第五章防雷防静电

1、第五章第五章 防雷与防静电防雷与防静电 第五章防雷防静电 第一第一节节 雷电雷电的危害的危害 空气中不同的气团相遇后空气中不同的气团相遇后,凝成水滴或冰晶凝成水滴或冰晶,形成形成 积云。积云在运动中分离出电荷积云。积云在运动中分离出电荷,当其积聚到足当其积聚到足 够数量时够数量时,就形成带电雷云占在带有不同电荷的就形成带电雷云占在带有不同电荷的 雷云之间雷云之间,或在雷云及由其感应而生的存在于建或在雷云及由其感应而生的存在于建 筑物等上面的不同电荷之间发生击穿放电筑物等上面的不同电荷之间发生击穿放电,即为即为 雷电。造成危害的雷电有以下三种雷电。造成危害的雷电有以下三种: 1.直击雷直击雷 （

2、雷云很低，周围无异性电荷雷云，在地面突出物（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）上感应出异性电荷） 2.雷电感应雷电感应 （静电感应和电磁感应）（静电感应和电磁感应） 3.雷电侵入波雷电侵入波（由于雷击，在架空线路或金属管道上产生高由于雷击，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。）种情况称为雷电侵入波或高电位侵入。） 雷电雷电 的的 形成形成 及种类及种类 雷电在放电过程中雷电在放电过程中,可能出现静电效可能出现静电效 应、电磁效

3、应、热效应和效应等。应、电磁效应、热效应和效应等。 雷电电流泄入大地时雷电电流泄入大地时,对建筑物或电对建筑物或电 气设备、设施会造成大危害气设备、设施会造成大危害;在接地在接地 体周围会有很高的冲击电流体周围会有很高的冲击电流,将对人将对人 体形成危险的冲击接触电压和跨步体形成危险的冲击接触电压和跨步 电压电压,人体会直接遭受雷击人体会直接遭受雷击,造成伤亡。造成伤亡。 一一、 雷电雷电 的的 危害危害 2.电磁效应危害电磁效应危害 当雷电对地放电时当雷电对地放电时,在雷击点主放电过程中在雷击点主放电过程中,雷击点附近的架空电力线路、雷击点附近的架空电力线路、 电气设备或架空金属管道上电气设

4、备或架空金属管道上,由于电磁感应产生电磁感应过电压由于电磁感应产生电磁感应过电压,过电压幅值可过电压幅值可 达几十万伏达几十万伏,使电气设各的绝缘被击穿使电气设各的绝缘被击穿,而引起火灾或爆炸而引起火灾或爆炸,造成设备损坏和人身造成设备损坏和人身 伤亡。伤亡。 1.静电效应危害静电效应危害 当雷电对地放电时当雷电对地放电时,在雷击点主放电过程中在雷击点主放电过程中,雷击点附近的架空电力线路、电气雷击点附近的架空电力线路、电气 设备或架空金属管道上设备或架空金属管道上,由于静电感应产生感应过电压由于静电感应产生感应过电压,过电压幅值可达几十万过电压幅值可达几十万 伏伏,使电气设备的绝缘被击穿使电

5、气设备的绝缘被击穿,而引起火灾或爆炸而引起火灾或爆炸,造成设备损坏和人身伤亡。造成设备损坏和人身伤亡。 3.热效应危害热效应危害 由于雷电电流很大由于雷电电流很大,雷电电流通过导体时雷电电流通过导体时,在放电的一瞬间在放电的一瞬间,数值可达几十至数值可达几十至 几百千安。几百千安。在极短的时间内可使导体温度达几万度在极短的时间内可使导体温度达几万度,可使金属熔化、周围易燃可使金属熔化、周围易燃 物起火燃烧或爆炸、电气设各损坏、烧毁电线电缆、人员伤亡和引起火灾等。物起火燃烧或爆炸、电气设各损坏、烧毁电线电缆、人员伤亡和引起火灾等。 4.机械效应危害机械效应危害 强大的雷电电流在通过被击物时强大的

6、雷电电流在通过被击物时,由于电动力的作用以及被击物缝隙中的水由于电动力的作用以及被击物缝隙中的水 分因急剧受热而蒸发气体分因急剧受热而蒸发气体,体积瞬间膨胀体积瞬间膨胀,使建筑物、电力线路的杆塔等会遭受使建筑物、电力线路的杆塔等会遭受 到劈裂损坏。到劈裂损坏。 二、防雷装置二、防雷装置 1 1、常用、常用防雷装置的种类和作用防雷装置的种类和作用 防雷工作：防雷工作： 电气设备防雷电气设备防雷发电厂、变配电所和架空电力线路的防雷；发电厂、变配电所和架空电力线路的防雷； 建筑物防雷建筑物防雷工业和民间工业和民间 防雷装置的构成：防雷装置的构成： 接闪器、引下线和接地装置。接闪器、引下线和接地装置。

7、 避雷避雷针、线、网、带都只是接闪器。针、线、网、带都只是接闪器。 除避雷器外，它们都是利用其高出被保护物的突出地位，把雷电引向自身，除避雷器外，它们都是利用其高出被保护物的突出地位，把雷电引向自身， 然后通过引下线和接地装置把雷电流泄人大地，使被保护物免受雷击然后通过引下线和接地装置把雷电流泄人大地，使被保护物免受雷击。 (1)(1)避雷针避雷针 利用尖端放电原理，使其保护范围内所有电气设备或建筑物免遭利用尖端放电原理，使其保护范围内所有电气设备或建筑物免遭直击雷直击雷的的 破坏。破坏。 (2)(2)避雷线（架空地线）避雷线（架空地线） 避雷线主要用来保护输电线路。避雷线主要用来保护输电线路

8、。 (3)(3)避雷器避雷器 用来纺织防止沿线侵入变电所用来纺织防止沿线侵入变电所( (或发电厂或发电厂) )的雷电侵入波对电气设备的破坏，的雷电侵入波对电气设备的破坏， 把雷电侵入波限制在避雷器把雷电侵入波限制在避雷器残压值残压值范围内，从而使变压器及其他电气设备可免范围内，从而使变压器及其他电气设备可免 受过电压的危害。受过电压的危害。 第五章防雷防静电 常用常用防雷装置的种类和作用防雷装置的种类和作用 (4)(4)避雷带避雷带 接闪器接闪器沿建筑物屋顶四周易受雷击部位明设的作为防雷保护用的金属带沿建筑物屋顶四周易受雷击部位明设的作为防雷保护用的金属带 引下线引下线沿外墙作引下线沿外墙作引

9、下线 接地装置接地装置接地网接地网 多用在民用建筑特别是山区。多用在民用建筑特别是山区。 使用避雷带使用避雷带( (网网) )的保护性能比避雷针的要好的保护性能比避雷针的要好。 (5)(5)避雷网避雷网 明装避雷网明装避雷网沿建筑物屋顶上部明装金属网格作为接闪器，沿外墙装引下沿建筑物屋顶上部明装金属网格作为接闪器，沿外墙装引下 线接到接地装置上。线接到接地装置上。 一般建筑物中常采用这种方法。一般建筑物中常采用这种方法。 笼式避雷网笼式避雷网把整个建筑物中的钢筋结构连成一体，构成一个大型金属网把整个建筑物中的钢筋结构连成一体，构成一个大型金属网 笼。笼。 包括：全部明装避雷网、全部暗装避雷网、

10、部分明装避雷网部分暗装避雷网包括：全部明装避雷网、全部暗装避雷网、部分明装避雷网部分暗装避雷网 等几种。等几种。 应用：高层建筑中结构中钢筋较多，把它们从上到下与室内的上下水管、热应用：高层建筑中结构中钢筋较多，把它们从上到下与室内的上下水管、热 力管道、煤气管道、电气管道、电气设备及变压器中性点等均连接起来，形成力管道、煤气管道、电气管道、电气设备及变压器中性点等均连接起来，形成 一个等电位的整体，（一个等电位的整体，（笼式暗装避雷网笼式暗装避雷网） 第五章防雷防静电 避雷针避雷针 组成：接闪器组成：接闪器( (针尖针尖) )，接地引下线、接地装置，接地引下线、接地装置 原理：原理： 本质上

11、不是避雷，而是招雷或引雷。本质上不是避雷，而是招雷或引雷。 利用高耸空间的有利位置，当附近空中有雷电放射时，便不断地把雷电引向利用高耸空间的有利位置，当附近空中有雷电放射时，便不断地把雷电引向 自身并将雷电流迅速地泄入大地消散，从而防止避雷针保护范围内的建自身并将雷电流迅速地泄入大地消散，从而防止避雷针保护范围内的建( (构构) )筑物筑物 或电气设备遭受或电气设备遭受直击雷直击雷的破坏。的破坏。 单支避雷针保护范单支避雷针保护范 围围 单支避雷针保单支避雷针保 护范围像一个由它护范围像一个由它 所支撑的锥形所支撑的锥形“帐帐 篷篷”： 当避雷针的高当避雷针的高 度为度为h h时，时，“帐篷帐

12、篷” 的上半部空间为从的上半部空间为从 针顶向下作针顶向下作45450 0的的 斜线；斜线； 在距地面在距地面h h2 2 处转折，与地面上处转折，与地面上 距针底距针底1.5h1.5h处的连处的连 线构成保护空间的线构成保护空间的 下部。下部。 第五章防雷防静电 当针高超过当针高超过30m30m时，其保护范围不再随时，其保护范围不再随 针高成正比增加。因此通常采用多支针高成正比增加。因此通常采用多支( (等高等高 或不等高或不等高) )避雷针。避雷针。 第五章防雷防静电 第五章防雷防静电 避雷器避雷器 避雷器用来防止沿输电线路传送过来的雷击波过电压对保护电气设备的破坏。避雷器用来防止沿输电线

13、路传送过来的雷击波过电压对保护电气设备的破坏。 安装布置：将它接于导线和地之间，与被保护设备并联。安装布置：将它接于导线和地之间，与被保护设备并联。 原理：原理： 在正常情况下，避雷器中无电流流过。在正常情况下，避雷器中无电流流过。 线路上传来危及被保护设备绝缘的线路上传来危及被保护设备绝缘的过电过电 压波压波时，避雷器立即动作，使雷电波电荷泄时，避雷器立即动作，使雷电波电荷泄 入大地，将过电压限制在一定的水平。入大地，将过电压限制在一定的水平。 当电压作用过去以后，避雷器又能自动当电压作用过去以后，避雷器又能自动 切断切断工频续流工频续流，使电力系统恢复正常工作。，使电力系统恢复正常工作。

14、第五章防雷防静电 氧化锌避雷器氧化锌避雷器MOAMOA 结构原理：结构原理： A A、阀片以氧化锌、阀片以氧化锌(ZnO)(ZnO)为主要原料，附以少量能产生非线性特征的金属氧化物，经为主要原料，附以少量能产生非线性特征的金属氧化物，经 高温熔烧而成高温熔烧而成。 B B、具有很理想的伏安特性，其非线性系数很小、具有很理想的伏安特性，其非线性系数很小。 C C、当作用在氧化锌阀片上的电压超过某一值、当作用在氧化锌阀片上的电压超过某一值( (此值称为动作电压此值称为动作电压) )时，阀片将发生时，阀片将发生 “导通导通”。 “导通导通”后氧化锌阀片上的残压与流过它的电流基本无关，为一定值后氧化锌

15、阀片上的残压与流过它的电流基本无关，为一定值。 D D、在工作电压下，流经氧化锌阀片的电流很小，仅为、在工作电压下，流经氧化锌阀片的电流很小，仅为1mA1mA，不会使氧化锌阀片烧坏，不会使氧化锌阀片烧坏， 因此氧化锌避雷器不用串联间隙来隔离工作电压因此氧化锌避雷器不用串联间隙来隔离工作电压。 优点：优点： (1)(1)无间隙。无间隙。 在工作电压下，在工作电压下，ZnOZnO阀片实际上相当于一绝缘体，不会使阀片实际上相当于一绝缘体，不会使ZnOZnO阀片烧坏，可以不串联阀片烧坏，可以不串联 间隙来隔离工作电压。间隙来隔离工作电压。 (2)(2)无续流无续流。 当作用在当作用在ZnOZnO阀片上

16、的电压超过阀片的起始动作电压时，将发生导通；阀片上的电压超过阀片的起始动作电压时，将发生导通；ZnOZnO阀片上的阀片上的 残压受其良好的非线性特性所控制。残压受其良好的非线性特性所控制。 当过电压过去后，当过电压过去后，ZnOZnO阀片导通状态终止，又相当于一绝缘体，因此不存在工频续流。阀片导通状态终止，又相当于一绝缘体，因此不存在工频续流。 (3)(3)通流容量大。通流容量大。 ZnOZnO阀片得通流容量大，可用于限制内部过电压。阀片得通流容量大，可用于限制内部过电压。 (4)(4)性能稳定，抗老化能力强，耐污性能好。性能稳定，抗老化能力强，耐污性能好。 不受大气环境的影响，能用于各种绝缘

17、介质，也特别适合于高海拔地区和不受大气环境的影响，能用于各种绝缘介质，也特别适合于高海拔地区和SF6SF6全封闭全封闭 组合电器。组合电器。 (5)(5)适于大批量生产，造价低廉。适于大批量生产，造价低廉。 第五章防雷防静电 3. 引下线引下线 防雷装置的引下线应满足防雷装置的引下线应满足机械强度机械强度、 耐腐蚀和热稳定的要求。耐腐蚀和热稳定的要求。 第五章防雷防静电 4 4、防雷接地、防雷接地 接地装置的作用：接地装置的作用： 装设接地装置能减小接地电阻，从而能降低雷电流通过避雷针装设接地装置能减小接地电阻，从而能降低雷电流通过避雷针( (线线) )或避雷器时在或避雷器时在 它们产生的过电

18、压，保证输配电系统的正常运行和人身安全。它们产生的过电压，保证输配电系统的正常运行和人身安全。 对接地电阻的规定：对接地电阻的规定： 对于大接地短路电流对于大接地短路电流(I(I50A)50A)的电力设备的接地电阻要求符合的电力设备的接地电阻要求符合R2000R2000II。 当当I I4000A4000A时，要求时，要求R0R055。 接地电阻的类型：接地电阻的类型： A A、工频、工频( (或直流或直流) )接地电阻接地电阻R R 在工作接地与保护接地中，接地电阻为工频在工作接地与保护接地中，接地电阻为工频( (或直流或直流) )通过时的电阻通过时的电阻。 接地电阻的类型：接地电阻的类型：

19、 A A、工频、工频( (或直流或直流) )接地电阻接地电阻R R B B、冲击接地电阻、冲击接地电阻R Rch ch 在防雷接地中，雷电冲击电流流过时的电阻，其值为冲击电压的幅值与冲击电流的幅在防雷接地中，雷电冲击电流流过时的电阻，其值为冲击电压的幅值与冲击电流的幅 值之比。值之比。 冲击接地电阻实际上是阻抗（接地体本身电感的作用），因而具有冲击电压幅值冲击接地电阻实际上是阻抗（接地体本身电感的作用），因而具有冲击电压幅值 超前冲击电流幅值的特点。超前冲击电流幅值的特点。 一般要求小于一般要求小于1010。 接地装置冲击接地电阻值接地装置冲击接地电阻值RchRch与工频接地电阻值与工频接地电

20、阻值R R不同。不同。 A A、火花效应、火花效应 由于雷电流的幅值很大，会使地中的电流密度增大，从而使地中的电场强度增加。由于雷电流的幅值很大，会使地中的电流密度增大，从而使地中的电场强度增加。 当地中的电场强度超过土壤的临界击穿场强后，土壤内靠近接地体的部分会发生当地中的电场强度超过土壤的临界击穿场强后，土壤内靠近接地体的部分会发生 局部火花放电，使土壤电导增大，从而使接地电阻下降，小于工频电流作用下的接地局部火花放电，使土壤电导增大，从而使接地电阻下降，小于工频电流作用下的接地 电阻值。电阻值。 第五章防雷防静电 降低降低接地电阻的方法接地电阻的方法 (1)(1)加大接地体尺寸。加大接地

21、体尺寸。增大尺寸，会减小其接地电阻。增大尺寸，会减小其接地电阻。 对于一些简单接地体和输电线路杆塔的接地装置效果较好，但对于发电厂、变电对于一些简单接地体和输电线路杆塔的接地装置效果较好，但对于发电厂、变电 所的接地网，会增加投资，甚至受场地的限制根本无法实现。所的接地网，会增加投资，甚至受场地的限制根本无法实现。 (2)(2)利用自然接地体。利用自然接地体。 自然接地体：建筑物钢筋混凝土基础的钢骨架、水电厂进水口挡污栅、闸门、自然接地体：建筑物钢筋混凝土基础的钢骨架、水电厂进水口挡污栅、闸门、 引水管等本身具有较低的接地电阻。引水管等本身具有较低的接地电阻。 在设计发、变电所接地网时，应充分

22、考虑利用这些自然接地体与主网相连，以在设计发、变电所接地网时，应充分考虑利用这些自然接地体与主网相连，以 达到降低接地网接地电阻的目的。这在在水电厂在技术上易实现，且有较好的技术经达到降低接地网接地电阻的目的。这在在水电厂在技术上易实现，且有较好的技术经 济效应。济效应。 (3)(3)引外接地。引外接地。 引外接地是指将发电厂和变电所的主接地网与区域以外某一低土壤电阻率区域敷引外接地是指将发电厂和变电所的主接地网与区域以外某一低土壤电阻率区域敷 设的辅助接地极相连的方法，以达到降低整个接地系统接地电阻的目的设的辅助接地极相连的方法，以达到降低整个接地系统接地电阻的目的。 ( (4)4)换土。换

23、土。 对于某些位于高土壤电阻率地区的发电厂和变电所的接地网，如果采用其他方法对于某些位于高土壤电阻率地区的发电厂和变电所的接地网，如果采用其他方法 降阻有困难，可采用换土的方法，即用电阻率低的土壤来代替电阻率高的土壤，以获降阻有困难，可采用换土的方法，即用电阻率低的土壤来代替电阻率高的土壤，以获 得较低的接地电阻。得较低的接地电阻。 (5)(5)采用降阻剂。采用降阻剂。 在接地体周围的土壤中加入离子生成物在接地体周围的土壤中加入离子生成物( (即降阻剂即降阻剂) )，以改善土壤的导电性能，从，以改善土壤的导电性能，从 而降低接地装置的接地电阻。而降低接地装置的接地电阻。 此方法缺点：此方法缺点

24、： 有效期短，仅能维持两年左右；有效期短，仅能维持两年左右； 对接地体有腐蚀作用，回缩短接地装置的寿命。对接地体有腐蚀作用，回缩短接地装置的寿命。 目前正在开发使用长效降阻剂，它可以克服以上缺点。目前正在开发使用长效降阻剂，它可以克服以上缺点。 第五章防雷防静电 一、直击雷防护一、直击雷防护 装设避雷针、避雷线、避雷网、避雷装设避雷针、避雷线、避雷网、避雷 带是直击雷防护的主要措施。带是直击雷防护的主要措施。 避雷针分独立避雷针和附近避雷针。避雷针分独立避雷针和附近避雷针。 独立避雷针是离开建筑物单独装设的。一独立避雷针是离开建筑物单独装设的。一 般情况下，其接地装置应单设。般情况下，其接地装

25、置应单设。 架空架空线路防雷措施：线路防雷措施： 架设避雷线。电压等级在架设避雷线。电压等级在60kV及以上及以上 全线架设，全线架设，35kV在进出变电所在进出变电所1.52kM架架 设；设； 提高线路本身绝缘水平；提高线路本身绝缘水平； 三角形排列顶相装设保护间隙；三角形排列顶相装设保护间隙； 装设装设ZCH减少停电时间减少停电时间。 变电站防雷措施：变电站防雷措施： 装设避雷针；装设避雷针； 进出变电站的线路架设避雷线；进出变电站的线路架设避雷线； 每段（条）母线上装设避雷器；每段（条）母线上装设避雷器； 第二节第二节 雷电措施雷电措施 雷电反击过电压雷电反击过电压 雷云对电力架空线路的

26、杆雷云对电力架空线路的杆 塔顶部放电，或者雷云对电塔顶部放电，或者雷云对电 力架空线路杆塔顶部的避雷力架空线路杆塔顶部的避雷 线放电，这时雷电流经杆塔线放电，这时雷电流经杆塔 入地。雷电流流经杆塔入地入地。雷电流流经杆塔入地 时，在杆塔阻抗和接地装置时，在杆塔阻抗和接地装置 阻抗上存在电压降。阻抗上存在电压降。因此，因此， 杆塔顶部出现高电位，这个杆塔顶部出现高电位，这个 高电位作用于线路的导线绝高电位作用于线路的导线绝 缘子上，如果电压足够高，缘子上，如果电压足够高， 有可能产生击穿，对导线放有可能产生击穿，对导线放 电，这种情况称为雷电反击电，这种情况称为雷电反击 过电压。过电压。 KVI

27、RU ch 1001010 避雷针与被保护设避雷针与被保护设 备在空气中的距离备在空气中的距离 不小于不小于5m 避雷针接地体与被避雷针接地体与被 保护设备的接地体保护设备的接地体 在地中的距离不小在地中的距离不小 于于3m 距离距离 过小过小 则反则反 击！击！ 二、二二、二次雷防护次雷防护 五、五、人身防雷人身防雷： 雷雨雷雨时，尽量不在室外，野外逗留时，尽量不在室外，野外逗留。野外遇雷雨时，应寻找有。野外遇雷雨时，应寻找有 宽大金属构架或有防雷设施的建筑物内躲避，不能站在高大的树下宽大金属构架或有防雷设施的建筑物内躲避，不能站在高大的树下 躲雨（保持躲雨（保持8m距离以外）。不要站在河边

28、、湖边、水池旁，避免距离以外）。不要站在河边、湖边、水池旁，避免 接触靠近高处的金属物体及与之相连的金属体，要离开小山，小丘接触靠近高处的金属物体及与之相连的金属体，要离开小山，小丘 等高处。等高处。不要与许多人拥挤在一起，应分别选择最低处，或立即蹲不要与许多人拥挤在一起，应分别选择最低处，或立即蹲 下，尽可能缩小自己的目标，下，尽可能缩小自己的目标，将手上、身上的金属物放弃。在室内将手上、身上的金属物放弃。在室内 时离电线、电话线、天线及金属管道时离电线、电话线、天线及金属管道1.5米以下，室内禁止使用室米以下，室内禁止使用室 外天线。外天线。 雷雨雷雨时，关闭门窗，防止球形雷侵入时，关闭门

29、窗，防止球形雷侵入。 在汽车、火车、轮船上遇到雷雨时，因这些交通工具就是一种避雷在汽车、火车、轮船上遇到雷雨时，因这些交通工具就是一种避雷 器，电流会通过它们的金属外壳传到地面，器，电流会通过它们的金属外壳传到地面，车内的人在安全上大多车内的人在安全上大多 不成问题，所以最好留在交通工具内，待雷雨过后方可下去不成问题，所以最好留在交通工具内，待雷雨过后方可下去。 预防预防雷电错误的知识：如有人以为脚穿胶鞋，身披雨衣便为自雷电错误的知识：如有人以为脚穿胶鞋，身披雨衣便为自 己包裹了一层绝缘体，可万无一失，其实这样毫无防雷作用。另外己包裹了一层绝缘体，可万无一失，其实这样毫无防雷作用。另外 ，通常

30、遭到雷击的人，可能心脏及呼吸骤然停止，若在数分钟内能，通常遭到雷击的人，可能心脏及呼吸骤然停止，若在数分钟内能 得到人们的帮助，紧急采取心脏胺摩、人工呼吸等急救措施，绝大得到人们的帮助，紧急采取心脏胺摩、人工呼吸等急救措施，绝大 多数遭受雷击者都会起死回生的。多数遭受雷击者都会起死回生的。 第三节第三节 静电静电的产生与危害的产生与危害 A接触起电接触起电 接触起电可发生在固体接触起电可发生在固体-固体、液体固体、液体-液体或固体液体或固体-液体的分界面上。气体液体的分界面上。气体 不能由这种方式带电，但如果气体中悬浮有固体颗粒或液滴，则固体颗粒或不能由这种方式带电，但如果气体中悬浮有固体颗粒

31、或液滴，则固体颗粒或 液滴均可以由接触方式带电，以致这种气体能够携带液滴均可以由接触方式带电，以致这种气体能够携带静电静电电荷。电荷。 B破断起电破断起电 不论材料破断前其内部电荷分布是否均匀，破断后均可能在宏观范围内不论材料破断前其内部电荷分布是否均匀，破断后均可能在宏观范围内 导致正负电荷分离，产生导致正负电荷分离，产生静电静电。这种起电称破断起电。固体粉碎、液体分裂。这种起电称破断起电。固体粉碎、液体分裂 过程的起电都属于破断起电过程的起电都属于破断起电。 C感应起电感应起电 导体能由其周围的一个或一些带电体感应而带电。任何带电体周围都有导体能由其周围的一个或一些带电体感应而带电。任何带

32、电体周围都有 电场，电场中的导体能改变周围电场的分布，同时在电场作用下，导体上分电场，电场中的导体能改变周围电场的分布，同时在电场作用下，导体上分 离出极性相反的两种电荷。如果该导体与周围绝缘则将带有电位，称感应带离出极性相反的两种电荷。如果该导体与周围绝缘则将带有电位，称感应带 电。导体带有电位，加上它带有分离开来的电荷。因此，该导体能够发生电。导体带有电位，加上它带有分离开来的电荷。因此，该导体能够发生静静 电电放电放电。 D电荷迁移电荷迁移 当一个带电体与一个非带电体相接触时，电荷将按各自导电率所允许的当一个带电体与一个非带电体相接触时，电荷将按各自导电率所允许的 程度在它们之间分配，这

33、就是电荷迁移。当带电雾滴或粉尘撞击在固体上程度在它们之间分配，这就是电荷迁移。当带电雾滴或粉尘撞击在固体上 (如如静电静电除尘除尘)时，会产生有力的电荷迁移。当气体离子流射在初始不带电的时，会产生有力的电荷迁移。当气体离子流射在初始不带电的 物体上时，也会出现类似的电荷迁移。物体上时，也会出现类似的电荷迁移。 一、一、静电静电的产生的产生 二、二、静电静电的危害的危害 静电的危害很多，它的静电的危害很多，它的第第一种危害来源于带电体的互相作用一种危害来源于带电体的互相作用。在飞机机。在飞机机 体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电，如果不采取措施，将体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞

34、机带电，如果不采取措施，将 会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成聋子和瞎子；会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成聋子和瞎子； 在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷 带来麻烦；带来麻烦； 在制药厂里。在制药厂里。 由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度；由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度； 在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜， 使图像的清晰程度和亮度降低；使图像的清晰程度和亮度降低； 就

35、在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘，也是静电捣的鬼。就在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘，也是静电捣的鬼。 静电的第二大危害静电的第二大危害，是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。 漆黑的夜晚，我们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和漆黑的夜晚，我们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和“叭叭叭叭”的响声，的响声， 这对人体基本无害。但在手术台上，除电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害这对人体基本无害。但在手术台上，除电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害 医生和病人；在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。医生和病人；在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工

36、人死伤，矿井报废。 静电静电危害起因于用电力和静电火花，危害起因于用电力和静电火花，静电危害中最严重的静电放电引起静电危害中最严重的静电放电引起 可燃物的起火和爆炸可燃物的起火和爆炸。 静电静电的危害的危害 静电静电 爆炸爆炸 火灾火灾电击电击 妨碍生产妨碍生产 工艺工艺控制控制从工艺角度采取措施从工艺角度采取措施 基本措施基本措施 人防静电人防静电去除人为静电去除人为静电 第四节第四节 消除消除静电静电危害的危害的措施措施 泄露导走泄露导走静电接地静电接地 1 1、工艺控制法：、工艺控制法： 工艺控制法工艺控制法从工艺流程、设备结构、材料选择、从工艺流程、设备结构、材料选择、 操作管理等方面

37、采取措施，限制静电的产生和积累，操作管理等方面采取措施，限制静电的产生和积累， 使之达不到危险的程度。使之达不到危险的程度。 1 1）限制输送速度：）限制输送速度： 降低物料移动摩擦速度；降低物料移动摩擦速度； 降低液体物料在管道中的流速。降低液体物料在管道中的流速。 控制流速是减少静电电荷产生的有效办法。控制流速是减少静电电荷产生的有效办法。 2 2）加速静电消散：）加速静电消散： 工艺过程中，静电产生和逸散同时存在；工艺过程中，静电产生和逸散同时存在； 区分静电产生区、逸散区，并采取不同的措施；区分静电产生区、逸散区，并采取不同的措施； 输送管路选用两种不同材料，使物料与不同材料摩输送管路

38、选用两种不同材料，使物料与不同材料摩 擦形成相反的电荷，自动逸散；擦形成相反的电荷，自动逸散； 适当安排物料投入顺序，降低静电危险性。适当安排物料投入顺序，降低静电危险性。 3 3）消除产生静电的附加源：）消除产生静电的附加源： 附加源：附加源： 液流的喷溅液流的喷溅 容器底部积水受搅拌容器底部积水受搅拌 液体、粉体内混入气泡、空气液体、粉体内混入气泡、空气 粉尘在料斗料仓内冲击粉尘在料斗料仓内冲击 液体、粉体混合物搅拌液体、粉体混合物搅拌 消除附加源措施：消除附加源措施： 避免液体在容器内喷溅避免液体在容器内喷溅从容器底部注油（注从容器底部注油（注 油管申至容器底部液面下）油管申至容器底部液

39、面下）； 减少油罐车顶部注油冲击减少油罐车顶部注油冲击改变注油管出口处改变注油管出口处 几何形状（几何形状（圆筒形斜口形圆筒形斜口形T T形）形）； 降低罐内油面电位降低罐内油面电位过滤器不宜离管出口太近过滤器不宜离管出口太近 （需（需30s30s缓冲时间）；缓冲时间）； 消除杂质消除杂质油罐内混入杂质，静电发生量增大。油罐内混入杂质，静电发生量增大。 油中含水油中含水5%5%，会使起电效应增大，会使起电效应增大10105050倍。倍。 降低爆炸性混合物浓度降低爆炸性混合物浓度 4) 4)采用静电消除器采用静电消除器 高压主机释放正负离子，可瞬间完成物件离子平衡。高压主机释放正负离子，可瞬间完

40、成物件离子平衡。 适合整卷材料或片状板材或薄膜的静电消除。适合整卷材料或片状板材或薄膜的静电消除。 第五章防雷防静电 离子风枪静电消除器离子风枪静电消除器 第五章防雷防静电 2 2、泄露导走法：、泄露导走法： 泄露导走法泄露导走法用静电接地方法，使带电体上的静电荷能够用静电接地方法，使带电体上的静电荷能够 向大地泄露消散。向大地泄露消散。 增湿增湿 采用工艺手段采用工艺手段 加加抗静电剂抗静电剂 静电经接地导入大地静电经接地导入大地 确保确保静置时间静置时间 增湿可降低介质电阻率，提高爆炸引燃能量；增湿可降低介质电阻率，提高爆炸引燃能量； 抗静电剂加入非导体，可降低电阻率或直接导电；抗静电剂加入非导体，可降低电阻率或直接导电； 确保静置时间使注油代入电荷有充足时间向罐壁及液面集确保静置时间使注油代入电荷有充足时间向罐壁及液面集 中消散。中消散。 静电接地静电接地与大地连接是消除导体上静电简单而又与大地连接是消除导体上静电简单而又 有效的方法，是防静