最新5静电放电及其危害分析
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传播型刷形放电释放的能量很大，有时候可以
达到数焦耳，因此其引燃、引爆能力极强。实际生 产中，这种很高的表面电荷密度，在气流输送粉料 和灌装大型容器的设备为绝缘材质或者带有绝缘层 的金属材质时，比较容易发生。
析
1 15
第
5.大型料仓内的粉堆放电
五
当把绝缘性很高的粉粒由气流输送，经过管
章 道和滑槽进入大型料仓时，在沉积的粉堆表面可
1
14
第
当金属导体靠近带电绝缘体表面时，外部电场
五 得到增强，也可引发刷形放电。刷形放电导致绝缘
章 板上某一小部分的电荷被中和，与此同时，它周围
静 电 放 电 及 其 危 害 分
部分高密度表面电荷便在此处形成很强的径向电场， 这一电场会导致进一步的击穿，这样放电沿着整个 绝缘板的表面传播开来，直到所有的电荷全部被中 和。
静 电 危
有不因同此极它性可的引电燃荷且、厚引度爆小大于多8m数m的时可， 燃气体，但它一般 才有不可会能引出起现粉这体样高的的爆电炸荷。密度，此时 绝 弱缘。体内4部.传场播强型很强刷，型而放在电空气中则较
Байду номын сангаас
害
传播型刷形放电又称为沿面放电，只有当绝缘
及 其 分 析
体表面电荷密度大于2.7X10－4C／m2时，才可能 发生。但在常温、常压下，如此高的电荷面密度较 难出现。一般当绝缘板一侧紧贴有接地金属板，或 者当电介质被高度极化时，才有可能出现。
9
第 五 章
电晕放电的电流很小，一般在1微安到几百
个微安之间，一般不具备引燃、引爆能力。而且 电晕放电的许多特点还被人们广泛利用，如在静
静 电除尘、静电分离和静电消除等都用到了电晕放
电 电技术。
放
当然，电晕放电也有其有害的一面，尤其严
电 重的是电晕放电会给许多系统造成电磁干扰。飞
及 机、航天器的通讯或导弹在飞行过程中，机壳或
根据放电尖端的极性不同，电晕放电被分为正电晕和 负电晕两种类型。当放电尖端为阴极时，产生的电晕放电 为负电晕；当放电尖端为阳极时，产生的电晕放电被称为 正电晕。
从电晕放电产生的电晕的形状来看，负电晕是包围着 放电尖端的均匀光晕圈，而正电晕则呈现出非均匀的丝状。 一般来讲，正电晕的起晕电压要比负电晕的起晕电压要高。
电
人体来说，由于人体阻抗是随人体静电电位
及 变化的，在一次放电过程中可能包含了多次
其 火花通道的形成、消失过程，即重复放电。
危 每次放电过程中仅仅放掉一部分静电电荷，
害 即每次仅释放人体静电能量的一部分。
分
析
1 12
第
3.刷形放电
五
这种放电往往发生在导体与带电绝缘体之间，
章 带电绝缘体可以是固体、气体或低电导率的液体。
静 电 放 电 及 其 危 害
产生刷型放电时形成的放电通道在导体一端集中 在某一点上，而在绝缘体一端有较多分叉，分布 在一定空间范围内，根据其放电通道的形状，这 种放电被称为刷形放电。
刷形放电所释放的能量和在绝缘体上产生的
放电区域及形状，与绝缘体相对于导体的电位极 性有关。
当绝缘体相对于导体为正电位时，在绝缘体
5静电放电及其危害分析
第
五
本章主要内容是静电放电的特点及分类，
章 分析静电危害的特点及作用机理，以及形成静
电危害的条件与阈值。
静
电 放
§5-1 静电放电的特点及分类
电
§5-2 静电危害的特点及作用机理
及 其 危
§5-3 形成静电危害的条件与阈值 §5-4 静电危害的预测和分析
害
分
析
2
在电晕放电过程中，空气被电离的同时，也会产生空 气分子或原子的激发，处于激发状态的分子或原子回到基 态时会放出光，因此，在电晕放电时尖端附近可以看到淡 蓝色的光晕，所以叫做电晕放电。但是形成标志为放电电 流由饱和电流10－14A突然上升到10－6A左右.
• 在发生火花放电时，静电能量瞬时集中释放，其 引燃、引爆能力较强。另外静电火花放电产生的 放电电流及电磁脉冲具有较大的破坏力，可以对 一些敏感的电子器件和设备造成损害。
11
第
五
章
带电导体产生的静电火花放电与人体产
静 电 放
生的静电火花放电是不完全相同的，在多数 情况下，导体上的静电放电，产生一次火花 通道就能释放掉绝大部分静电电荷。而对于
电
7.电场辐射放电
及
电场辐射放电依赖于高电场强度下的气体电
其 危 害 分 析
离，当带电体附近的电场强度达到3MV／m时， 这种放电就有可能发生。放电时，带电体表面可 能发射电子。这类放电能量比较小，引燃引爆能 力弱，出现这种放电的概率比较低。
其 弹体上会因摩擦而产生静电，当静电电位足够高
危 时可引发电晕放电，而电晕放电形成的电磁干扰
害 会对飞机、航天器或导弹的指导系统产生干扰，
分 造成通讯中断或指导失灵，引发事故。另外，高
析 压输电线上的电晕放电会造成不必要的电力浪费。
1 10
2.静电火花放电
• 当静电电位比较高的带电导体或人体靠近其他导 体、人体或者接地导体时，便会引发静电火花放 电。静电火花放电是一个瞬变的过程，放电时两 放电体之间的空气被击穿，形成“快如闪电”的 火花通道，与此同时还伴有噼啪的爆裂声，爆裂 声是由于火花通道内的空气温度急剧上升形成的 气压冲击波造成的。
分 上产生的放电区域为均匀的圆状，放电面积比较
析 小，释放的能量也比较小。
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当绝缘体相对于导体为负电位时，在绝缘体上
第 产生的放电区域是不规则的星状区域，区域面积比
五 章
因 度 就为的会较极使在大限空空一，气值气般释中约电来放单为离说的2极。.7性 只，能*1绝有刷量0-缘当4型也C体绝/m放比表缘2电较，面体释超多电两过荷侧放。时密带的能量可高达4mJ，
时流量越高，粉粒绝缘性能越好，越容易形成放 电。这种放电一般可能发生在容积达到1003或者 更大的料仓中。
1 16
第
6.雷状放电
五
这是一种大型的空间放电形式，最初在火山
章 爆发的尘埃中出现过，近年来在试验中得到证实。
但在实际工业生产中尚未发生过。有研究者认为，
静 电 放
容器体积小于60m3或者柱形容器的直径小于3m 时不会发生这种放电。
静
能发生强烈的放电，放电能量可达10mJ。 粉料沉积后，其体电荷密度迅速增加，表面
电 放 电 及 其 危 害 分 析
的场强也相应增强，当场强增加到一定程度时， 首先在粉堆的顶部产生空气的电离，形成从仓壁 到粉堆顶部的等离子体导电通道，产生粉堆与仓 璧之间的静电放电。
一般来说，料仓的体积越大，粉体进入料仓
达到数焦耳，因此其引燃、引爆能力极强。实际生 产中，这种很高的表面电荷密度，在气流输送粉料 和灌装大型容器的设备为绝缘材质或者带有绝缘层 的金属材质时，比较容易发生。
析
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第
5.大型料仓内的粉堆放电
五
当把绝缘性很高的粉粒由气流输送，经过管
章 道和滑槽进入大型料仓时，在沉积的粉堆表面可
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当金属导体靠近带电绝缘体表面时，外部电场
五 得到增强，也可引发刷形放电。刷形放电导致绝缘
章 板上某一小部分的电荷被中和，与此同时，它周围
静 电 放 电 及 其 危 害 分
部分高密度表面电荷便在此处形成很强的径向电场， 这一电场会导致进一步的击穿，这样放电沿着整个 绝缘板的表面传播开来，直到所有的电荷全部被中 和。
静 电 危
有不因同此极它性可的引电燃荷且、厚引度爆小大于多8m数m的时可， 燃气体，但它一般 才有不可会能引出起现粉这体样高的的爆电炸荷。密度，此时 绝 弱缘。体内4部.传场播强型很强刷，型而放在电空气中则较
Байду номын сангаас
害
传播型刷形放电又称为沿面放电，只有当绝缘
及 其 分 析
体表面电荷密度大于2.7X10－4C／m2时，才可能 发生。但在常温、常压下，如此高的电荷面密度较 难出现。一般当绝缘板一侧紧贴有接地金属板，或 者当电介质被高度极化时，才有可能出现。
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第 五 章
电晕放电的电流很小，一般在1微安到几百
个微安之间，一般不具备引燃、引爆能力。而且 电晕放电的许多特点还被人们广泛利用，如在静
静 电除尘、静电分离和静电消除等都用到了电晕放
电 电技术。
放
当然，电晕放电也有其有害的一面，尤其严
电 重的是电晕放电会给许多系统造成电磁干扰。飞
及 机、航天器的通讯或导弹在飞行过程中，机壳或
根据放电尖端的极性不同，电晕放电被分为正电晕和 负电晕两种类型。当放电尖端为阴极时，产生的电晕放电 为负电晕；当放电尖端为阳极时，产生的电晕放电被称为 正电晕。
从电晕放电产生的电晕的形状来看，负电晕是包围着 放电尖端的均匀光晕圈，而正电晕则呈现出非均匀的丝状。 一般来讲，正电晕的起晕电压要比负电晕的起晕电压要高。
电
人体来说，由于人体阻抗是随人体静电电位
及 变化的，在一次放电过程中可能包含了多次
其 火花通道的形成、消失过程，即重复放电。
危 每次放电过程中仅仅放掉一部分静电电荷，
害 即每次仅释放人体静电能量的一部分。
分
析
1 12
第
3.刷形放电
五
这种放电往往发生在导体与带电绝缘体之间，
章 带电绝缘体可以是固体、气体或低电导率的液体。
静 电 放 电 及 其 危 害
产生刷型放电时形成的放电通道在导体一端集中 在某一点上，而在绝缘体一端有较多分叉，分布 在一定空间范围内，根据其放电通道的形状，这 种放电被称为刷形放电。
刷形放电所释放的能量和在绝缘体上产生的
放电区域及形状，与绝缘体相对于导体的电位极 性有关。
当绝缘体相对于导体为正电位时，在绝缘体
5静电放电及其危害分析
第
五
本章主要内容是静电放电的特点及分类，
章 分析静电危害的特点及作用机理，以及形成静
电危害的条件与阈值。
静
电 放
§5-1 静电放电的特点及分类
电
§5-2 静电危害的特点及作用机理
及 其 危
§5-3 形成静电危害的条件与阈值 §5-4 静电危害的预测和分析
害
分
析
2
在电晕放电过程中，空气被电离的同时，也会产生空 气分子或原子的激发，处于激发状态的分子或原子回到基 态时会放出光，因此，在电晕放电时尖端附近可以看到淡 蓝色的光晕，所以叫做电晕放电。但是形成标志为放电电 流由饱和电流10－14A突然上升到10－6A左右.
• 在发生火花放电时，静电能量瞬时集中释放，其 引燃、引爆能力较强。另外静电火花放电产生的 放电电流及电磁脉冲具有较大的破坏力，可以对 一些敏感的电子器件和设备造成损害。
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第
五
章
带电导体产生的静电火花放电与人体产
静 电 放
生的静电火花放电是不完全相同的，在多数 情况下，导体上的静电放电，产生一次火花 通道就能释放掉绝大部分静电电荷。而对于
电
7.电场辐射放电
及
电场辐射放电依赖于高电场强度下的气体电
其 危 害 分 析
离，当带电体附近的电场强度达到3MV／m时， 这种放电就有可能发生。放电时，带电体表面可 能发射电子。这类放电能量比较小，引燃引爆能 力弱，出现这种放电的概率比较低。
其 弹体上会因摩擦而产生静电，当静电电位足够高
危 时可引发电晕放电，而电晕放电形成的电磁干扰
害 会对飞机、航天器或导弹的指导系统产生干扰，
分 造成通讯中断或指导失灵，引发事故。另外，高
析 压输电线上的电晕放电会造成不必要的电力浪费。
1 10
2.静电火花放电
• 当静电电位比较高的带电导体或人体靠近其他导 体、人体或者接地导体时，便会引发静电火花放 电。静电火花放电是一个瞬变的过程，放电时两 放电体之间的空气被击穿，形成“快如闪电”的 火花通道，与此同时还伴有噼啪的爆裂声，爆裂 声是由于火花通道内的空气温度急剧上升形成的 气压冲击波造成的。
分 上产生的放电区域为均匀的圆状，放电面积比较
析 小，释放的能量也比较小。
1 13
当绝缘体相对于导体为负电位时，在绝缘体上
第 产生的放电区域是不规则的星状区域，区域面积比
五 章
因 度 就为的会较极使在大限空空一，气值气般释中约电来放单为离说的2极。.7性 只，能*1绝有刷量0-缘当4型也C体绝/m放比表缘2电较，面体释超多电两过荷侧放。时密带的能量可高达4mJ，
时流量越高，粉粒绝缘性能越好，越容易形成放 电。这种放电一般可能发生在容积达到1003或者 更大的料仓中。
1 16
第
6.雷状放电
五
这是一种大型的空间放电形式，最初在火山
章 爆发的尘埃中出现过，近年来在试验中得到证实。
但在实际工业生产中尚未发生过。有研究者认为，
静 电 放
容器体积小于60m3或者柱形容器的直径小于3m 时不会发生这种放电。
静
能发生强烈的放电，放电能量可达10mJ。 粉料沉积后，其体电荷密度迅速增加，表面
电 放 电 及 其 危 害 分 析
的场强也相应增强，当场强增加到一定程度时， 首先在粉堆的顶部产生空气的电离，形成从仓壁 到粉堆顶部的等离子体导电通道，产生粉堆与仓 璧之间的静电放电。
一般来说，料仓的体积越大，粉体进入料仓