特种作业安全技术第四章《防雷与防静电》

1、第四章防雷与防静电一、雷电的危害及防雷保护（一）雷电的种类雷是一种自然现象。雷击是一种自然灾害。种类：（1）直击雷：大气中带有电荷的雷云对地电压可高达数亿伏。当雷云同地面凸出物 之 间的电场强度达到空气击穿强度时，会发生激烈放电，并出现闪电和雷鸣现象称为直击雷。（2）感应雷：也称雷电感应或感应过电压。分静电感应和电磁感应两种。静电感应是由于雷云接近地面，在架空线路或其它凸出物顶部感应出大量电荷，在雷 云与 其它部位放电后，架空线路或其它凸出物顶部的电荷失去束缚，以雷电波的形式沿线 或凸出物 极快传播开成静电感应。电磁感应是由于雷击后，巨大的雷电流在周围空间产生讯速变化的强磁场引起的。这 种磁

2、场能使附近金属导体上感应出很高的电压。两者都会使线路出现高电压、大电流。（3 ）球形雷：是雷电放电时开成的发红光、橙光、白光或其它颜色光的火球。一般 直 径lO-SOcm,是一团处于特殊状态下的带电气体。常沿着地面滚动或在空中飘荡，能通 过烟囱、 门窗等通道侵入室内。大多数球雷消失时，伴有爆炸，会造成建筑物和设备等的损坏以及人畜 伤亡。（二）雷电的危害电性质的破坏作用：雷电数十万至数百万伏的冲击电压可能损坏电气设备的绝缘，造 成大 面积停电。绝缘损坏引起的短路和雷电放电的火花可能引起火灾和爆炸事故。巨大的雷电流流 入地下，会在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压，可能导致接触电压和跨步电

3、压触电事故。热性质的破坏作用：巨大的雷电流通过导体，在极短时间内转换成大量的热能，使金属熔 化飞溅而引起火灾或爆炸。如果雷击发生在易燃物上，更容易引起火灾。机械性质的破坏作用：巨大的缶电流放电时，由于速度快，常伴有非常强的冲击力。（三）防雷装路至目前为止，我们只能了解直击雷和感应雷的成因，对于球形雷，还有待研究。因此，避 雷针、避雷线、避雷网、避雷器是经常采用的防雷装路。一套完整的防雷装路包括接闪器或避雷器、引下线和接地装路。（1）接闪器（引雷器）:是利用其高出被保护物的突出地位把雷电流引向自身，然后 通 过引下线和接地装路把雷电流泄入大地，以此保护被保护物免遭雷击。避雷针主要用來 保护露 天

4、变配电设备、建筑物和构建物，避雷线主要用來保护电力线路，避雷网和避雷带 主要用来保 护建筑物。具体要求教材。其保护范围的计算（以避雷针为例），如图：求地面保护范围r,半空保护范围rxr=l. 5hrx-（1.5h-2hx）k当 hxv l/2h k二 1当 hx l/2h k=0. 60. 8（2 ）避雷器：主要用来保护电力设备，防止雷电产生大气过电压沿线路侵入变、配 电 所，危害被保护设备的绝缘（防感应雷）。具体型号见教材。（3 ）引下线：防雷装路的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。一般采用 圆钢或扁钢，其尺寸和腐蚀要求与避雷带相同。如用钢绞线，其截面不应小于25mH若用铜导线，其

5、截面不小于16 mn2o具体要求见教材（4）接地装路：接地装路是防雷装路的重要组成部分，作用是向大地泄放雷电流，限制 防雷装路的对地电压，使之不致过高。具体要求见教材。（5 ）防雷装路检查：为了保持防雷装路有良好的保护性能，应对其进行经常性检查和 定期试验。具体要求见教材。（四）人身防雷措施（具体见教材）（五）注意事项（1）对于变、配电所的防雷方案：通常是在变、配电所外围安装避雷针，在高压进线端和低压出线端加装避雷器。避雷针的接地装路应独立，且与变、配电所的接地装路保 持一 定的安全距离；为防止跨步电压触电，必要时，要在接地体半径3米的范围内铺设沥青碎石路面。避雷器的接地应与变压器外壳、低压中

6、性点组成“三位一体”，共用同一接地体。（2）对于架空线路的防雷方案：高压架空线路通常采用镀锌钢线作避雷线，并多处接 地。低压架空线路通常采用避雷器，但也有把架空线路以三角形布线，把最顶尖的一条相线加 装“羊角避雷器”兼做避雷线，并接地。二、静电防护（一）静电的产生静电是相对静止的电荷。静电现象是一种常见的带电现象。物质是由分子组成，分子是由 原子组成，原子是原子核和其它外围电子组成的，两种物质紧密接触再分离时，一种 物质把电 子传给另一种物质而带正电，另一种物质得到电子而带负电，这样就产生静电。产生静电电荷大小通常与材质湿度、运动速度、摩擦面积、分离速度等有关。（二）静电的危害生产过程中产生静

7、电可能造成爆炸、火灾、电击以及妨碍生产等危害。静电的特点是静电 电压很高，有时可达数千伏甚至上万伏，但静电能量不大，发生电击时，触电电流往 往瞬时即 逝，所以由此引起的电击事故不致于直接使人致命。但人体可能因电击使人从高处坠落而造成二次事故。（三）防静电措施消除静电危害有两条主要途径，一是加速工艺过程中所产生的静电泄漏或中和，限制 静电积累，使其不超过安全限度；二是控制工艺过程，限制静电的产生。（1）接地：接地是消除静电危害最简单方法。接地主要是用来消除导体上的静电，不宜用来消除绝缘体上的静电。消除导体上的静电，接地电阻可不大于 100 Q;但绝缘体 直接接地反而容易发生火花放电，应在绝缘体与大地