靜電雷電與電磁防護(hù)課件

1、第三章 靜電、雷電與電磁防護(hù)1.掌握靜電危害防范的原理和消減措施、雷電防范原理與措施、漏電保護(hù)與特低電壓的相關(guān)知識。2理解靜電危害、雷電危害、電磁輻射危害、靜電危害的控制方法、雷電防護(hù)基本原則、電磁輻射防護(hù)措施。3了解靜電危害的防護(hù)、雷電危害防護(hù)的基本原則。第一節(jié) 靜電及危害一、靜電及其特點(diǎn)1靜電通常任何物體所帶有的正負(fù)電荷是等量的，它在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果，電子轉(zhuǎn)移而形成的。靜電場。靜電場能影響一定距離內(nèi)的其他物體，使之感應(yīng)帶電，影響距離的遠(yuǎn)近與其電量的多少有關(guān)。為了區(qū)別直流電、交流電，人們通常把相對于觀察者宏觀上不發(fā)生定向流動(dòng)的電荷稱為靜電。電效應(yīng)、壓電效應(yīng)、導(dǎo)體(或電介質(zhì))的靜電感應(yīng)

2、都可產(chǎn)生靜電。靜電危害起因于靜電力和靜電火花，靜電危害中最嚴(yán)重的靜電放電能引起可燃物起火和爆炸。電擊，飛機(jī)輪胎接地，油罐車接地線，泄放靜電。兩面性。揚(yáng)長避短，靜電印花、靜電噴涂、靜電除塵，噴灑農(nóng)藥、人工降雨用電回路有哪些部份組成 2靜電的特點(diǎn)靜電從整體上來說，其特點(diǎn)是電壓高，能量小，而危害大。靜電的電量小，靜電電壓高。一般電量只有微庫或毫庫級，但由于帶電體的電容量很小，則電壓很高，如橡膠行業(yè)的靜電電壓高達(dá)幾萬伏，甚至十幾萬伏。靜電的能量不大，一般不大于毫焦級。絕緣體上的靜電消失或泄漏很慢。因此，必須設(shè)置消除靜電的裝置。靜電會(huì)放電。人體或金屬體尖端放電都有極大的危險(xiǎn)性，特別是在有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場

3、所。靜電會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)。在工藝現(xiàn)場易發(fā)生的地方，由于靜電感應(yīng)，可能會(huì)在導(dǎo)體或人體上產(chǎn)生電荷而且電壓很高，從而導(dǎo)致危險(xiǎn)的火花放電。靜電是可以屏蔽的。通常桶形或空腔的導(dǎo)體，其內(nèi)部有電荷時(shí)，必定在外殼感應(yīng)出電荷，但當(dāng)外表面接地時(shí)，則外部的電荷為零，且不影響內(nèi)部的電荷。二、靜電的產(chǎn)生1靜電的產(chǎn)生由于摩擦、接觸分離、固體粉碎、液體分離、受熱、受壓和撞擊，都會(huì)產(chǎn)生靜電。不僅固體能起靜電，粉塵能起靜電，液體能起靜電，蒸氣和氣體能起靜電，人體也能起靜電。靜電產(chǎn)生的內(nèi)因有物質(zhì)的溢出功不同、電阻率不同和介電常數(shù)不同；靜電產(chǎn)生的外因有物質(zhì)的緊密接觸和迅速分離、附著帶電、感應(yīng)起電、極化起電等。2靜電的類型(1)固體靜

4、電固體起電通常包括有接觸起電、物理效應(yīng)起電、非對稱摩擦起電、電解起電、靜電感應(yīng)起電等起電類型。塑料、橡膠、合成纖維、皮帶傳動(dòng)(2)液體靜電液體在流動(dòng)、攪拌、沉降、過濾、搖晃、噴射、飛濺、沖刷、灌注等過程中都可能產(chǎn)生靜電，帶電粒子隨液體流動(dòng)形成流動(dòng)電流 (3)粉塵靜電粉塵是指由固體物質(zhì)分散而成的細(xì)小顆粒。粉塵與粉塵、粉塵與管壁互相摩擦 (4)人體靜電人體帶電的主要原因有摩擦帶電、感應(yīng)帶電和吸附帶電等。工作服與工作臺面、工作椅摩擦?xí)r可產(chǎn)生電荷，服裝表面6000V三、靜電危害以煉油、有機(jī)化工、橡膠、造紙、印刷、粉末加工、化纖通常靜電的危害有三種。1爆炸和火災(zāi)爆炸和火災(zāi)是靜電的最大危害。化學(xué)工業(yè)，含烴

5、蒸氣,苯；有機(jī)精細(xì)化學(xué)品，溶劑2電擊由于靜電造成的電擊，人體接近帶電物體的時(shí)候，也可能發(fā)生在帶靜電電荷的人體接近接地體的時(shí)候。一般不會(huì)直接使人致命，二次事故3給生產(chǎn)造成不利影響在某些生產(chǎn)過程中，不消除靜電會(huì)影響生產(chǎn)或降低產(chǎn)品性能。電子元件誤動(dòng)作，引發(fā)二次事故；對電腦傷害；電子元器件失效靜電是一種常見的自然現(xiàn)象。任何一種材料，不論它是固體、液體還是氣體，不論它是導(dǎo)體還是絕緣體，都會(huì)因?yàn)槟Σ炼鴰в须姾伞ｋ姾闪康亩嗌俪巳Q于材料本身的特性，還受工藝設(shè)備和參數(shù)、環(huán)境條件等因素的影響。了解和掌握靜電產(chǎn)生和積累的諸因素，對于防范靜電的危害是十分必要的。 第二節(jié) 靜電防范一、影響靜電的因素一、影響靜電的因

6、素1材質(zhì)和雜質(zhì)的影響材料的電阻率，包括固體材料的表面電阻率對于靜電泄漏有很大影響。對于固體材料，電阻率較小時(shí)，不容易積累靜電；電阻率較大時(shí)，容易積累靜電。對于液體，電阻率較小時(shí)，靜電隨著電阻率的增加而增加；電阻率較大時(shí)，靜電隨著電阻率的增加而減少。實(shí)踐證明，只有容易得失電子，而且電阻率很高的材料才容易產(chǎn)生和積累靜電。生產(chǎn)中常見的乙烯、丙烷、丁烷、原油、汽油、輕油、苯、甲苯、二甲苯、硫酸、橡膠、塑料等都比較容易產(chǎn)生和積累靜電。雜質(zhì)對靜電有很大的影響，靜電在很大程度上決定于所含雜質(zhì)的成分。一般情況下，雜質(zhì)有增加靜電的趨勢；但如果雜質(zhì)能降低原有材料的電阻率，則加入雜質(zhì)有利于靜電的泄漏。液體內(nèi)含有高分

7、子材料(如橡膠、瀝青)的雜質(zhì)時(shí)，會(huì)增加靜電的產(chǎn)生。液體內(nèi)含有水分時(shí)，在液體流動(dòng)、攪拌或噴射過程中會(huì)產(chǎn)生附加靜電；液體宏觀運(yùn)動(dòng)停止后，液體內(nèi)水珠的沉降過程要持續(xù)相當(dāng)長一段時(shí)間，沉降過程中也會(huì)產(chǎn)生靜電。如果油管或油槽底部積水，經(jīng)攪動(dòng)后容易引起靜電事故。一、影響靜電的因素2工藝設(shè)備和工藝參數(shù)的影響接觸面積越大，雙電層正、負(fù)電荷越多，產(chǎn)生靜電越多。管道內(nèi)壁越粗糙，接觸面積越大，沖擊和分離的機(jī)會(huì)也越多，流動(dòng)電流就越大。對于粉體，當(dāng)管道、料槽材料與粉體材料相同時(shí)，不易產(chǎn)生靜電；當(dāng)管道、料槽材料與粉體材料不同時(shí)，則主要取決于粉體性質(zhì)，并且顆粒越小，一定量粉體的表面積越大，產(chǎn)生靜電越多。接觸壓力越大或摩擦越強(qiáng)

8、烈，會(huì)增加電荷的分離，以致產(chǎn)生較多的靜電。接觸、分離速度越高，產(chǎn)生靜電越多；液體流速對液體靜電影響很大；設(shè)備的幾何形狀也對靜電有影響。例如，平皮位移大，靜電多；離心過濾，使液體靜電電壓增加幾十倍。3環(huán)境條件的影響潮濕程度影響材料的導(dǎo)電性和保持靜電荷的能力。材料表面電阻率隨空氣濕度增加而降低，相對濕度越高，材料表面電荷密度越低。由于空氣濕度受環(huán)境溫度的影響，以致環(huán)境溫度的變化可能加劇靜電的產(chǎn)生。但當(dāng)相對濕度在40以下時(shí)材料表面靜電電荷密度幾乎不受相對濕度的影響而保持為某一最大值。周圍導(dǎo)體布置對靜電電壓有很大的影響，帶靜電體周圍導(dǎo)體的面積、距離、方位都影響其間電容，從而影響其問靜電電壓。例如，油料

9、在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)電壓不很高，但當(dāng)注入油罐，特別是注入大容積油罐時(shí)，油面中部因電容較小而電壓較高。二、靜電的預(yù)防措施靜電可以引起爆炸和火災(zāi)。因此，防護(hù)靜電主要是對爆炸和火災(zāi)的防護(hù)，一些預(yù)防措施對消除電擊和消除影響生產(chǎn)的危害同樣是有效的。靜電災(zāi)害的預(yù)防措施包括控制靜電產(chǎn)生的措施、防止靜電積累的措施、防止爆炸性混合物形成的措施。靜電災(zāi)害的預(yù)防的原則有兩條：要防止靜電的聚集，避免或減少靜電放電的產(chǎn)生，或采取“邊產(chǎn)生邊泄漏”的方法達(dá)到預(yù)防電荷積聚的目的，將靜電荷控制在不致引起產(chǎn)生危害的程度；對已存在的電荷積聚，迅速可靠地消除掉。1工藝控制在很多可能產(chǎn)生和積累靜電的工藝過程中，有機(jī)溶劑和易燃液體帶來爆炸和火

10、災(zāi)的危險(xiǎn)。在不影響生產(chǎn)工藝過程、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)合理的前提下，用不可燃介質(zhì)代替易燃介質(zhì)。在爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場所采用通風(fēng)裝置或抽氣裝置及時(shí)排出爆炸性混合物，使混合物濃度不超過爆炸極限，防止靜電火花引起爆炸或火災(zāi)。正確區(qū)分靜電產(chǎn)生區(qū)和逸散區(qū)，采取不同的防靜電危害措施。對設(shè)備和管道選用適當(dāng)?shù)牟牧??？刂莆锪陷斔退俣龋m當(dāng)?shù)匕才盼锪贤度腠樞?。消除產(chǎn)生靜電的附加源。 二、靜電的預(yù)防措施2靜電接地靜電接地是簡單，有效的方法，是防止靜電的最基本的措施?？梢岳霉に囀侄螌諝庠鰸?、添加抗靜電劑。靜電接地可采取靜電跨接、直接接地、間接接地等方式，把設(shè)備上各部分經(jīng)過接地極與大地連接，靜電連接系統(tǒng)的電陽不應(yīng)大于100。3

11、靜電屏蔽根據(jù)靜電屏蔽的原理，可分為內(nèi)場屏蔽和外場屏蔽兩種。具體措施是用接地的屏蔽罩把帶電體與其他物體隔離開來，這樣帶電體的電場將不會(huì)影響周圍其他物體(內(nèi)場屏蔽)；有時(shí)也用屏蔽罩把被隔離的物體包圍起來，使其免受外界電場的影響(外場屏蔽)。4靜電中和器靜電中和主要是將分子進(jìn)行電離，產(chǎn)生消除靜電所必需的離子(一般正負(fù)離子成對)。這種方法已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)薄膜、紙、布等行業(yè)，但是應(yīng)用不當(dāng)或失誤會(huì)使消除靜電的效果減弱，甚至?xí)?dǎo)致事故發(fā)生。利用此原理制成了靜電消除器，靜電消除器的類型主要有自感應(yīng)式、外接電源式、放射線式、離子流式和組合式等，在生產(chǎn)中根據(jù)生產(chǎn)需要選擇合適的靜電消除器。二、靜電的預(yù)防措施5

12、增濕增濕適用于絕緣體上靜電的消除。但增濕主要是增強(qiáng)靜電沿絕緣體表面的泄漏，而不是增加通過空氣的泄漏。因此，增濕對于表面容易形成水膜或表面容易被水潤濕的絕緣體有效，如醋酸纖維、硝酸纖維素、紙張、橡膠等。而對于表面不能形成水膜、表面水分蒸發(fā)極快的絕緣體或孤立的帶靜電絕緣體，增濕也是無效的。從消除靜電危害的角度考慮，保持相對濕度在70以上較好。6抗靜電添加劑抗靜電添加劑是化學(xué)藥劑，具有良好的導(dǎo)電性或較強(qiáng)的吸濕性。因此，在容易產(chǎn)生靜電的高絕緣材料中加入抗靜電添加劑，能降低材料的電阻，加速靜電的泄漏。如在橡膠中導(dǎo)電炭黑、火藥藥粉中一般加入石墨，石油中一般加入環(huán)烷酸鹽或合成脂肪酸鹽等。7加強(qiáng)靜電安全管理在

13、有靜電危險(xiǎn)的企業(yè)，靜電安全管理應(yīng)當(dāng)是企業(yè)整體性的管理，而不應(yīng)當(dāng)是局部性管理。靜電安全管理包括靜電標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定、靜電安全教育、操作規(guī)程管理等內(nèi)容。工作中應(yīng)盡量不搞可使人帶電的活動(dòng)；合理使用規(guī)定的防護(hù)用品；工作時(shí)應(yīng)有條不紊，避免急性動(dòng)作；在防靜電的場所不得攜帶與工作無關(guān)的金屬物品；不準(zhǔn)使用化纖材料制作的拖布或抹布擦洗物品及地面。企業(yè)的安全生產(chǎn)管理者應(yīng)重視靜電在化工生產(chǎn)中的危害，把靜電的危害通過合理的安全措施予以消除，從而保證企業(yè)安全生產(chǎn)，避免事故的發(fā)生。二、靜電的預(yù)防措施三、防靜電產(chǎn)品簡介三、防靜電產(chǎn)品簡介防靜電產(chǎn)品種類很多，在各行各業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用于大規(guī)模、集成電路潔凈車間、電子儀

14、器制造車間、軍火及易燃易爆的場所、石油化工車間、電腦機(jī)房、各類通信機(jī)房、醫(yī)院手術(shù)室、麻醉室、氧吧間及其他管線敷設(shè)比較集中和防靜電的場所。1靜電安全工作臺由工作臺、防靜電桌墊、腕帶接頭和接地線等組成。防靜電桌墊上應(yīng)有兩個(gè)以上的腕帶接頭，一個(gè)供操作人員用，一個(gè)供技術(shù)人員或檢驗(yàn)人員使用。并配有電纜配置盒，具看若干組多功能電源插座和照明系統(tǒng)。靜電安全工作臺如圖31所示。三、防靜電產(chǎn)品簡介2防靜電腕帶直接接觸靜電敏感器件的人員必須帶防靜電腕帶，腕帶與人體皮膚應(yīng)有良好接觸，腕帶系統(tǒng)對地電阻值應(yīng)lM。防靜電腕帶如圖3-2所示。3防靜電容器生產(chǎn)場所的元件盛料袋、周圍箱、PCB上下料架等應(yīng)具備靜電防護(hù)作用，不允

15、許使用金屬和普通容器，所有容器都必須接地。表面電阻l04106。防靜電容器如圖33所示。4防靜電工作服進(jìn)入靜電工作區(qū)的人員和接觸SMD元器件（SMD,表面貼裝元器件 ）的人員必須穿防靜電工作服，特別是在相對濕度小于50的干燥環(huán)境中(如冬季)，工作服面料應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。防靜電工作服如圖34所示。5防靜電工作鞋鞋底采用導(dǎo)電橡膠制成，鞋面為防靜電帆布或PVC。進(jìn)入工作區(qū)的人員必須穿防靜電工作鞋。穿普通鞋的人員應(yīng)使用導(dǎo)電鞋束、防靜電鞋套或腳跟帶。防靜電工作鞋如圖3-5所示。6防靜電手套防靜電手套可分為銅纖維Pu涂指導(dǎo)電手套、銅纖維涂指導(dǎo)電手套、銅纖維導(dǎo)電手套等多種。防靜電手套如圖3-6所示。三、防

16、靜電產(chǎn)品簡介第三節(jié)雷電危害及防范雷電是一種自然現(xiàn)象，是一部分帶電的云層與另一部分帶異種電輸?shù)脑茖樱蛘呤菐щ姷脑茖訉Υ蟮刂g迅猛的放電。這種迅猛的放電過程產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃電并伴隨巨大的聲音。當(dāng)然，云層之間的放電主要對飛行器有危害，對地面上的建筑物和人畜沒有太大的影響。然而，云層對大地的放電則對建筑物、電子電氣設(shè)備和人畜危害很大。一、雷電特點(diǎn)及種類1雷電的特點(diǎn)雷電放電是由帶電荷的雷云引起的。雷云帶電原因的解釋很多，但還沒有獲得比較滿意的一致認(rèn)識。一般認(rèn)為雷云是在有利的大氣和大地條件下，由強(qiáng)大的潮濕的熱氣流不斷上升進(jìn)入稀薄的大氣層冷凝的結(jié)果。強(qiáng)烈的上升氣流穿過云層，水滴被撞分裂帶電。輕微的水沫帶負(fù)電，

17、被風(fēng)吹得較高，形成大塊的帶負(fù)電的雷云；大滴水珠帶正電，凝聚成雨下降，或懸浮在云中，形成一些局部帶正電的區(qū)域。實(shí)測表明，在510km的高度主要是正電荷的云層，在15km的高度主要是負(fù)電荷的云層，但在云層的底部也有一塊不大區(qū)域的正電荷聚集。雷云中的電荷分布很不均勻，往往形成多個(gè)電荷密集中心。每個(gè)電荷中心的電荷約為0.110C，而一大塊雷云同極性的總電荷則可達(dá)數(shù)百庫侖。因此，在帶有大量不同極性或不同數(shù)量電荷的雷云之間，或雷云和大地之間就形成了強(qiáng)大的電場。一、雷電特點(diǎn)及種類隨著雷云的發(fā)展和運(yùn)動(dòng)，一旦空間電場強(qiáng)度超過大氣游離放電的臨界電場強(qiáng)度(大氣中的電場強(qiáng)度約為30kVcm，有水滴存在時(shí)約為10kVc

18、m)時(shí)，就會(huì)發(fā)生云間或?qū)Φ氐幕鸹ǚ烹?，產(chǎn)生強(qiáng)烈的光和熱，使空氣急劇膨脹振動(dòng)，發(fā)生霹靂轟鳴。這就是產(chǎn)生閃電伴隨雷鳴即雷電的緣故。雷電流放電電流非常大，幅值高達(dá)數(shù)十至數(shù)百千安；放電時(shí)間極短，大約只有50100s；波頭陡度高，可達(dá)50kAs，屬高頻沖擊波。雷電感應(yīng)所產(chǎn)生的電壓高達(dá)300500kV，直擊雷沖擊電壓高達(dá)MV級，放電時(shí)產(chǎn)生的溫度達(dá)2000K。一、雷電特點(diǎn)及種類2雷電種類-危害造成危害的雷電通常有以下四種。(1)直擊雷擊直擊雷擊又稱直擊雷，一是雷直接擊在建筑物上發(fā)生熱效應(yīng)作用和電動(dòng)力作用，容易引起火災(zāi)；二是雷電的二次作用，即雷電流產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，容易引起電子設(shè)備的損壞和電氣設(shè)備絕緣

19、層損壞。直擊雷通常一次只能襲擊一個(gè)小范圍的目標(biāo)。(2)雷電感應(yīng)雷電感應(yīng)又稱感應(yīng)雷或間接雷，分為靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩種。靜電感應(yīng)形成是由于雷云接近地面時(shí)，在地面凸出物頂部感應(yīng)出大量異性電荷。當(dāng)直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，而地面某些范圍由于散流電阻大，以致出現(xiàn)局部高電壓，或者由于直擊雷放電過程中，強(qiáng)大的脈沖電流對周圍的導(dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感而出現(xiàn)高電壓以致發(fā)生閃擊的現(xiàn)象，稱為“二次雷”或稱“感應(yīng)雷”。感應(yīng)雷雖然沒有直擊雷猛烈，但其發(fā)生的概率比直擊雷高得多。感應(yīng)雷不論雷云對地閃擊或者雷云對雷云之間閃擊，都可能發(fā)生并造成災(zāi)害。此外，一次雷閃擊都可以在較大的范圍內(nèi)的多個(gè)小局部同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)雷過電壓現(xiàn)

20、象，這種感應(yīng)高壓通過電力線、電話線等傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)，致使雷害范圍擴(kuò)大。2雷電種類-危害(3)球形雷球形雷是一種特殊的雷電現(xiàn)象，簡稱球雷，一般是橙色或紅色，或似紅色火焰的發(fā)光球體，直徑一般為1020cm，最大的直徑可達(dá)lm，時(shí)間百分之幾秒至幾分鐘，一般是35s，有的無聲，有的發(fā)出“嘶嘶”聲，遇到物體或電氣設(shè)備時(shí)會(huì)產(chǎn)生燃燒或爆炸，沿孔洞或門窗進(jìn)入室內(nèi)，由煙囪或通氣管道進(jìn)，多數(shù)沿帶電體消失。(4)雷電侵入波雷電侵入波又稱為高電位侵入波。由于雷擊，在架空線路或金屬管道上產(chǎn)生高壓沖擊波，沿線路或管道的兩個(gè)方向迅速傳播，侵入室內(nèi)。由于雷電電流有極大峰值和陡度，瞬變電磁場，感應(yīng)電動(dòng)勢，瞬變電磁場產(chǎn)生電磁作用，脈

21、沖電磁波輻射，這種空間雷電電磁脈沖波在三維空間范圍里對一切電子設(shè)備發(fā)生作用。電火花，電磁脈沖銀行、郵電、機(jī)房或應(yīng)用微機(jī)進(jìn)行貨幣存取、信息傳遞與交換2雷電種類3雷電參數(shù)雷電參數(shù)包括雷暴日、雷電流幅值、雷電流陡度、地面落雷密度、雷電過電壓。(1)雷暴日與雷電活動(dòng)的頻繁程度有關(guān)的參數(shù)。采用雷暴日為單位，在一天中只要聽到雷聲就是一個(gè)雷暴日。也可以用雷暴小時(shí)為單位，即在1h內(nèi)只要聽到雷聲就是一個(gè)雷暴小時(shí)。在我國的大部分地區(qū)一個(gè)雷暴日約為3個(gè)雷暴小時(shí)。一般用年平均雷暴日數(shù)來衡量雷電活動(dòng)的頻繁程度，單位為da，雷暴日數(shù)愈大，說明雷電活動(dòng)愈頻繁。例如：我國廣東省的雷州半島(瓊州半島)和海南島一帶雷暴日數(shù)在80

22、da以上，北京、上海約為40da，天津、濟(jì)南約為30da等。我國把年平均雷暴日不超過l5da的地區(qū)劃為少雷區(qū)，超過40da劃為多雷區(qū)。(2)雷電流幅值雷電流幅值與雷云中電荷有關(guān)，是個(gè)隨機(jī)的變化量。統(tǒng)計(jì)，其概率大約每l00次雷中有12次雷電流其幅值超過100kA，有l(wèi)3的雷其幅值超過50kA，有60的雷其幅值超過20kA，80的雷其幅值超過l0kA。(3)雷電流陡度雷電流陡度是指雷電流隨時(shí)間上升的速度。雷電流沖擊波波頭陡度可達(dá)到50kAs，平均陡度約為30kAtLs。雷電流陡度越大，對電氣設(shè)備造成的危害也越大。(4)地面落雷密度每平方公里每雷暴日的地面落雷次數(shù)叫地面落雷密度。用希臘字母表示，這個(gè)

23、數(shù)值各個(gè)國家是不同的，我們國家的取0015。(5)雷電過電壓由雷電直接對地面物體放電或雷電感應(yīng)而引起的過電壓統(tǒng)稱為雷電過電壓。分為直擊雷過電壓、感應(yīng)雷過電壓、雷電波侵入過電壓和雷擊電磁脈沖(電涌電壓)。3雷電參數(shù)二、雷電危害由于雷電具有電流很大、電壓很高、沖擊性很強(qiáng)等特點(diǎn)，有多方面的破壞作用，且破壞力很大。就其破壞因素來看，雷電具有機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)和電氣效應(yīng)三方面的破壞作用。1機(jī)械效應(yīng)雷電流流過建筑物時(shí)，使被擊建筑物縫隙中的氣體劇烈膨脹，水分充分汽化，導(dǎo)致被擊建筑物破壞或炸裂甚至擊毀，以致人畜傷亡及設(shè)備損壞。2熱效應(yīng)一是雷擊放電產(chǎn)生的高溫電弧，可直接引燃鄰近的可燃物；二是雷電流通過導(dǎo)體時(shí)，在極

24、短的時(shí)問內(nèi)產(chǎn)生大量的熱能，可燒斷導(dǎo)線，燒壞設(shè)備、，引起金屬垮I化、飛濺而造成火災(zāi)及停電事故。3電氣效應(yīng)雷電引起大氣過電壓，可使電氣設(shè)備和線路的絕緣損壞。絕緣損壞可毀壞發(fā)電機(jī)、電力變壓器、斷路器，引起短路，導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸事故；絕緣損壞后，可能導(dǎo)致高壓竄人低壓，在大范圍內(nèi)帶來觸電的危險(xiǎn)；雷電產(chǎn)生閃爍放電，電火花也可能引起火災(zāi)或爆炸，二次放電也能造成電擊，可導(dǎo)致開關(guān)掉閘，線路停電，甚至高壓竄入低壓；數(shù)十至數(shù)百千安的雷電流流入地下，可能導(dǎo)致接觸電壓電擊和跨步電壓的觸電事故，造成人身傷亡。二、雷電危害三、雷電防范雷云的形成與氣象條件有關(guān)，也與地形有關(guān)。當(dāng)雷云形成之后，雷云對大地哪一點(diǎn)放電，因素復(fù)雜多變，

25、但客觀上仍存在一定的規(guī)律。通常雷擊點(diǎn)選擇在地面電場強(qiáng)度最大的地方，也就是在地面電荷最集中的地方。在地面上特別突出的地方，離雷云最近，其尖端電場強(qiáng)度最大。地面上導(dǎo)電良好和地形特別突出的地方，如曠野中孤立的大樹、高塔、房屋群中最高的建筑物的尖頂、屋脊、煙囪、避雷針、避雷線等，都是最容易遭受雷擊的地方。避雷針主要用來保護(hù)露天變配電設(shè)備、建筑物和構(gòu)筑物；避雷線主要用來保護(hù)電力線路；避雷網(wǎng)和避雷帶主要用來保護(hù)建筑物；避雷器主要用來保護(hù)電力設(shè)備。1.雷電防范是綜合性的系統(tǒng)工程這些防護(hù)措施和技術(shù)可概括為三個(gè)部分(外部防護(hù)、過渡防護(hù)、內(nèi)部防護(hù))和五項(xiàng)技術(shù)(攔截、屏蔽、均壓、分流和接地)。 (1)外部防護(hù):主要

26、解決對建筑物外部空間如何截雷，把雷電流向大地中泄放的問題。直擊雷防范就是通過采用避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)作為接閃器，把雷電流接收下來，然后經(jīng)引下線導(dǎo)送回大地，建筑物結(jié)構(gòu)，人員跨步電壓有了完善的直擊雷防范系統(tǒng)，增加了感應(yīng)雷機(jī)會(huì)，對設(shè)置在建筑物內(nèi)的電子系統(tǒng)容易造成損壞。強(qiáng)大的瞬變磁場，感應(yīng)高電壓。在雷擊路徑數(shù)百米范圍內(nèi)的電子設(shè)備均有感應(yīng)高壓損壞的可能。(2)過渡防護(hù) : 由合理的屏蔽、接地、布線組成，可減少或阻塞通過各入侵通道引入的感應(yīng)。埋地電纜進(jìn)入，并用金屬導(dǎo)管屏蔽，、屏蔽金屬導(dǎo)管在進(jìn)入建筑物或機(jī)房前重復(fù)接地，最大限度衰減從各種導(dǎo)線上引入雷電高電壓。(3)內(nèi)部防護(hù):系統(tǒng)主要是對建筑物內(nèi)易受

27、過電壓破壞的電子設(shè)備加裝過電壓保護(hù)裝置，在設(shè)備受到過電壓侵襲時(shí)，防雷保護(hù)裝置能快速動(dòng)作泄放能量，從而保護(hù)設(shè)備免受損壞。由均壓等電位連接、過電壓保護(hù)組成，可均衡系統(tǒng)電位，限制過電壓幅值。1.雷電防范是綜合性的系統(tǒng)工程內(nèi)部防護(hù)主要考慮以下方面。電源防雷系統(tǒng)。電源防雷系統(tǒng)主要是為了防止雷電波通過電源線路而對相關(guān)設(shè)備如計(jì)算機(jī)造成危害。一是在電源的總進(jìn)線處安裝放電電流較大的首級電源避雷器；二是在重要樓層或重要設(shè)備電源的進(jìn)線處加裝次級或末級電源避雷器。信號防雷系統(tǒng)。由于雷電波在線路上能感應(yīng)出較高的瞬時(shí)沖擊能量，因此要求消防報(bào)警設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備能夠承受較高能量的瞬時(shí)沖擊，防止

28、設(shè)備在雷電波沖擊下遭受過電壓而損壞、失靈等事故的發(fā)生。等電位連接。在雷電防范中，等電位連接是關(guān)鍵。2雷電防護(hù)基本原則(1)綜合性原則 雷電的防護(hù)問題，應(yīng)從直擊雷的防護(hù)、雷電感應(yīng)的防護(hù)進(jìn)行全面的考慮。直擊雷防護(hù)還要注意接閃系統(tǒng)、接地系統(tǒng)，雷電感應(yīng)還要考慮電源系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、等電位系統(tǒng)等。雷電常常襲擊防護(hù)最弱、隱患最多的地方。(2)系統(tǒng)性原則 系統(tǒng)性原則即雷電防護(hù)各方面之間都有著各種聯(lián)系，不應(yīng)把各個(gè)方面的雷電防護(hù)孤立地去看待，而應(yīng)把雷電防護(hù)作為一個(gè)系統(tǒng)工程來考慮。 (3)實(shí)用性原則 實(shí)用性原則就是在保證科學(xué)、合理、安全的前提下，以盡量低的資金投入，達(dá)到降低被保護(hù)設(shè)備的雷擊損壞概率，從而提高設(shè)備的安

29、全運(yùn)行系數(shù)。3建筑防雷系統(tǒng)及要求(1)建筑物的防雷分級建筑物根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性及后果，按防雷要求分可為三級。一級防雷建筑物。一級防雷建筑物是指具有特別重要用途的建筑物，如國家級檔案館、博物館、大型鐵路樞紐站、國際性的航空港、通信樞紐等。國家級重點(diǎn)文物的建筑物和筑物及高度超過lOOm的建筑物。二級防雷建筑物。二級防雷建筑物是指重要的人員密集的大型建筑物，如部、省級博物館、通信站、大型商店、影劇院、省級重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物等。另外還包括l9層以上的住宅建筑和高度超過50m的其他民用建筑物等。三級防雷建筑物。指當(dāng)年計(jì)算雷擊次數(shù)大于0.05的建筑物、建筑群中最高或位于建筑物邊

30、緣高度超過20m的建筑物、高度為l5m以上的煙囪和水塔等孤立的建筑物或構(gòu)筑物，在雷電活動(dòng)較弱地區(qū)(年平均雷暴日不超過15天)其高度可為20m以上以及歷史上雷害事故嚴(yán)重地區(qū)或雷害事故較多地區(qū)的較重要建筑物等。3建筑防雷系統(tǒng)及要求(2)不同級別建筑物的防雷保護(hù)措施一級防雷建筑物的保護(hù)措施。防直擊雷的接閃器應(yīng)采用裝設(shè)在屋角、屋脊、屋檐上的避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于l0ml0m的網(wǎng)格。為了防止雷電波的侵入，進(jìn)入建筑物的各種線路及金屬管道宜采用全線埋地引入，并在入戶端將電纜的金屬外皮、鋼管及金屬管道與接地裝置連接。對于高層建筑，應(yīng)采取防側(cè)擊雷和等電位措施。二級防雷建筑物的保護(hù)措施。防直擊雷宜采用裝設(shè)在

31、屋角、屋脊、屋脊上的環(huán)狀避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于15m15m的網(wǎng)格。為了防止雷電波的侵入，對全長低壓線路采用埋地電纜或在架空金屬線槽內(nèi)的電纜引入，在入戶端將電纜金屬外皮、金屬線槽接地，并與防雷接地裝置相連。其他防雷措施與一級防雷措施相同。三級防雷建筑物的保護(hù)措施。防直擊雷宜在建筑物屋角、屋檐、屋脊上裝設(shè)避雷帶或避雷針，當(dāng)采用避雷帶保護(hù)時(shí)，應(yīng)在屋面上裝設(shè)不大于20m20m的網(wǎng)格。對防直擊雷裝置引下線的要求，與一級防雷建筑物的保護(hù)措施對防直擊雷裝置引下線的要求相同。為了防止雷電波的侵入，應(yīng)在進(jìn)線端將電纜的金屬外皮、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連。若電纜轉(zhuǎn)換為架空線，應(yīng)在轉(zhuǎn)換處裝設(shè)避雷器。此外要特別注

32、意保持避雷針的良好導(dǎo)電性，一旦有一處連接不好或斷了，斷口以上的一段就成為一個(gè)隔離的導(dǎo)電系統(tǒng)。為防意外，較大建筑物最好豎起幾條避雷針。(2)不同級別建筑物的防雷保護(hù)措施有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的建筑物防雷保護(hù)措施。對存放有易燃易爆物品的建筑物，由于電火花可能造成爆炸和燃燒，故對這類有爆炸危險(xiǎn)建筑物的防雷要求相當(dāng)嚴(yán)格。間距為1824m。金屬管線或金屬設(shè)備的距離不得小于3m。采用避雷針保護(hù)時(shí)，必須高出爆炸性氣體的放氣管管頂3m，其保護(hù)范圍也應(yīng)高出管頂12m。建筑物附近有高大樹木時(shí)，如不在保護(hù)范圍之內(nèi)，樹木應(yīng)與建筑物保持35m的凈距。(2)不同級別建筑物的防雷保護(hù)措施4避雷器、避雷針簡介(1)避雷器 避雷器通

33、常接于帶電導(dǎo)線與地之間與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。當(dāng)過電壓值達(dá)到規(guī)定的動(dòng)作電壓時(shí)，避雷器立即動(dòng)作，流過電荷，限制過電壓幅值，保護(hù)設(shè)備絕緣；電壓值正常后，避雷器又迅速恢復(fù)原狀，以保證系統(tǒng)正常供電。避雷器的類型主要有保護(hù)間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器，避雷器如圖3-7所示。(2)避雷針 安裝避雷針是避免雷擊的有效方法。避雷針主要有標(biāo)準(zhǔn)避雷釬、球形單針避雷針、球形多針避雷針等結(jié)構(gòu)形式。避雷針如圖3-8所示。4避雷器、避雷針簡介第四節(jié)電磁危害及防護(hù)隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，一種看不見、摸不著的污染源日益受到各界的關(guān)注，這就是被人們稱為“隱形殺手”的電磁輻射。今天，越來越多的電子、電氣設(shè)備的投入使用使得各種頻率的不

34、同能量的電磁波充斥著地球的每一個(gè)角落乃至更加廣闊的宇宙空間。對于人體這一良導(dǎo)體，電磁波不可避免地會(huì)構(gòu)成一定程度的危害。電磁輻射已成為繼水污染、大氣污染、噪聲污染之后當(dāng)今人們生活中的第四大污染。一、電磁輻射電磁輻射就是能量以電磁波的形式通過空間傳播的現(xiàn)象。它的傳播速度即為人們通常所說的光速。電磁輻射可按其波長、頻率排列成若干頻率段，形成電磁波譜。頻率越高該輻射的量子能量越大，其生物學(xué)作用也越強(qiáng)。來源主要有兩類：第一類是天然電磁輻射，如雷電、火山噴發(fā)、地震和太陽黑子引起的磁暴等；第二類是由人類造成的人工電磁輻射。電磁輻射的來源見表3-1。一般來說，雷達(dá)系統(tǒng)、電視和廣播發(fā)射系統(tǒng)、射頻感應(yīng)及介質(zhì)加熱設(shè)

35、備、射頻及微波醫(yī)療設(shè)備、各種電加工設(shè)備、通信發(fā)射臺站、衛(wèi)星地球通信站、大型電力發(fā)電站、輸變電設(shè)備、高壓及超高壓輸電線、地鐵列車及電氣火車以及大多數(shù)家用電器等都是可以產(chǎn)生各種形式、不同頻率、不同強(qiáng)度的電磁輻射源。表3-1電磁輻射的來源來源具體表現(xiàn)形式電波發(fā)射設(shè)施如廣播、電視發(fā)射塔等通信設(shè)施如人造衛(wèi)星通信系統(tǒng)的地面站、雷達(dá)系統(tǒng)的雷達(dá)站、移動(dòng)通信塔等各種高頻設(shè)備如高頻淬火機(jī)、高頻焊接機(jī)、高頻烘干機(jī)、家用微波爐等交通設(shè)備如電氣化鐵道、電車等電力設(shè)備如高壓電線路、變電站等二、電磁輻射危害電磁輻射對人體造成傷害，其實(shí)早就有記錄，近年來，國內(nèi)外媒體對電磁輻射有害的報(bào)道一直不斷。我國每年出生的200萬兒童中有35萬為缺陷兒。電磁輻射無色、無味、無形，人們也許每天暴露在不同電磁輻射的累積中而不知道，因?yàn)殡姶泡椛鋵θ梭w的影響是緩慢而間接的，也正因?yàn)槿绱耍奈：π院苋菀妆蝗藗兯雎?。電磁輻射的生物效?yīng)通