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1、电气防火防爆防雷防静电电气防火防爆防雷防静电第1页，本讲稿共31页防雷和防静电p防雷和防静电的教学目的防雷和防静电的教学目的p雷电的种类及危害雷电的种类及危害p防雷装置防雷装置p防雷措施防雷措施p防静电防静电第2页，本讲稿共31页防雷和防静电p教学内容教学内容p雷电和静电的相似之处雷电和静电的相似之处p雷电和静电的不同之处雷电和静电的不同之处p雷电的分类雷电的分类p雷电的参数及危害雷电的参数及危害p雷电的破坏作用带来的严重后果雷电的破坏作用带来的严重后果第3页，本讲稿共31页雷电和静电p雷电和静电的相似之处雷电和静电的相似之处p都是相对静止的电荷聚集的结果都是相对静止的电荷聚集的结果p都能产生
2、静电感应都能产生静电感应p主要危害都是引起火灾和爆炸主要危害都是引起火灾和爆炸p雷电和静电的不同之处雷电和静电的不同之处p产生和积累的方式不同产生和积累的方式不同p存在空间不同存在空间不同p放电能量不同放电能量不同p防护措施不同防护措施不同第4页，本讲稿共31页雷电的种类雷电的种类p一、p直击雷：带电积云与地面目标之间的强烈放电成为直击雷。p感应雷：感应雷也称为雷电感应或感应过电压。p感应雷分为静电感应雷和电磁感应雷。p静电感应雷是由于带电积云接近地面，在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。p电磁感应雷：是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。
3、这种迅速变化的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势。直击雷直击雷感应雷感应雷雷电种类雷电种类第5页，本讲稿共31页雷电的种类雷电的种类p3.球雷：是雷电放电时形成的发红光、橙色、白色或其它颜色光的火球。出现的概率约为雷电放电次数的2%，其直径多为20cm左右。在雷雨季节，球雷可能从门窗、烟囱等通道侵入室内。p雷电侵入波：由直击雷或感应雷的影响，产生于架空线路或空中金属管道上并向两个方向迅速传播。球雷球雷雷电侵入波雷电侵入波第6页，本讲稿共31页雷电的参数p二、雷电参数p雷暴日年平均雷暴次数山地雷暴日约为平原的3倍。p雷电流幅值p主放电时冲击电流的最大值。p雷电流陡度雷电流随时间上升的速度。p
4、雷电冲击过电压第7页，本讲稿共31页雷电的危害p三、雷电的危害电性质的破坏作用因于雷电数百万伏乃至更高的冲击电压和数十至数百千安的雷电流。热性质的破坏作用因于直击雷放电的高温电弧。球类侵入可引起火灾。机械性质的破坏作用表现为被击物遭到破坏，甚至爆裂成碎片。第8页，本讲稿共31页雷电的破坏作用带来的严重后果p1.火灾和爆炸p2.触电p3.设备和设施毁坏p4.大规模停电第9页，本讲稿共31页防雷的分类p四、防雷的分类按照防雷要求，建筑物分为以下三类：第一类防雷建筑物制造、使用和贮存大量危险物质的建筑物；第二类防雷建筑物重要性建筑物第三类防雷建筑物次重要性建筑物。第10页，本讲稿共31页防雷装置p五
5、、防雷装置：避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器都是经常采用防雷装置p接闪器：避雷针、避雷线、避雷网、避雷带均属于接闪器类。p接闪器保护范围：接闪器的保护范围可根据模拟试验及运行经验确定p接闪器材料：接闪器所用材料应能机械强度和耐腐蚀的要求，还应有足够的热稳定性，以能承受雷电流的热破坏作用。第11页，本讲稿共31页避雷针与接地系统避雷针与接地系统第12页，本讲稿共31页防雷电装置防雷电装置图图1：防雷电装置：防雷电装置图中：1、接闪器2、引下线3、接线卡子4、保护套管5、连接接地体的导体6、接地体第13页，本讲稿共31页防雷p避雷器：避雷器并联在被保护设备或设施上，正常时处在不通的状态。p载
6、波和残压及其危害p避雷器结构p引下线：防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。第14页，本讲稿共31页防雷接地p防雷接地装置防雷接地装置材料接地电阻和冲击换算系数跨步电压的抑制类别规格直径(mm)扁钢圆钢钢管截面(mm2)厚度(mm)避雷针针长m以下1220-针长m1625-针在烟囱上方20-避雷网（带）网格6mX6m10mX10m网（带）8-484在烟囱上方24-1004接闪器常用材料及最小尺寸第15页，本讲稿共31页消雷装置消雷装置消雷装置由顶部的电离装置、地下的电荷收集装置和中间的连接线组成。消雷装置是设法在高空产生大量的正离子和负离子，与带电积云之间形成离子流，缓慢地中和
7、积云电荷，并使带电积云受到屏蔽，消除落雷条件第16页，本讲稿共31页防雷技术p六、防雷技术应当根据建筑物和构筑物、电力设备以及其他保护对象的类别和特征，分别对直击雷、雷电感应、雷电侵入波等采取适当的防雷措施。p直击雷防护：应用范围和基本措施p.二次放电防护：防雷装置承受雷击时，其接闪器、引下线和接地装置呈现很高的冲击电压，可能击穿与邻近的导体之间的绝缘，造成二次放电。第17页，本讲稿共31页防雷技术电力系统防雷电力系统防雷第18页，本讲稿共31页防雷技术电力系统防雷电力系统防雷第19页，本讲稿共31页防雷技术p3、感应雷防护雷电感应也能产生很高的冲击电压，在电力系统中应与其他过电压同样考虑；在
8、建筑物和构筑物中，应主要考虑有二次放电引起爆炸和火灾的危险。p静电感应防护p电磁感应防护p4、雷电侵入波防护p变配电装置的防护p建筑物的防护p5、人身防雷第20页，本讲稿共31页静电防护技术p所谓静电，并非绝对静止的电，而是在宏观范围内暂时失去平衡的相对静止的正电荷和负电荷。一、静电的产生静电的起电方式接触-分离起电两种物质紧密接触，界面两侧会出现大小相等、极性相反的两层电荷。这两层电荷称为双电层，其间的电位差称为接触电位差。静电序列或静电起电序列：第21页，本讲稿共31页静电防护技术p破断起电：不论材料破断前其内电荷分布是否均匀，破断后均可能在宏观范围内导致正、负电荷的分离，即产生静电，这种
9、起电称为破断起电。p感应起电p电荷迁移p固体静电固体物质大面积的接触分离或大面积的摩擦，以及固体物质的粉碎等过程中，都可能产生强烈的静电。p人体静电人在活动过程中，人的衣服、鞋以及所携带的用具与其他材料摩擦或接触分离时，均可能产生静电。p因为人体活动范围较大，而人体静电又容易被人们忽视，所以，由人体静电引起的放电往往是酿成静电灾害的重要原因之一。第22页，本讲稿共31页静电防护技术p粉体静电塑料粉、药粉、面粉、麻粉、煤粉和金属粉（由于粉体处于悬浮状态，颗粒与大地之间总是通过空气绝缘的，而与组成粉体的材料是否是绝缘材料无关）等各种粉体都可能。p液体静电液体在流动、过滤、搅拌、喷雾、喷射、飞溅、冲
10、刷、灌注和剧烈晃动等过程中，可能产生十分危险的静电。蒸气和气体静电蒸气或气体（非完全纯净气体）在管道内高速流动或由阀门、缝隙高速喷出时也会产生危险的静电第23页，本讲稿共31页静电的消失p二、静电的消失静电的消失主要有两种方式，即中和和泄漏。静电中和由于空气中带电粒子的存在，带电体在同空气的接触中，其所带电荷逐渐得到中和。但是，空气中的自然存在的带电粒子极为有限，以致这些中和是极为缓慢的。带电体上的静电通过空气迅速的中和发生在其他放电的时候。静电放电有以下几种形式：电晕放电刷行放电火花放电雷型放电第24页，本讲稿共31页静电影响因素p静电泄漏绝缘体上较大的泄漏有两条途径：一是绝缘体表面泄漏；二
11、是绝缘体内部泄漏。三、静电影响因素静电产生和积累受材质、工艺设备和参数、环境条件等因素的影响。材质和杂质的影响工艺设备和工艺参数的影响环境条件和时间的影响第25页，本讲稿共31页静电的危害p四、静电的危害爆炸和火灾静电能量虽然不大，但因其电压很高而容易发生放电形成火源。静电电击静电放电造成瞬间冲击性的电击。可能间接地造成严重的后果（造成二次事故）。妨碍生产五、防静电的措施环境危险程度的控制取代易燃介质降低爆炸性混合物的浓度；减少氧化剂含量。第26页，本讲稿共31页防静电的措施工艺控制材料的选用限制摩擦速度或流速增强静电消散过程消除附加静电接地和屏蔽导体接地在生产过程中，以下工艺设备应采取接地措
12、施：导电性地面绝缘体接地屏蔽第27页，本讲稿共31页静电防护技术p增湿绝缘体表面上的水膜能使绝缘体的表面电阻大大降低，加速静电的泄漏。p抗静电添加剂p静电中和器静电中和器（又叫静电消除器）：能够产生电子和离子的装置。由于产生了电子和离子，物料上的静电电荷得到相反极性电荷的中和，从而消除静电的危险。第28页，本讲稿共31页静电中和器p静电中和器的分类、感应中和器设备简易但是作用范围小，消除静电不够彻底。、外接电源中和器中和效果好但是需要用专业设备。、放射线中和器射线对人体有伤害、离子风中和器作用范围大，但是需要离子风源设备。第29页，本讲稿共31页第30页，本讲稿共31页第31页，本讲稿共31页