規范規定:高于滾球半徑的建筑物,其上部占高度 20% 并超過 60 m 的部位應防側擊,對所有突出外墻的物體,如陽臺、平臺、金屬物均應設置水平接閃帶保護,水平接閃帶與引下線可靠連接。對于防側擊雷,在 JGJ 16-2008 第 11.3.4 條和 11.4.4 條中也做出了類似要求。
(一)已建住宅樓
對已建住宅樓應全面檢測滾球半徑以上高度的陽臺、空調、門窗等金屬物體是否采取防側擊雷措施,如果沒有設置應采取如下措施:
對空調、壁掛太陽能沒有預留接地端子,可采取以下補救措施:可從住戶外墻構造柱或圈梁敲出主筋,焊接一截 φ10 圓鋼引出在空調室外機、壁掛太陽能附近,再焊接一個連接端子;也可從屋頂避雷帶引出4×25mm鍍鋅扁鋼,采用搭接焊連接將其沿外墻壁垂直敷設至地面處,下端與樓房接地裝置連接或預留接地端子連接,其間用膨脹管每隔1―2 m緊貼固定在外墻面上,在每個空調附近的鍍鋅扁鋼上開孔,以便與空調安裝架及空調機殼相連,用以防護側擊雷襲擊。對滾球半徑以上的陽臺金屬欄桿或圍欄內的鋼筋也應就近與外墻構造柱或圈梁主筋連接。
如此做法會增加費用,且人工敷設的附加接地或引下線會破壞了建筑物原有的美觀并產生銹蝕,同時后期高空作業危險性大。因此,在住宅樓的建設階段,就應做好防雷設計工作,減少不必要的浪費,保護住戶生命財產安全。
(二)新建住宅樓
GB 50057-2010 規范要求:按建筑物的防雷分類,高于滾球半徑的建筑物,其上部占高度 20%并超過高于滾球半徑的部位和超出屋頂接閃(避雷)帶垂線的突出的物體(如陽臺、平臺等)應防側擊;在這部位上的尖物、墻角、邊緣、設備以及顯著突出的物體,應設置水平接閃器;可利用鋼筋混凝土內鋼筋和建筑物金屬框架當作引下線或接閃器。JGJ 16-2008 規范要求:結構圈梁中的鋼筋也連成閉合回路,并同防雷裝置引下線連接;應將 45 m ( 或 60 m ) 及以上部分外墻上的金屬欄桿,金屬門窗等較大金屬物直接或通過預埋件與防雷裝置相連;當建、構筑物鋼筋混凝土內的鋼筋具有貫通性連接(綁扎或焊接)時,豎、橫向鋼筋可作為引下線、均壓環。因此陽臺、室外空調機等的防側擊雷設計應嚴格遵循規范要求,在空調板或擬安裝空調處附近預埋接地端子或陽臺內鋼筋應就近與防雷裝置相連。
驗收時要逐個對室內電源插座PE線連接進行檢測,是否接地連接良好。
高層建筑比一般建筑更容易受到雷擊危害,為避免或減少遭受側擊雷的危害,其暴露在空間的突出的物體(如陽臺、平臺、空調,太陽能等),應做好與防雷裝置的等電位連接。現在的一般做法是從建筑主體第 10 層開始隔層設置均壓壞,陽臺欄桿,金屬門窗等就近與均壓環連接或通過預埋接地金屬件連接。并在確定好的空調安裝位置處設計一個懸挑空調板,在空調板附近預埋接地端子,便于與空調機殼相連。安裝有壁掛太陽能熱水器的,也應就近與均壓壞或防雷引下線主筋連接,或通過預埋接地金屬件連接。
遇雷雨天最好留在室內并關好門窗;切勿接觸天線、水管、鐵絲網、金屬門窗、建筑物外墻,遠離電線等帶電設備或其它類似金屬裝置;減少使用電話和手提電話,不打帶有金屬尖的雨傘。在曠野無法躲入有防雷設施的建筑物內時,應遠離樹木和桅桿;在空曠場地不宜打傘,不宜把羽毛球、高爾夫球棍等扛在肩上;不宜開摩托車、騎自行車。室內也需防雷:雷電天氣應關閉好門窗,不要站在陽臺上;遠離金屬門窗;不要靠近、觸摸金屬管線;不要使用家用電器,最好拔掉所有電源插頭;不要使用太陽能熱水器洗澡
(三)防雷設計審核和竣工驗收
設計存在防雷缺陷,遺留雷擊隱患。建設圖紙應按要求報送當地氣象部門防雷設計審核把關,建成后并申請防雷裝置竣工驗收,以確保建設工程符合國家防雷規范要求,保障建設工程安全。經計算該建筑年預計雷擊次數為 0.135次/a ,依照 GB 50057-94 (2000 年版)應該按三類防雷建筑物設計。滾球半徑高度以上應設置均壓環,外墻門窗、物體就近與均壓環連接。
三、結束語
滾球半徑以下也可能遭到側擊雷危害;一次雷電閃擊接閃點不止一個,與地物向上迎接先導有關,也比較多見。因此,住宅樓側擊雷安全應當重視,空調、壁掛太陽能等突出物體應預留接地端子,陽臺結構鋼筋應與樓體結構主筋連接,使住宅樓側擊雷防護安全可靠。
參考文獻:
1.《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010.