电气安全与静电防护技术讲义
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移。但两个物质表面接触后，只要 把他们迅速拉开，也足以产生静电。
• 静电产生的基本、重要的因素应当
认为是，物质相互密切接触和迅速 剥离。
电气安全与静电防护技术讲义
• 产生静电的内因
物质逸出功（电子脱离物质表面所需要 作的功）不同。 物质电阻率不同。
• 产生静电的外因
紧密接触（25×10－8 cm)与迅速分离。 附着带电、感应起电、极化起电、流动 带电、喷出带电、飞沫带电；
•防雷措施
• 防雷装置：
▲避雷针、避雷网、避雷带、
避雷线、 ▲避雷器等。
包括：接闪器、引下线、接地装置三部分。（反击）
避雷针：保护范围确定
ha h
r—地面保护半径m
h—避雷针高度m
θ
P—高度影响系数；h≤30m取1，30～
120m取5.5/√h，>120取h＝120m
rx＝避雷针在hx水平面上的保护半径
4 预防雷电危害的技术措施（略） 5 预防雷电危害的管理措施（略）
电气安全与静电防护技术讲义
二、防静电
• 静电的产生 • 石油静电的产生 • 静电的安全防护 • 适用规范
电气安全与静电防护技术讲义
•静电的产生
• 静电现象 • 静电的产生 • 物质夺取自由电子，需要能量。 • 如果物质间进行摩擦，产生电子转
管线长度与带电量成正比，如管线设有过滤分离器、过滤网等，带电 量有时会增加10～200倍。因此泵或过滤器等出口侧的管线采取加大 管径和增设缓冲罐等措施，都是必要的。
泵转速的影响。
油温的影响。石油的导电率随油温的升高而增大；但也有相反的理论。
电气安全与静电防护技术讲义
混入微粒子、空气和水的影响。当石油类中混入铁锈等微 粒子以胶状分散时会增大带电量；当空气和其他气体泡混 入石油类中时，在流动开始瞬间，试验证明与正常流动比 产生约100倍的静电；水的混入因情况不同而不同，一般 也会增加静电。
• （2）从二维空间入侵变为三维空间入侵。 • （3）雷灾的经济损失和危害程度大大增加了，它
袭击的对象本身的直接经济损失有时并不太大， 而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。 （4）产生上述特点的根本原因，也就是关键性的 特点是雷灾的主要对象已集中在微电子器件设备 上。
电气安全与静电防护技术讲义
• 输油管线中静电的产生
流动带电。
流速，m3/min 100 200 300 400
泵内静电，μA 0.023 0.030 0.085 0.090
管线内静电，μA 0.028 0.068 0.100 0.220
管线材质影响。如高分子塑料管与钢管比较，前者带静电高8倍。
管线内表面光洁度和使用时间等条件也对带静电倾向影响很大。
质破坏、热性质破坏和机械性质破坏 1、电性质破坏： 2、热性质破坏： 3、机械性质破坏：
电气安全与静电防护技术讲义
• 当人类社会进入电子信息时代后，雷灾出现的特
点与以往有极大的不同，可以概括为：
• （1）受灾面大大扩大，从电力、建筑这两个传统
领域扩展到几乎所有行业，特点是与高新技术关 系最密切的领域，如航天航空、国防、邮电通信、 计算机、电子工业、石油化工、金融证券等；
hx＝被保护物高度m
ha＝避雷针的有效高度m
hx
h/2
r=1.5hP
rx
电气安全与静电防护技术讲义
• 避雷器 分为阀型、管型和氧化锌避雷器
接在被保护设备引入端，上端接带电部分、下端接地。
正常时，避雷器内部间隙保持绝缘，过电压时间隙放电接地，截断冲 击波，使引入被保护设备的电压为避雷器“残压”，雷电过后，避雷 器恢复绝缘状态。
电气安全与静电防护技术讲义
石油与石油设施雷电安全规范 GB 15599-95
• 1 主题内容与适用范围
本规范规定了石油和石油产品在生产、 运输、贮存、销售、使用过程中避免或减少 石油设备雷电危害的基本原则和措施。
本规范适用于石油设备的雷电安全保护。
• 2 引用标准（略） • 3 预防雷电危害的基本原则（略）
• 静电的积累ຫໍສະໝຸດ Baidu
电气安全与静电防护技术讲义
电阻率与泄漏半衰期的关系
电阻率Ω·cm
1017 1016 1015 1014 1013 1012 1011 1010 109
半衰期s
12000 1200 120
12 1.2 0.12 0.012 0.0012 0.00012
电气安全与静电防护技术讲义
•石油静电的产生
闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。云间闪电 时云间的摩擦就形成了雷声。
• 在气象学中，常用雷暴日数、年平均雷暴日数、年平均地
面落雷密度，来表征某个地方雷电活动的频繁程度和强度。
• 我国一般按年平均雷暴日数将雷电活动区分为少雷区
（<15天）、中雷区（15-40天）、多雷区（41-90天）、 强雷区（>90天）。eg：宜昌地区年平均雷暴日数42天
• 积雨云是一种在强烈垂直对流过程中形
成的云。
• 积雨云形成过程中，在大气电场以及温
差起电效应、破碎起电效应的同时作用 下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。 当电荷积聚到一定程度，就会在云与云 之间或云与地之间发生放电，也就是人 们平常所说的"闪电"。
电气安全与静电防护技术讲义
• 闪电的形状最常见的是枝状，此外还有球状、片状、带状。
过电压
线路
避雷器
被保护 设备
接地
电气安全与静电防护技术讲义
•
适用规范
• 石油与石油设施雷电安全规范 • 建筑物防雷设计规范 • 石油库设计规范 • 石油化工企业设计防火规范 • 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
GB 15599-95 GB50057-94 GB50074-2002 GB50160-92 DL/T 620-1997
电气安全与静电防护技 术讲义
2020/11/28
电气安全与静电防护技术讲义
一、防雷
• 雷电的产生与雷电的放电 • 防雷措施 • 适用规范
电气安全与静电防护技术讲义
雷电的产生与雷电的放电
• 人们通常把发生闪电的云称为雷雨云, 一
般讲的雷雨云就是指积雨云。
• 云的形成过程是空气中的水汽经由各种
原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结 的过程。
• 我国的雷电活动，夏季最活跃，冬季最少。全球分布是赤
道附近最活跃，随纬度升高而减少，极地最少。
电气安全与静电防护技术讲义
• 雷电危害按雷电形式可分成直击雷、感应雷
和雷电波侵入三种。 1、直击雷破坏 2、感应雷破坏
A、静电感应雷： B、电磁感应雷 3、雷电波引入的破坏：
电气安全与静电防护技术讲义
• 雷电危害按雷电出现的物理效应可分成电性
• 静电产生的基本、重要的因素应当
认为是，物质相互密切接触和迅速 剥离。
电气安全与静电防护技术讲义
• 产生静电的内因
物质逸出功（电子脱离物质表面所需要 作的功）不同。 物质电阻率不同。
• 产生静电的外因
紧密接触（25×10－8 cm)与迅速分离。 附着带电、感应起电、极化起电、流动 带电、喷出带电、飞沫带电；
•防雷措施
• 防雷装置：
▲避雷针、避雷网、避雷带、
避雷线、 ▲避雷器等。
包括：接闪器、引下线、接地装置三部分。（反击）
避雷针：保护范围确定
ha h
r—地面保护半径m
h—避雷针高度m
θ
P—高度影响系数；h≤30m取1，30～
120m取5.5/√h，>120取h＝120m
rx＝避雷针在hx水平面上的保护半径
4 预防雷电危害的技术措施（略） 5 预防雷电危害的管理措施（略）
电气安全与静电防护技术讲义
二、防静电
• 静电的产生 • 石油静电的产生 • 静电的安全防护 • 适用规范
电气安全与静电防护技术讲义
•静电的产生
• 静电现象 • 静电的产生 • 物质夺取自由电子，需要能量。 • 如果物质间进行摩擦，产生电子转
管线长度与带电量成正比，如管线设有过滤分离器、过滤网等，带电 量有时会增加10～200倍。因此泵或过滤器等出口侧的管线采取加大 管径和增设缓冲罐等措施，都是必要的。
泵转速的影响。
油温的影响。石油的导电率随油温的升高而增大；但也有相反的理论。
电气安全与静电防护技术讲义
混入微粒子、空气和水的影响。当石油类中混入铁锈等微 粒子以胶状分散时会增大带电量；当空气和其他气体泡混 入石油类中时，在流动开始瞬间，试验证明与正常流动比 产生约100倍的静电；水的混入因情况不同而不同，一般 也会增加静电。
• （2）从二维空间入侵变为三维空间入侵。 • （3）雷灾的经济损失和危害程度大大增加了，它
袭击的对象本身的直接经济损失有时并不太大， 而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。 （4）产生上述特点的根本原因，也就是关键性的 特点是雷灾的主要对象已集中在微电子器件设备 上。
电气安全与静电防护技术讲义
• 输油管线中静电的产生
流动带电。
流速，m3/min 100 200 300 400
泵内静电，μA 0.023 0.030 0.085 0.090
管线内静电，μA 0.028 0.068 0.100 0.220
管线材质影响。如高分子塑料管与钢管比较，前者带静电高8倍。
管线内表面光洁度和使用时间等条件也对带静电倾向影响很大。
质破坏、热性质破坏和机械性质破坏 1、电性质破坏： 2、热性质破坏： 3、机械性质破坏：
电气安全与静电防护技术讲义
• 当人类社会进入电子信息时代后，雷灾出现的特
点与以往有极大的不同，可以概括为：
• （1）受灾面大大扩大，从电力、建筑这两个传统
领域扩展到几乎所有行业，特点是与高新技术关 系最密切的领域，如航天航空、国防、邮电通信、 计算机、电子工业、石油化工、金融证券等；
hx＝被保护物高度m
ha＝避雷针的有效高度m
hx
h/2
r=1.5hP
rx
电气安全与静电防护技术讲义
• 避雷器 分为阀型、管型和氧化锌避雷器
接在被保护设备引入端，上端接带电部分、下端接地。
正常时，避雷器内部间隙保持绝缘，过电压时间隙放电接地，截断冲 击波，使引入被保护设备的电压为避雷器“残压”，雷电过后，避雷 器恢复绝缘状态。
电气安全与静电防护技术讲义
石油与石油设施雷电安全规范 GB 15599-95
• 1 主题内容与适用范围
本规范规定了石油和石油产品在生产、 运输、贮存、销售、使用过程中避免或减少 石油设备雷电危害的基本原则和措施。
本规范适用于石油设备的雷电安全保护。
• 2 引用标准（略） • 3 预防雷电危害的基本原则（略）
• 静电的积累ຫໍສະໝຸດ Baidu
电气安全与静电防护技术讲义
电阻率与泄漏半衰期的关系
电阻率Ω·cm
1017 1016 1015 1014 1013 1012 1011 1010 109
半衰期s
12000 1200 120
12 1.2 0.12 0.012 0.0012 0.00012
电气安全与静电防护技术讲义
•石油静电的产生
闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。云间闪电 时云间的摩擦就形成了雷声。
• 在气象学中，常用雷暴日数、年平均雷暴日数、年平均地
面落雷密度，来表征某个地方雷电活动的频繁程度和强度。
• 我国一般按年平均雷暴日数将雷电活动区分为少雷区
（<15天）、中雷区（15-40天）、多雷区（41-90天）、 强雷区（>90天）。eg：宜昌地区年平均雷暴日数42天
• 积雨云是一种在强烈垂直对流过程中形
成的云。
• 积雨云形成过程中，在大气电场以及温
差起电效应、破碎起电效应的同时作用 下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。 当电荷积聚到一定程度，就会在云与云 之间或云与地之间发生放电，也就是人 们平常所说的"闪电"。
电气安全与静电防护技术讲义
• 闪电的形状最常见的是枝状，此外还有球状、片状、带状。
过电压
线路
避雷器
被保护 设备
接地
电气安全与静电防护技术讲义
•
适用规范
• 石油与石油设施雷电安全规范 • 建筑物防雷设计规范 • 石油库设计规范 • 石油化工企业设计防火规范 • 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
GB 15599-95 GB50057-94 GB50074-2002 GB50160-92 DL/T 620-1997
电气安全与静电防护技 术讲义
2020/11/28
电气安全与静电防护技术讲义
一、防雷
• 雷电的产生与雷电的放电 • 防雷措施 • 适用规范
电气安全与静电防护技术讲义
雷电的产生与雷电的放电
• 人们通常把发生闪电的云称为雷雨云, 一
般讲的雷雨云就是指积雨云。
• 云的形成过程是空气中的水汽经由各种
原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结 的过程。
• 我国的雷电活动，夏季最活跃，冬季最少。全球分布是赤
道附近最活跃，随纬度升高而减少，极地最少。
电气安全与静电防护技术讲义
• 雷电危害按雷电形式可分成直击雷、感应雷
和雷电波侵入三种。 1、直击雷破坏 2、感应雷破坏
A、静电感应雷： B、电磁感应雷 3、雷电波引入的破坏：
电气安全与静电防护技术讲义
• 雷电危害按雷电出现的物理效应可分成电性