第5講 工業(yè)企業(yè)供電及安全用電(2h自學(xué)).ppt

第12章工業(yè)企業(yè)供電及安全用電 1 中國礦業(yè)大學(xué)研制 西南大學(xué)改編 首頁 第12章工業(yè)企業(yè)供電及安全用電 12 1電力系統(tǒng)12 2工業(yè)企業(yè)配電12 3安全用電12 3 1安全用電的意義12 3 2觸電對人體的傷害12 2 3觸電的方式12 2 4觸電急救及預(yù)防12 3 5電氣設(shè)備的接地措施12 4電器產(chǎn)品的防靜電知識12 5防雷電破壞措施 2 發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電壓一般為6 10KV 12 1電力系統(tǒng) 12 1 1電力系統(tǒng)概述 電力是現(xiàn)代工業(yè)的主要?jiǎng)恿?在各行各業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用 電力系統(tǒng)是發(fā)電廠 輸電線 變電所及用電設(shè)備的總稱 1 發(fā)電 發(fā)電是將水力 火力 風(fēng)力 核能和沼氣等非電能轉(zhuǎn)換成電能的過程 我國以水利和火力發(fā)電為主 近幾年也在發(fā)展核能發(fā)電 電力系統(tǒng)由發(fā)電 輸電和配電系統(tǒng)組成 3 2 輸電 輸電就是將電能輸送到用電地區(qū)或直接輸送到大型用電戶 輸電網(wǎng)是由35KV及以上的輸電線路與其相連接的變電所組成 它是電力系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò) 輸電是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié) 輸電過程中 一般將發(fā)電機(jī)組發(fā)出的6 10KV電壓經(jīng)升壓變壓器變?yōu)?5 500KV高壓 通過輸電線可遠(yuǎn)距離將電能傳送到各用戶 再利用降壓變壓器將35KV高壓變?yōu)? 10KV高壓 4 3 配電 配電是由10KV級以下的配電線路和配電 降壓 變壓器所組成 它的作用是將電能降為380 220V低壓再分配到各個(gè)用戶的用電設(shè)備 電力網(wǎng)的電壓等級 高壓 1KV及以上的電壓稱為高壓 有1 3 6 10 35 110 220 330 500KV等 低壓 1KV及以下的電壓稱為低壓 有220 380V 安全電壓 36V以下的電壓稱為安全電壓 我國規(guī)定安全電壓等級 12V 24V 36V等 5 電力系統(tǒng)的示意圖 升壓變電所 220kV 地區(qū)樞紐所 10kV 至用戶 配電所 10kV 10kV 升壓變電所 220kV 220kV 220kV 輸電線路 220kV 10kV 為保證供電的可靠性和安全連續(xù)性 電力系統(tǒng)將各地區(qū) 各種類型的發(fā)電機(jī)變壓器 輸電線 配電和用電設(shè)備等連成一個(gè)環(huán)形整體 6 我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電力網(wǎng)額定電壓有35kV 110kV 220kV 330kV 500kV 市區(qū)一般輸電電壓為10kV左右 通常需要設(shè)置降壓變電所 經(jīng)配電變壓器將電壓降為380 220V 再引出若干條供電線到各用電點(diǎn)的配電箱上 配電箱將電能分配給各用電設(shè)備 輸電線路一例 7 輸電線路一例 8 直流輸電 直流輸電能耗小 無線電干擾小 輸電線路造價(jià)較低 但逆變和整流部分較復(fù)雜 9 12 2工業(yè)企業(yè)配電 12 2 1低壓配電線路的結(jié)構(gòu) 低壓配電線路是由配電室 配電箱 低壓線路 用電線路組成 通常一個(gè)低壓配電線路的容量在幾十千伏安到幾百千伏安的范圍 負(fù)責(zé)幾十個(gè)用戶的供電 為了合理地分配電能 有效的管理線路 提高線路的可靠性 一般都采用分級供電的方式 即按照用戶地域或空間的分布 將用戶劃分成供電區(qū)和片 通過干線 支線向片 區(qū)供電 整個(gè)供電線路形成一個(gè)分級的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 10 從車間變電所或配電箱到用電設(shè)備線路屬于低壓配電線路 其聯(lián)接方式主要是放射式和樹干式兩種 低壓供電系統(tǒng)的兩種接線方式 1 放射式供電線路 特點(diǎn) 供電可靠性高 便于操作和維護(hù) 但配電導(dǎo)線用量大 投資高 適用場合 負(fù)載點(diǎn)比較分散 而每個(gè)點(diǎn)的用電量又較大 變電所又居于各負(fù)載點(diǎn)的中央 11 適用場合 負(fù)載比較集中 各負(fù)載點(diǎn)位于變電所或配電箱的同一側(cè)時(shí) 如圖 a 所示 負(fù)載比較均勻地分布在一條線上 如圖 b 所示 2 樹干式供電線路 特點(diǎn) 供電可靠性差 但配電導(dǎo)線用量小 投資費(fèi)用低 接線靈活性大 12 某校實(shí)驗(yàn)樓樹形供電線路示意圖 去教學(xué)樓 去宿舍食堂 2層配電箱 11層配電箱 1層配電箱 去報(bào)告廳 實(shí)驗(yàn)樓 配電變壓器 配電柜 13 12 3安全用電 12 3 1安全用電的意義 由于帶電的物體如果不用儀表去測量就不能從外表上觀察出它是否帶電的 因此如果使用不當(dāng) 就可能發(fā)生觸電事故 造成人身傷亡 設(shè)備損壞 甚至造成火災(zāi) 爆炸等嚴(yán)重后果 發(fā)生觸電事故的情況多種多樣 已經(jīng)有過嚴(yán)重的教訓(xùn) 造成不可挽回的損失 因此為了保證使用者的人身安全及設(shè)備 保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行 必須樹立安全用電的意識 掌握安全用電知識和技能 建立完善的安全保護(hù)措施 14 1 違反 停電檢修安全工作制度 因誤合閘造成維修人員觸電 2 違反 帶電檢修安全操作規(guī)程 使操作人員觸及電器的帶電部分 3 帶電移動(dòng)電器設(shè)備 4 用水沖洗或用濕布擦拭電氣設(shè)備 6 對有高壓電容的線路檢修時(shí)未進(jìn)行放電處理導(dǎo)致觸電 5 違章救護(hù)他人觸電 造成救護(hù)者一起觸電 1 違章操作 15 2 施工不規(guī)范 1 誤將電源保護(hù)接地與零線相接 且插座火線 零線位置接反使機(jī)殼帶電 2 插頭接線不合理 造成電源線外露 導(dǎo)致觸電 3 照明電路的中線接觸不良或安裝保險(xiǎn) 造成中線斷開 導(dǎo)致家電損壞 5 隨意加大保險(xiǎn)絲的規(guī)格 失去短路保護(hù)作用 導(dǎo)致電器損壞 4 照明線路敷射不合規(guī)范造成搭接物帶電 6 施工中未對電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)處理 16 3 產(chǎn)品質(zhì)量不合格 1 電氣設(shè)備缺少保護(hù)設(shè)施造成電器在正常情況下?lián)p壞和觸電 2 帶電作業(yè)時(shí) 使用不合理的工具或絕緣設(shè)施造成維修人員觸電 3 產(chǎn)品使用劣質(zhì)材料 使絕緣等級 抗老化能力很低 容易造成觸電 4 生產(chǎn)工藝粗制濫造 5 電熱器具使用塑料電源線 4 偶然條件 電力線突然斷裂使行人觸電 狂風(fēng)吹斷樹枝將電線砸斷 雨水進(jìn)入家用電器使機(jī)殼漏電等偶然事件均會造成觸電事故 17 12 3 2觸電對人體的傷害 1 觸電對人體傷害的種類 一旦發(fā)生觸電事故 會有電流通過人體 可能使人體受到各種不同的傷害 根據(jù)傷害性質(zhì)可分為電擊和電傷兩種 電擊是指電流通過人體 影響呼吸系統(tǒng) 心臟和神經(jīng)系統(tǒng) 造成人體內(nèi)部組織的破壞乃至死亡 電傷是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時(shí) 對人體外部組織的傷害 如燒傷 金屬濺傷等 18 根據(jù)大量觸電事故資料的分析和實(shí)驗(yàn) 表明影響人體受傷害程度的因素很多 主要有 人體電阻 電流在人體內(nèi)流經(jīng)的途徑 電流通過時(shí)間 電流的頻率 電流的大小 帶電體接觸的面積和壓力 1 人體電阻的大小人體的電阻愈大 通大的電流愈小 傷害程度也就愈輕 根據(jù)研究結(jié)果 當(dāng)皮膚有完好的角質(zhì)外層并且很干燥時(shí) 人體電阻大約為104 105 當(dāng)角質(zhì)外層破壞時(shí) 則降到800 1000 2 電流在人體內(nèi)流經(jīng)的途徑例如 電流通過心臟會引起心室顫動(dòng) 嚴(yán)重時(shí)可使心臟停止跳動(dòng)導(dǎo)致死亡 一般電流從手到手經(jīng)胸部通過或從手到腳經(jīng)過神經(jīng)組織最多處通過 都是危險(xiǎn)的電流途徑 2 影響人體受傷害程度的因素 19 3 電流通過時(shí)間的長短電流通過人體的時(shí)間愈長 傷害愈嚴(yán)重 4 電流的頻率頻率為25Hz 300Hz的交流電對人體傷害最嚴(yán)重 頻率增大反而更安全 實(shí)踐證明 直流電對血液有分解作用 而高頻電流不僅沒有危害還可以用于醫(yī)療保健等 5 電流的大小人體的安全工頻電流 30mA 工頻危險(xiǎn)電流 50mA 6 電壓的大小一般地 接觸36V以下的電壓時(shí) 通過人體的電流不致超過50mA 故把36V的電壓作為安全電壓 根據(jù)環(huán)境不同 如在潮濕的場所 安全電壓還要規(guī)定得低一些 通常是24V和12V 20 12 2 3觸電的方式 觸電有兩種方式 一種是人體直接觸及帶電體 另一種是接觸正常不帶電的金屬體 1 接觸正常帶電體 1 電源中性點(diǎn)接地的單相觸電 通過人體電流 式中 UP 電源相電壓 220V Ro 接地電阻 4 Rb 人體電阻1000 這時(shí)人體處于相電壓下 危險(xiǎn)較大 21 乍看起來 似乎電源中性點(diǎn)不接地時(shí) 不能構(gòu)成電流通過人體的回路 其實(shí)不然 要考慮到導(dǎo)線與地面間的絕緣可能不良 對地絕緣電阻為R 甚至有一相接地 在這種情況下人體中就有電流通過 在交流的情況下 導(dǎo)線與地面間存在的電容C 也可構(gòu)成電流的通路 R 和C 統(tǒng)稱絕緣阻抗Z 2 電源中性點(diǎn)不接地的單相觸電 22 3 雙相觸電 雙相觸電 觸電后果更為嚴(yán)重 通過人體的電流 這時(shí)人體處于線電壓下 Ib 2 接觸正常不帶電的金屬體 當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞而與外殼接觸 將使其外殼帶電 當(dāng)人觸及帶電設(shè)備的外殼時(shí) 相當(dāng)于單相觸電 大多數(shù)觸電事故屬于這一種 為了防止這種觸電事故 對電氣設(shè)備常采用一些安全保護(hù)措施 如保護(hù)接地和保護(hù)接零 接中性線 等 23 3 跨步電壓觸電 電位分布 接地點(diǎn) 跨步電壓 在高壓輸電線斷線落地時(shí) 有強(qiáng)大的電流流入大地 在接地點(diǎn)周圍產(chǎn)生電壓降 如圖所示 當(dāng)人體接近接地點(diǎn)時(shí) 兩腳之間承受跨步電壓而觸電 跨步電壓的大小與人和接地點(diǎn)距離 兩腳之間的跨距 接地電流大小等因素有關(guān) 雙腳跨步 一般在20m之外 跨步電壓就降為零 如果誤入接地點(diǎn)附近 應(yīng)雙腳并攏或單腳跳出危險(xiǎn)區(qū) 24 12 2 4觸電急救及預(yù)防 1 搶救當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí) 必須采取急救措施進(jìn)行搶救 搶救要求采用正確的方法 否則 不但被搶救的人不能脫險(xiǎn) 還會造成更大的傷亡 正確的急救措施是 1 首要的是立即將受傷者脫離電源 立即關(guān)閉電源開關(guān) 如果離電源開關(guān)較遠(yuǎn)時(shí) 380 220V低壓線可用干木棒將電線挑離觸電人 或用帶木柄 干燥 斧頭砍斷電線 切忌直接用手去拉觸電者 不能因救人心切而忘了自身安全 2 人工呼吸脫離電源后迅速檢查病人 呼吸停止者 立即進(jìn)行口對口人工呼吸 繼以氣管插管 用呼吸機(jī)維持呼吸 心跳停止者 立即在心前區(qū)叩擊數(shù)下 如無心跳 則進(jìn)行胸外心臟按摩 有條件者可考慮開胸直接擠壓心臟 病人復(fù)蘇后尚須進(jìn)行綜合治療 25 3 用呼吸中樞興奮藥 針刺人中和十宣穴 在心跳停止前禁用強(qiáng)心劑 施救人都要細(xì)心 有耐心 注意不要使觸電人受涼 當(dāng)救治情況良好時(shí) 應(yīng)用擔(dān)架將觸電人抬到床上 情況好轉(zhuǎn)后千萬不能讓他站立行走 如若呈現(xiàn)死亡象征 出現(xiàn)僵硬 尸斑等則可停止救治 2 預(yù)防 不講 發(fā)生觸電事故的原因是多方面的 但其中因疏忽大意或因?qū)﹄娖靼踩狈φ_認(rèn)識而引起的事故占據(jù)著相當(dāng)大的百分比 為了有效地防止發(fā)生觸電事故 保障人身及設(shè)備安全 必須嚴(yán)格用電制度 加強(qiáng)安全用電知識教育 針對觸電事故發(fā)生的原因 制定預(yù)防措施可以從下述的這幾個(gè)方面著手 1 電器設(shè)備的安裝 維修等應(yīng)規(guī)定工作制度 并由合格的電氣技術(shù)人員操作 2 新電機(jī) 電器設(shè)備運(yùn)行前必須經(jīng)過驗(yàn)收 檢驗(yàn)合格后方可使用 3 電器設(shè)備應(yīng)經(jīng)常維護(hù) 定時(shí)檢修 保持良好狀態(tài) 不得帶 病 工作 26 4 電器設(shè)備檢修時(shí) 應(yīng)有相應(yīng)的操作規(guī)程 檢修時(shí)應(yīng)撤除電源 在電源處應(yīng)掛出指示牌 任何無關(guān)人員不得亂動(dòng)電器設(shè)備及斷開或接通電源 5 應(yīng)建立必要的安全操作制度 如使用220V手電鉆應(yīng)戴橡皮絕緣手套操作或者操作時(shí)地面上墊有橡皮絕緣墊 使用電容器時(shí) 電容器在斷電后應(yīng)放電 以免剩余電壓使人觸電 使用電熱設(shè)備時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離易燃物 用畢應(yīng)立即切斷電源 6 工作場所敷設(shè)導(dǎo)線的方法和結(jié)構(gòu)應(yīng)符合規(guī)定 不得隨意亂拉電源線 7 電器設(shè)備導(dǎo)電部分不可裸露 設(shè)備外殼必須妥善接地或接零 8 不能在通電的電線上曬衣物 不能接觸斷落的電線 9 火警及臺風(fēng)襲擊時(shí)切斷電源 雷雨天不要在野外行走且不要站在高墻上 樹木下 電桿旁或天線附近 10 熔斷器的熔體應(yīng)與被保護(hù)的負(fù)載相適應(yīng) 不可隨意用銅絲代替 為了防止設(shè)備漏電傷人 可裝置低壓漏電保護(hù)裝置 當(dāng)發(fā)生人體觸電或電氣設(shè)備漏電時(shí) 它能自動(dòng)將電源切斷 起到保護(hù)人身安全和監(jiān)護(hù)電氣絕緣狀況的作用 27 12 3 5電氣設(shè)備的接地措施 為了人身安全和電力系統(tǒng)工作的需要 要求電氣設(shè)備采取接地措施 接地體 按一定技術(shù)要求埋入地中并且直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體接地線 電氣設(shè)備與接地體聯(lián)接的金屬導(dǎo)體接地裝置 接地體與接地線的統(tǒng)稱接地 就是將電氣設(shè)備的某一部分通過接地裝置同大地聯(lián)接起來 接地電阻 指接地體或自然接地體的對地電阻和接地線電阻的總和 按照國家有關(guān)部門的規(guī)定 接地電阻的阻值應(yīng)小于 4 10 28 按接地目的的不同 主要可分為工作接地 保護(hù)接地和保護(hù)接零三種 采用三相四線制供電的電力系統(tǒng)將配電變壓器的中性點(diǎn)接地 這種接地方式稱為工作接地 從配電變壓器 或發(fā)電機(jī) 的中性點(diǎn)引出一線叫中線 亦稱工作零線 引入工作接地的作用如下 1工作接地 29 1 可迅速切斷故障設(shè)備在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中 發(fā)生單相接地后 將引起較大的單相接地短路電流 能使保護(hù)裝置迅速動(dòng)作 切除故障設(shè)備 3 降低電力線路和用電設(shè)備對地的絕緣水平 降低成本 30 2 降低人體所承受的觸電電壓在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中 當(dāng)一相接地 而人體觸及另外兩相之一時(shí) 人體所承受的觸電電壓將是線電壓 相電壓的倍 但對中性點(diǎn)接地的系統(tǒng) 則在上述情況下 觸電電壓就降低到等于或接近相電壓 2保護(hù)接地 b 當(dāng)電動(dòng)機(jī)外殼帶電而外殼接地時(shí) 人體觸及外殼時(shí) 由于人體的電阻Rb與接地電阻R0并聯(lián) 而通常Rb R0 所以通過人體的電流很小 不會有危險(xiǎn) 這就是保護(hù)接地保證人身安全的作用 中性點(diǎn)不接地時(shí) 為保證電氣設(shè)備的金屬外殼在漏電時(shí) 對接觸的人起保護(hù)的接地稱為保護(hù)接地 a 當(dāng)電動(dòng)機(jī)外殼帶電而外殼未接地時(shí) 人體觸及外殼 相當(dāng)于單相觸電 這時(shí)接地電流Ie決定于人體電阻Rb和絕緣電阻R 當(dāng)系統(tǒng)的絕緣性能下降時(shí) 就有觸電的危險(xiǎn) 31 3保護(hù)接零 保護(hù)接零就是將電氣設(shè)備的金屬外殼接到零線 或稱中性線 上 宜用于中性點(diǎn)接地的低壓系統(tǒng)中 電動(dòng)機(jī)的保護(hù)接零 當(dāng)電動(dòng)機(jī)某一相繞組的絕緣損壞而與外殼相接時(shí) 就形成單相短路 迅速將這一相中的熔絲熔斷 因而外殼便不再帶電 即使在熔絲熔斷前人體觸及外殼時(shí) 也由于人體電阻遠(yuǎn)大于線路電阻 通過人體的電流也是極為微小的 32 為什么在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中不采用保護(hù)接地呢 在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中 如果采用保護(hù)接地時(shí) 當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣損壞時(shí) R0 R 0 4 Up 220V 則接地電流為 此27 5A的接地電流只能保證斷開動(dòng)作電流不超過27 5 1 5 18 3A的繼電保護(hù)裝置或額定電流不超過27 5 3 9 2A的熔絲 如果電氣設(shè)備容量較大 就得不到保護(hù) 接地電流長期存在 外殼也將長期帶電 其對地電壓為 此電壓對人體不安全 33 4重復(fù)接地 在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中 除采用保護(hù)接零外 還要采用重復(fù)接地 就是將零線相隔一定距離多處進(jìn)行接地 如圖所示 這樣 在圖中當(dāng)零線在X處斷開而電動(dòng)機(jī)一相碰殼時(shí) a 如無重復(fù)接地 人體觸及外殼 相當(dāng)于單相觸電 是有危險(xiǎn)的 b 如有重復(fù)接地 因多處重復(fù)接地的接地電阻并聯(lián) 外殼對地電壓大大降低 減小了危險(xiǎn)程度 結(jié)論 為確保安全 零干線必須聯(lián)接牢固 開關(guān)和熔斷器不許裝在零干線上 34 5保護(hù)零線 在三相四線制系統(tǒng)中 由于負(fù)載往往不對稱 工作零線 中線 通常有電流 因而工作零線對地電壓不為零 距電源越遠(yuǎn) 電壓越高 但一般在安全值以下 無危險(xiǎn)性 為了能使保護(hù)的作用更安全 確保設(shè)備外殼對地電壓為零 有關(guān)部門規(guī)定 在采用保護(hù)接零的同時(shí) 還應(yīng)專設(shè)一條保護(hù)零線 如圖所示 工作零線在進(jìn)建筑物入口處 配電盤 要接地 進(jìn)戶后再另設(shè)一保護(hù)零線 這樣就成為三相五線制 35 36 對三相用電設(shè)備供電時(shí) 將有五條入戶線 即三條火線 相線 一條中線 一條保護(hù)零線 對單相負(fù)載供電時(shí) 有三條入戶線 即一條火線 相線 一條中線 一條保護(hù)零線 所有接零設(shè)備都要通過三孔插座接到保護(hù)零線上 正常時(shí) 工作零線中有電流 保護(hù)零線中不應(yīng)有電流 a 是三相對稱負(fù)載的正確聯(lián)接 b 是三相不對稱負(fù)載的正確聯(lián)接 c 是單相負(fù)載的正確聯(lián)接 當(dāng)絕緣損壞 外殼帶電時(shí) 短路電流經(jīng)過保護(hù)零線 將熔斷器熔斷 切斷電源 消除觸電事故 d 是單相負(fù)載的不正確聯(lián)接 因?yàn)槿绻赬處斷開 絕緣損壞后外殼便帶電 將會發(fā)生觸電事故 e 單相負(fù)載忽視接零 如在使用手電鉆 電冰箱 洗衣機(jī) 臺式電扇等日常電器時(shí) 忽視外殼的接零保護(hù) 插上單相電源就用 將十分不安全的 一旦絕緣損壞 外殼也就帶電 12 4電器產(chǎn)品的防靜電知識 不講 靜電產(chǎn)生的原因 是兩種不同物質(zhì)的物體互相摩擦或感應(yīng) 在兩種物質(zhì)上分別積聚正負(fù)電荷 形成高電壓 靜電的利用 靜電現(xiàn)象在生產(chǎn)中得到應(yīng)用 如靜電除塵 靜電噴漆 靜電復(fù)印等 靜電的危害 靜電也為生產(chǎn)和生活帶來不便和危害 如引起可燃液體 氣體爆炸 起火 引起粉塵爆炸 起火 由于靜電放電而使人遭受電擊 人體所穿衣服互相摩擦產(chǎn)生的高達(dá)上千伏靜電的瞬間放電常會使人手所觸及的電子設(shè)備受到干擾而誤動(dòng)作等 37 1 防止靜電的產(chǎn)生計(jì)算機(jī)房的工作臺和地板應(yīng)鋪設(shè)防靜電材料 操作人員不穿化纖等易產(chǎn)生靜電的衣服 手腕處最好佩帶接地扣帶 保持機(jī)房的相對濕度在45 以上等 靜電防護(hù)措施主要有 2 接地接地是消除導(dǎo)體上產(chǎn)生靜電危害的最簡單 最基本的辦法 通常對會產(chǎn)生可燃性灰塵微粒的一切輾磨設(shè)備及其外殼 機(jī)器的軸和傳動(dòng)裝置 含塵空氣金屬輸送管道都應(yīng)接地 接地電阻1000 即可 38 3 靜電中和利用相反極性的電荷中和工作過程中產(chǎn)生的靜電 這種方法適用于消除絕緣材料運(yùn)行摩擦中產(chǎn)生的靜電 4 泄漏采取一定措施 如提高空氣的濕度以降低帶靜電絕緣體的電阻率 有利于電荷的泄放 在絕緣材料中加入抗靜電添加劑 亦可降低絕緣電阻 使靜電電荷易于泄放 凡能促使靜電從帶電體上自行消失的辦法都屬于泄漏法 39 12 5防雷電破壞措施 不講 大氣中的雷電是自然界的一種復(fù)雜的靜電現(xiàn)象 雷電對地面上的人和建筑物等造成的損害 是雷云和地之間發(fā)生放電的結(jié)果 雷電對于電氣設(shè)備的損害也是非常嚴(yán)重的 因此 了解雷電的產(chǎn)生和活動(dòng)規(guī)律 掌握一般的防雷措施以保障人身安全和設(shè)備安全 是十分必要的 40 12 5 1雷電的形成和活動(dòng)規(guī)律 雷電的形成 在天氣悶熱潮濕的季節(jié)里 熱空氣使大量水份蒸發(fā)上升 其他地方的冷空氣就向這一地區(qū)襲來 上升的氣流到達(dá)高空便逐漸冷卻凝結(jié)成水滴下降 這種水滴在下降途中 將和上升的氣流發(fā)生摩擦作用 繼續(xù)上升的氣流將水珠吹散 形成大小不一的水珠 在水滴分裂的時(shí)候 產(chǎn)生出正 負(fù)兩種電荷 大水珠帶著正電荷下降 小水珠帶著負(fù)電荷上升 就形成了帶有大量電荷的水滴所組成的雷云 當(dāng)雷云帶有足夠數(shù)量電荷時(shí) 云層間形成很強(qiáng)的電場 就在帶有不同電荷的云與云之間 或云與地之間同時(shí)發(fā)生放電 產(chǎn)生耀眼的閃光 還伴有隆隆的雷聲 41 根據(jù)一個(gè)地區(qū)的統(tǒng)計(jì)資料 下列地點(diǎn)容易遭受雷擊 1 高聳突出的建筑物 如高層建筑和水塔 2 建筑物突出的部位 如屋脊 煙囪 無線電天線 3 金屬結(jié)構(gòu) 如內(nèi)部有大量金屬設(shè)備 地下埋有金屬管道的廠房 4 在建筑群中 特別潮濕的建筑物或其地下水位較高的地方 5 房屋旁邊的大樹或山區(qū)的輸電線路 雷電活動(dòng)有一定的規(guī)律 從時(shí)間上看 雷電活動(dòng)多出現(xiàn)在春夏和夏秋之交 此時(shí)氣溫變化偏差較大 從地勢上看 山區(qū)多于平原 從氣候上看 我國以華南 西南和長江流域降雨量大的地區(qū)為多 華北 東北較少 西北最少 42 12 5 2雷電的危害性 云層與云層之間放電 雖然有很大的聲響和強(qiáng)烈的閃電 對人們危害不大 只有云層對大地放電才會使建筑物 電氣設(shè)備或人畜等受到破壞和傷亡 其破壞作用由以下三方面引起 由雷電而造成的損害 有直接被雷電擊中的 也有在直接雷擊附近的建筑物 因靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)所引起的 還有因雷電的電磁作用產(chǎn)生過電壓沿架空線路引入室內(nèi)造成的 1 直接雷擊直接雷擊雷云直接對地面物體放電 雷擊的時(shí)間雖然很短 只有萬分之幾到百分之幾秒 但有很大的雷電流通過 可達(dá)100 200千安 使空氣溫度驟然升到攝氏1 2萬度 熱效應(yīng) 產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁力沖擊波 機(jī)械效應(yīng) 造成房屋損壞 人畜傷亡 當(dāng)雷電流通過有電阻或電感物體時(shí) 能產(chǎn)生很大的電壓降和感應(yīng)電壓 破壞絕緣 產(chǎn)生火花 使設(shè)備損壞 甚至引起燃燒 爆炸 使危害進(jìn)一步擴(kuò)大 43 2 感應(yīng)放電雷電對人和建筑物不僅有直接的破壞作用 還可能由它引起靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)產(chǎn)生副效應(yīng) 造成間接的危害 在距直接雷擊處某一段距離的地方發(fā)生電荷放電現(xiàn)象 即由 靜電感應(yīng) 所引起 靜電感應(yīng)是由于建筑物上空有雷云時(shí) 建筑物會感應(yīng)出與雷云所帶電荷相反的電荷 雷云向地面開始放電后 在放電通路中的電荷迅速中和 但建筑物頂部的電荷不能立刻立即泄入地中 這時(shí)該建筑物和大地間就存在著電位差 造成在建筑物內(nèi)的電線 金屬設(shè)備 金屬管道放電 引起火災(zāi) 爆炸和人身事故 電磁感應(yīng)是當(dāng)雷電流通過金屬體入地時(shí) 形成強(qiáng)大的磁場 能使附近的金屬導(dǎo)體感應(yīng)出高電勢 并由此產(chǎn)生感應(yīng)電流 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢時(shí)間雖然只一瞬間 但可能達(dá)到幾萬伏高壓 當(dāng)這種感應(yīng)電流通過閉合回路中電阻較高的地方時(shí) 可能引起過度發(fā)熱 或產(chǎn)生火花 碰到室內(nèi)有爆炸性或易燃物品時(shí)將會引起爆炸和火災(zāi) 44 3 高電位引入室內(nèi)引起的危害除了由雷電的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)所造成的危害外 還有經(jīng)過電纜的金屬外包皮 將雷電所形成的過電壓引入建筑物內(nèi)部的 因?yàn)楫?dāng)雷電放電的時(shí)候 在雷電流入地的地點(diǎn) 會形成很高的電位 附近的電纜金屬外包皮就處在這高電位之下 于是這高電位就有可能被引入建筑物內(nèi) 也有因架空線路在直接雷擊或在附近落雷而感應(yīng)過電壓時(shí) 如不設(shè)法在路途使大量電荷流散入地 就會沿架空線路引進(jìn)屋內(nèi) 造成房屋損壞或電氣設(shè)備絕緣擊穿等現(xiàn)象 45 12 5 3建筑物的防雷等級 對建筑物采取防雷措施 免遭雷害 有著特別重要的意義 但并不是各種建筑物都采用同樣的防雷裝置 而是依據(jù)發(fā)生雷害的可能性及造成的后果并根據(jù)建筑物的重要性等加以區(qū)別 防雷的類型可把建筑物劃分三個(gè)等級 1 凡在建筑物中裝放爆炸物品或經(jīng)常有可燃?xì)怏w產(chǎn)生的工廠和可能因電火花而引起爆炸 致使房屋倒塌和造成人身事故的建筑物屬于第一類 要求應(yīng)具有防止直雷擊 感應(yīng)過電壓和高電壓竄入的保護(hù) 2 條件與第一類相同 但因受雷擊后不致引起重大破壞和人身傷害或在政治經(jīng)濟(jì)文化上具有重要意義的公共建筑物屬于第二類 這類建筑物主要是防直接雷擊 條件許可也可以采取防止感應(yīng)過電壓和高電位引入的措施 3 凡不屬第一 第二類的普通建筑物 這類建筑物一般只在容易遭受直雷擊的部位采取必要的措施 進(jìn)行防雷保護(hù) 46 12 5 4防雷措施 為了避免雷擊對人身的威脅 在雷雨天氣不要躲避在大樹或高墻下 也不要穿濕淋淋的衣服在曠野中或圩堤上行走 可選擇矮小的樹下暫避 最好停留在房屋里 不使用電話