防雷防静电

（一）防直击雷 1、防直击雷的建筑范围 （1）各类工业、民用建筑物易受雷击的部位，均应采取防直击雷措施 （2）有爆炸或火灾危险的露天设备、架空电力线路、发电厂和变配电站等，均应 采取防直击雷措施 2、防直击雷的措施
装设避雷针、避雷线、避雷网、避雷带等 （二）防雷电感应
1、雷电感应的特点 雷电感应能产生很高的冲击电压，破坏电气设在备，造成人身或财产损失
❖ 2、电击
❖ 当人体接近带电体时，或带静电电荷的人体接近接地体时，都可能产生静 电电击。由于静电的能量较小，生产过程中产生的静电所引起的电击一般 不会直接使人致命，但人体可能因电击导致坠落、摔倒等二次事故。电击 还可能使作业人员精神紧张，影响工作。
❖ 3、影响生产 ❖ 在某些生产过程中，如不消除静电，将会妨碍生产或降低产品质量。
①.物体间摩擦生热，激发电子转移； ②.物体间的接触和分离产生电子转移； ③.电磁感应造成物体表面电荷的不平衡分布； ④.摩擦和电磁感应的综合效应．
两种不同的物体摩擦会产生电荷分离而使物体带电：
静电极性序列表：
（+）玻璃—头发—尼龙—人造纤维—绸缎—醋酸人造 丝—人造毛丝—纸纤维和滤纸—黑橡胶—维尼纶—莎 纶—聚酯纤维—电石—聚乙烯—赛璐珞—玻璃纸—聚 四氟乙烯（-）
规格
圆钢或钢管
扁钢
圆钢直径
钢管直径
截面
厚度
避雷针
针长1m以下 12mm
20mm
针长1-2m
16mm
25mm
烟囱上方
20mm
避雷网和避雷 6m×6m～
带
10m×10m
8mm
48mm2
4mm
避雷线
镀锌
35mm2
Hale Waihona Puke Baidu
2、避雷器：
避雷器的类型：有阀型避雷器、管型避雷器和氧化锌避雷器等
避雷器的作用：保护电力设备，防止高电压冲击波侵入 避雷器的接法：接在被保护物的引入端，上端接线路，下端
（三）变配电所的过压保护 1、变配电所的电气设备、架构、建筑等应装设避直击雷保护装 置，避雷针是防避直击雷的有效措施之一 2、变配电所进线段的防雷保护是利用架空地线以及在母线上装 设阀型避雷器 3、变配电所的绝缘配合，就是指阀型避雷器的伏安特性与被保 护设备的绝缘的伏安特性的互相结合，也是变配电所的所有设备 的绝缘均应受到避雷器的保护 4、变配电所内部过电压保护。变配电所内部过电压包括操作过 电压、工频过电压和谐振过电压，工频过电压对电气设备的绝缘 无大危害，但是操作过电压是在工频过电压基础上的发展。
3、第三类防雷建筑物：
（1）省级重点文物保护的建筑物、省级档案馆等 （2）确定需要防雷的21区、22区、23区火灾危险环境的建筑物 （3）年平均雷暴日15d/a以上地区的高度15m及以上的烟囱、水塔等高耸建筑物 （4）年平均雷暴日15d/a以下地区的高度20m及以上的烟囱、水塔等高耸建筑物
四、防雷装置 防雷器种类：避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器等 避雷装置包括：接闪器、引下线和接地装置 避雷器：用于保护电气设备免受瞬态过电压危害并限制续流时间
3、静电中和： 绝缘体上的静电不能用接地的方法来消除，但可以利用极性相反的电荷
来中和，目前“中和静电”的方法是采用感应式静电中和。作用原理是：当 消电器的尖端接近带电体时，在尖端上能感应出极性与带电体上静电极性相 反的电荷，并在尖端附近形成很强的电场，该电场使空气电离后，产生正、 负离子在电场作用下，分别向带电体和消电器的接地尖端移动，由此促使静 电中和。
二、静电的危害
电击
静电
爆炸 火灾
妨碍生产
1、引起爆炸和火灾 ❖ 静电最大的危害是产生爆炸和火灾。
❖ 静电的特点是电量不一定很大，但电压很高，容易放电产生静电火花
❖ 在有可燃液体的作业场所（如油料装运等），可能由静电火花引起火灾； 在有气体、蒸气爆炸性混合物或有粉尘纤维爆炸性混合物的场所（如氧、 乙炔、煤粉、铝粉、面粉等），可能由静电引起爆炸。
❖ 例如，静电使粉尘吸附在设备上，影响粉尘的过滤和输送；在聚乙烯的物 料输送管道和储罐内，常因静电发生物料结块、溶化成团的现象，造成管 路堵塞。
❖
三、消除静电危害的措施
1、接地： 接地是消除静电最简单最基本的方法，它可以迅速地导走导电体上的静
电，接地不能消除绝缘体上的静电。 要注意带静电物体的接地线，必须连接牢固，并有足够的机械强度，否
第二节 防静电措施
一、静电的产生 1、什么是静电
即相对静止不动的电荷，通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在 物体表面所带的正负电荷 .2、静电产生的原因：
（1）微观原因：根据原子物理理论，电中性时物质处于电平衡状，由 于不同物质原子的接触产生电子的得失，使物质失去电平衡，产生静电现 象． （2）宏观原因：
2.电磁效应危害
当雷电对地放电时,在雷击点主放电过程中,雷击点附近的架空电力线路、 电气设备或架空金属管道上,由于电磁感应产生电磁感应过电压,过电压幅值 可达几十万伏,使电气设备的绝缘被击穿,而引起火灾或爆炸,造成设备损坏和 人身伤亡。
3.触电
（1）带电体直接对人放电会使人遭到致命电击； （2）二次放电也能造成电击； （3）球雷打击也能使人致命； （4）数十至数百千伏的雷击电流流入地下，会对雷击点及其连接 的金属部分产生极高的对地电压，可能直接导致接触电压或跨步电压 触电。 （5）电器设备绝缘损坏后，可能导致高压窜入低压，在大范围内 带来触电危险。
第六章 防雷与防静电
第一节 防雷装置和措施
一、雷电的形成及种类
带电云的形成：由于宇宙射线或其它电离作用，大气中存在正负离子，又因 为空间存在电场，在电场力的作用下正负离子在云的上下层分别积累，从而 使雷雨云带电，又称感应起电。 水滴破裂效应：云中水滴在高速气流中作激烈运动，分裂成一些带负电的较 大颗粒和带正电的较小颗粒，后者同时被上升气流携带到高空，前者落在低 空，这样正负两种电荷便在云层中被分离，这也就是造成90％的云层下部带 负电的原因。 水滴冻冰效应：水滴在结冰过程中会产生电荷，冰晶带正电荷，水带负电荷， 当上升气流把冰晶上的水分带走时，就会导致电荷的分离，而使雷雨云带电。
则在松断部位可能会产生火化。
静电接地场所： 一切用于加工、储存、运输的能产生静电的设备，均应静电接地。
（如：储罐、混合器、物料输送设备、排注器、过滤器、干燥器、反应器、 吸附器、粉碎器等）
易燃、可燃气体管道始端、终端、分支处、转角处以及直线部分每隔100m处 均应接地，接地电阻不大于10Ω
金属体应跨接形成连续导电体整体并接地；
一种电器，有时也称为过电压保护器，过电压限制器 1、接闪器
接闪器的装置：避雷针、避雷线、避雷网、避雷带都可作为接闪器
接闪器的作用：利用高出被保护物的突出地位，将雷电引向自身，
通过引下线和接地装置，将雷电流泄入大地。
接闪器的材料：应满足机械强度和耐腐蚀要求，还要有足够的热
稳定性，一般选用钢铁材料
接闪器的规格： 类别
如：火药制造车间、乙炔站、电石库、汽油提炼车间等。
2、第二类防雷建筑物：
（1）国家级重点文物保护的建筑物 （2）国家级的会堂、办公楼、档案馆、大型展览馆 （3）国际机场、大型火车站、国际港口客运站、国宾馆、大型旅游建筑物、大型 体育场 （4） 国家级计算中心、通信枢纽以及对国民经济又重要意义的装有大量电子设备 的建筑物 （5）制造使用和储存爆炸危险物质，但电火花不易引起爆炸，或不至于造成巨大 破坏或人身伤亡的建筑物（如：油漆制造车间、氧气站、易燃晶库等）
二、雷电的危害
1、火灾和爆炸（热效应）：
（1） 直击雷放电的高温电弧能直接引燃邻近的可燃物造成火灾； （2）高电压造成的二次放电可能引起爆炸性混合物爆炸； （3）巨大的雷电电流通过导体，在极短的时间内转换出大量的热能，可 能烧毁导体、熔化导体，导致易燃品的燃烧，从而引起火灾乃至爆炸； （4）球雷侵入可能引起火灾
设备内部不允许存在与大地绝缘的导体部件。
2、泄露导走法：
增湿 采用工艺手段 加抗静电剂
采用导电材料
静电经接地导入大地
❖ 增湿增加空气湿度，可降低带静电绝缘体的绝缘性，提高泄 放电速度
❖ 抗静电剂加入非导体，可降低电阻率或直接导电，提高泄放 电速度；
❖ 采用金属工具代替绝缘工具，在绝缘材料制成的容器内层衬 以导电层，并予以接地。
4、设施设备毁坏
（1） 数百万伏乃至更高的冲击电压可能毁坏电机、电力变压器、 断路器、绝缘子等电器设备的绝缘，烧断电线或劈裂电杆；
（2）巨大的雷电流瞬间产生的大量热量使雷电流通道中的液体急剧 蒸发，使气体体积急剧膨胀，会造成被击物破坏甚至爆碎
三、建筑物防雷分类
1、第一类防雷建筑物：
（1）凡制造、使用或储存炸药、火药、起爆药、火工品等大量危险物品的建筑物 （2）遇电火花会引起爆炸，从而造成巨大破坏或人身伤亡的建筑物。
静电中和还有外接电源中和器、放射线中和和离子风中和等方法
4、工艺控制法 （1）用传动皮带除去产生静电的根源 （2）降低液体、气体和粉尘的流速，限制静电产生 （3）倾倒和注入液体时，防止飞溅和冲击 （4）设法使相互接触或摩擦的两种物质的电子逸出功大体相等，限制电 荷产生
如果建筑物屋顶设有多支互相连接的避雷针、线、网等，其引下线不得少
于两根，其间距不得大于18-30m 为了方便测量接地电阻，引下线距地面1.8m以下的一处应设置断接卡 引下线应进行防腐处理，禁止使用铝导线作引下线 引下线锈蚀30%以上应更换
4、接地装置 接地装置与一般接地装置的要求大体相同，但使用材料尺寸应稍大一
接地 避雷器的原理：尖端击穿放电原理，正常时间隙绝缘状态
3、引下线
引下线的规格：圆钢直径一般8mm，扁钢48mm×4mm，沿建筑物外墙 明敷时，圆钢直径不小于10mm，扁钢25mm×4mm
引下线应取最短途径，避免弯曲 地面以上1.7m至地面以下0.3m的一段引下线应加保护管，采用金属保护 管时应与引下线连接起来
些
接地装置的作用：使防雷装置可靠接地，让冲击电流迅速入地
接地装置接地电阻： （1）防直击雷接地电阻：第一类、第二类建筑物不大于10Ω，
第三类不大于30Ω （2）防雷电感应接地电阻：接地电阻不大于10Ω （3）防雷电侵入波接地电阻：电阻不大于30Ω （4）阀型避雷器接地电阻：不大于10Ω
五、防雷措施
带电集云是构成雷电的基本条件 带不同电荷的积云互相接近到一定程度，或带电积云与大地
凸出物接近到一定程度，发生强烈的放电，发出耀眼的光。由 于放电温度高达20000 ºC ，空气受热剧烈膨胀，发出爆炸的轰 鸣声，这就是雷电。
造成危害的雷电有以下三种: 1.直击雷 （雷云很低，周围无异性电荷雷云，在地面突出物上 感应出异性电荷） 2.雷电感应 （静电感应和电磁感应） 3.雷电侵入波（由于雷击，在架空线路或金属管道上产生高压 冲击波，并沿线路或管道的两个方向迅速传播，侵入室内，这 种情况称为雷电侵入波或高电位侵入。）
2、防雷电感应措施 （1）电力系统中采用过电压保护措施 （2）在建筑物中，主要考虑由雷击引起的火灾或爆炸事故 （3）应将建筑物内的金属管道、金属设备结构的钢筋等接地，接地装置可与其他
接地装置公用。 （4）平行管道相距不到10mm时，每20-30m处需用金属线跨接，交叉管道相距不
到100mm时，也应用金属线跨接，管道接头、弯头等接触不可靠的部位，也 应用金属线跨接，其接地装置可与其他接地装置公用。