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第七章 防雷，接地和电气安全 第一节 防雷 一，雷电的形成和危害 1.雷电的形成 太阳——水蒸发——上升的水蒸气形成雷云——雷云与大地凸出物相互接近到一定距离时,将会发生激烈放电 ——出现强烈闪光（闪电）——空气受热急剧膨胀,随之发生爆炸的轰鸣声（雷鸣） 2.雷电的危害 热性质的破坏作用：巨大的雷电流通过导体,在极短时间内会产生大量热能,易金属熔化飞溅造成火灾和爆炸事故。 机械性质的破坏作用：当雷电通过被击物时,在被击物缝隙中的气体剧烈膨胀,缝隙中的水分剧烈蒸发,致使被击物破坏或爆炸。 电性质的破坏作用：雷电引起： a.直击雷 遭受直击雷击时产生的过电压 b.感应雷 雷电对设备、线路或其它物体的静电感应或电磁感应所引起的过电压。 c.雷电侵入波在导线上感应产生的冲击电压波，它沿着导线以光速向两侧流动，故又称为过电压行波。 过电压和电流成为造成损坏电气设备的绝缘,烧断电线或劈裂等事故。 二.防雷保护装置 1.避雷针 二 避雷线 避雷线是用来保护架空电力线路和露天配电装置免受直击雷的装置 架设在架空线或建筑物上面。由悬挂在空中的接地导线、接地引下线和接地体等组成，既架空又接地， 故称“架空地线”。 作用和避雷针一样，将雷电引向自身，并安全导入大地。 避雷线一般用截面不小于35mm2的镀锌钢铰线。 三.避雷器 避雷器是用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其他建筑 物内，以免危及被保护设备的绝缘。 它一般接于各段母线与架空线的进出口处，装在被保护设备的电源侧， 与被保护设备并联。 ?????? 避雷器的类型有保护间隙，管式避雷器、阀式避雷器、金属氧化物避雷 器等。 雷电危害方式 2．接地装置的散流效应 电气设备发生接地故障时，电流经接地装置流入大地并作半球形散开，这一 电流称接地电流。 在距单根接地体或接地故障点约20m的地方，散流电阻已趋近于零，即其电位趋近于零，称为电气上的“地”或“大地”。 ?? 电气设备接地部分，如接地的外壳和接地体等，与零电位的 “大地”之间的电位差，称对地电压，如图9-19中的UE。 （2）、接触电压和跨步电压 电气设备的绝缘损坏时，在身体可同时触及的两部分之间出现的电位差。例如人站在发生接地故障的电气设备旁边，手触及设备的金属外壳，则人手与脚之间所呈现的电位差，即为接触电压 1.工作接地 为保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而必须进行的一种接 地，例如电源中性点（或经消弧线圈）的接地、防雷装置的接地等。各 种工作接地有各自的功能！ 2.保护接地： 为了保障人身安全，将电力设备正常情况不带电的外壳与接地体之 间作良好的金属连接，称为保护接地。 第三节 电气安全与防护 自学 第四节 静电防护 一.工业静电的产生与危害 1.产生静电的内因 （1）物质溢出功不同 物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。 在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。 任何两种固体物质，当两者作相距小于 2.5纳米的紧密接触时，在接触界面上会产生电子转移现象，这是由于各种物质溢出功的不同的缘故。两物质相接触时，溢出功较小的一方失去电子带正电，而另一方就获得电子带负电。 （2）物质的电阻率不同。 电阻率高的物体，其导电性能差，带电层中的电子移动较困难，构成了静电荷的集聚条件。 （3）物质的介电常数（电容率）不同。 在具体配置条件下，物体的电容与电阻结合起来决定了静电的消散规律。如果液体的介电常数大于20，并以连续性存在及接地，一般说来，无论是运输还是储存都不可能积累静电。 2.产生静电的外因 1．紧密的接触和迅速的分离 任何物体的表面都是不光滑的，所谓的接触是多点接触，当接触距离小于2.5纳米时，就有电子转移，即形成双电层。若分离得足够快，物体就带电。 2．附着带电。 某种极性的离子或带电粉尘附着到与地绝缘的固体上，能使该固体带上静电或改变其带电状况。 3．感应起电。 在工业生产中，存在带静电物体能使附近不相连的导体带电的现象。 4．极化起电。 绝缘体在静电场内，其内部和表面能出现电荷，是极化作用的结果。 5.流动带电 流体与管道的摩擦 6．喷出带电。 粉体、液体和气体从截面很小的开口喷出时，这些流动的物体与喷口激烈的摩擦，同时流体分子之间又相互碰撞，会产生大量的静电。 7．飞沫带电。 喷在空间的液体，由于扩散和分离，出现了许多小滴组成的新的液面，产生静电。 3.