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1、,电气防火及防雷电,电工作业人员培训,机电工程系,第七章 电气防火及防雷电,理解火灾的原因；掌握电气火灾的预防措施、灭火措施原理及扑救方法。掌握雷电的危害及防雷措施停电作业的安全技术措施,第七章 电气防火及防雷电,7.1 电气火灾与爆炸的原因7.2 危险物质危险环境7.3 防爆电气设备和防爆电气线路7.4 电气防火防爆技术 7.5 雷电的危害7.6 防雷装置 7.7 防雷措施,第七章电气防火及防雷电,第一节电气火灾与爆炸的原因 电气火灾与爆炸的原因很多除设备缺陷、安装不当等设计箱施工方面的原因外，电流产生的热量和火花或电弧是直接原因。,一、电气设备过热 电气设备过热主要是由电流产生的热量造成的
2、。导体的电阻虽然很小，但其电阻总是客观存在的。因此，电流通过导体时要消耗一定的电能这部分电能转化为热能，使导体温度升高，并加热其周围的其它材料。对于电动机和变压器等带有铁磁材料的电气设备，除电流通过导体产生的热量外，还有在铁磁材料中产生的热里，这部分热量是由于铁磁材料的涡流损耗和磁滞损耗造成的因此，这类电气设备的铁芯也是个热源。当电气设备的绝缘质量降低时，通过绝缘材料的泄漏电流增加可能导致绝缘材料温度升高。,引起电气设备过热包括以下几种情况：1.短路：发生短路时，线路中的电流增加为正常时的几倍甚至几十倍，而产生的热觉又和电流的平方成正比，使得温度急剧上升，大大超过允许范围。如果温度达到可燃物的
3、自燃点，即引起燃烧，从而导致火灾。,引起短路的原因主要有：当电气设备的绝缘老化变质，或受到高温、潮湿或腐蚀的作用而失去绝缘能力时，即可能引起短路。绝缘导线直接缠绕，勾挂在铁钉或铁丝上时，由于磨损和铁锈腐蚀，很容易使绝缘破坏而形成短路。由干设备安装不当或工作疏忽可能使电气设备的绝缘受到机械损伤而形成短路。由于雷击等过电压的作用形成短路，电气设备的绝缘可能遭到击穿而在安装和检修工作中路事故。在安装和检修工作中，由于接线和操作的错误，也可能造成短路事故。,2过载过载会引起电气设备发热，造成过载的原因大体上有以下两种情况：设计时选用线路或设备不合理，以至在额定负载下叉生过热。使用不合理，即线路或设备的
4、负载超过额定值，或者连续使用时间过长，超过线路或设备的设计能力，由此造成过热。,3接触不良接触部分是电路中的薄弱环节，是发生过热的一个重点部位。对于铜铝接头，由于铜和铝的电性质不同，接头处易因电解作用而腐蚀，从而导致接头过热。活动触头，如闸刀开关的触头、接触器的触头、插式熔断器（插保险）的触头、插销的触头、灯泡与灯座的接触处等活动触头，如果没有足够的接触压力或接触表面粗糙不平，会导致触头过热。不可拆卸的接头连接不牢、焊接不良或接头处混有杂质，都会增加接触电阻而导致接头过热。,4铁芯发热 变压器、电动机等设备的铁芯，如设计制造不合理、绝缘损坏或承受长时间过电压，其涡流损耗和磁滞损耗将增加而使设备
5、过热。5散热不良 各种电气设备在设计和安装时都考虑有一定的散热或通风措施，如果这些措施受到破坏，就会造成设备过热。此外，电炉等直接利用电流的热量进行工作的电气设备，工作温度都比较高，如安置或使用不当，均可能引起火灾。滞损耗将增加而使设备过热。,二、电火花和电弧 电火花是电极间的击穿放电，电弧是大量的电火花汇集而成的。一般电火花的温度都很高，特别是电弧，温度可高达60008000，因此，电火花和电弧不仅能引起可燃物燃烧，还能使金属熔化、飞溅，构成危险的火源。在有爆炸危险的场所，电火花和电弧更是引起火灾和爆炸的一个十分危险的因素。电火花包括：工作火花和事故火花两类。,工作火花：是指电气设备正常工作
6、时或正常操作过程中产生的火花。如直流电机电刷与整流子滑动接触处、交流电机电刷与滑环滑动接触处电刷后方的微小火花、开关或接触器开合时的火花、插销拔出或插入时的火花等。事故火花：是线路或设备发生故障时出现的火花。如发生短路或接地时出现的火花、绝缘损坏时出现的闪光、导线连接松脱时的火花、保险丝熔断时的火花、过电压放电火花、静电火花、感应电火花以及修理工作中错误操作引起的火花等。,以下情况可能引起空间爆炸：1周围空间有爆炸性棍合物，在危险温度或电火花作用下引起空间爆炸。2充油设备的绝缘油在电弧作用下分解和汽化，喷出大量油雾和可燃气体，引起空间爆炸。3发电机氢冷装置漏气、酸性蓄电池排出氢气等，形成爆炸性
7、淞合物，引起空间爆炸。,第二节危险物质和危险环境 危险物质：是指在大气条件下，能与空气混合形成爆炸性混合物的气体、蒸气、薄雾、粉尘或纤维。爆炸性混合物：是指一经点燃，即在充有混合物的范围内能极为迅速地传播燃烧的混合物。爆炸危险物质分为三类：类指矿井甲烷；类指爆炸性气体、蒸气、薄雾；类指爆炸性粉末、纤维。,16,爆炸性物质分级、分组,气体分级,物质分组,级,级,级,一、危险物质的性能参数1闪点：在规定条件下，易燃液体能释放出足够的蒸气并在液面上方与空气形成爆炸性混合物，点火时能发生闪燃的最低温度。闪点越低者危险性越大。2燃点：物质在空气中点火时发生燃烧移去火源仍能继续燃烧的最低温度。对于闪点不超
8、过45的易燃液体，燃点仅比闪点高15，一般不必考虑燃点，而只考虑闪点。,3引燃温度又称自燃点或自燃温度，是在规定条件下，可燃物质不需外来火源即发生燃烧的最低温度。爆炸极限：指爆炸浓度的极限。是指在一定的温度和压力下，气体、蒸汽、薄雾或粉尘、纤维与空气形成的能够被引燃并传播火花的浓度范围。5最小点燃电流比:在规定的标准试验条件下，气体、蒸气爆炸性混合物的最小电流与甲烷爆炸性混合物的最小点燃电流之比。,19,二、危险物质分组和分级,气体分级,物质分组,级,级,级,按引燃物质分组：,二、危险物质分组和分级气体、蒸气危险物质按引燃温度分为 TI、T2、T3、T4、T5 和 T6 组按最小点燃电流比和最
9、大试验安全间隙分为 A、B 和 C 级。应当指出，气体、蒸气按最小点燃电流比和按最大试验安全间隙虽然都分为 3 级，但其结果并非完全对应，而只是近似相符。,气体、蒸气爆炸危险环境的分类,气体区域等级,粉尘区域等级,0级区域,1级区域,2级区域,11级区域,10级区域,三、气体、蒸气爆炸危险环境的分类1、0区（0级危险区域）指正常运行时连续出现或长时间出现或短时间频繁出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。除有危险物质的封闭空间（如密闭容器内部空间、固定顶液体贮罐内部空间等）以外，很少存在0区。2、1区（1级危险区域）指正常运行时预计周期比出现或偶然出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。3、2区（2级危险
10、区域）指正常运行时不出现，即使出现也只是短时间偶然出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。,爆炸危险区域的范围和等级还与危险蒸气密度等因素有关。例如，当蒸气密度大于空气密度时，四周障碍物以内应划为爆炸危险区域、地坑或地沟内应划为高一级的爆炸危险区域；当蒸气密度小于空气密度时，室内上方封闭空间应划为高一级的爆炸危险区域等。,四、粉尘、纤维爆炸危险环境的分类根据爆炸性混合出现的频繁程度和持续时间可分为10区和11区。1、10区（10级危险区域）指正常运行时连续或长时间或短时间频繁出现爆炸性粉尘、纤维的区域。2、11区（11级危险区域）指正常运行时不出现，仅在不正常玛行时短时间偶然出现爆炸性粉尘、纤维的区
11、域。五、火灾危险环境的分类火灾危险环境分为 21 区、22 区和23区，与旧标准 H-l 级、H-2 级和H-3级火灾危险场所一一对应，分别为有可燃液体、有可燃粉体或纤维和有可燃固体存在的火灾危险环境。,第三节 防爆电气设备和防爆电气线路,一、防爆电气设备 防爆电气设备种类很多。各类防爆型电气设备的特征如下：(1）隔爆型 是具有能承受内部的爆炸性混合物爆炸而不致受到损坏，而且内部爆炸不致通过外壳上任何结合面或结构孔洞引起外部混合物爆炸的电气设备。隔爆型电气设备的外壳用钢板、铸钢、铝合金、灰铸铁等材料制成。(2）增安型 是在正常时不产生火花、电弧或高温的设备上采取措施以提高安全程度的电气设备。,
12、(3）充油型 是将可能产生电火花、电弧或危险温度的带电零部件浸在绝缘油里，使之不能点燃油面上方爆炸性混合物的电器设备。充油型设备外壳上应有排气孔，孔内不得有杂物；油量须充足，最低油面以下油面深度不得小于25 mm。(4）充砂型 是将细粒状物料充入设备外壳内，令壳内出现电弧、火焰传播、壳壁温度或粒料表面温度不能点燃壳外爆炸性混合物的电气设备。充砂型设备的外壳应有足够的机械强度。,(5)本质安全型 是正常状态下和故障状态下产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电气设备。其中，正常工作、发生一个故障及发生两个故障时不能点燃爆炸性混合物的电气设备为ia级本质安全型设备；正常工作及发生一个故障时不能
13、点燃爆炸性混合物的电气设备为ib级本质安全型设备。(6）正压型 是向外壳内充入带正压的清洁空气、惰性气体或连续通入清洁空气以阻止爆炸性混合物进入外壳内的电气设备。正压型设备分为通风、充气、气密等三种型式。保护气体可以是空气、氮气或其他非可燃气体。其出风口气压或充气气压不得低于196Pa。,(7）无火花型 是在防止危险温度、外壳防护、防冲击、防机械火花、防电缆事故等方面采取措施，以提高安全程度的电设备。（8）特殊型 是上述各种类型以外的或由上述两种以上形式组合成的电气设备。,二、防爆电气设备选用应当根据安装地点的危险等级、危险物质的组别和级别、电气设备的种类和使用条件。选用爆炸危险环境的电气设备
14、所选用电气设备的组别和级别不应低于该环境中危险物质的组别和级别。当存在两种以上危险物质时，应按危险程度较高的危险物质选用。在爆炸危险环境应尽量少用或不用携带式电气设备，应尽量少安装插销座。,三、防爆电气线路在爆炸危险环境和火灾危险环境，电气线路的安装位置、敷设方式、导线材质、连接方法等均应与区域危险等级相适应。,1.安装位置 位置电气线路应当敷设在爆炸危险比较小或距离释放源较远的位置。电气线路宜沿有爆炸危险的建筑物的外墙敷设当爆炸危险气体或蒸气比空气重时，电气线路应在高处敷设，电缆则直接埋地敷设或电缆沟充砂敷设；当爆炸危险气体或蒸气比空气轻时，电气线路宜敷设在低处，电缆则采取电缆沟敷设。l0k
15、V及10kV以下的架空线路不得跨越爆炸危险环境当架空线路与爆炸危险环境邻近时，其间距离不得小于杆塔高度的 1.5 倍。,2.配线方式 爆炸危险环境电气线路主要采用防爆钢管配线和电缆配线。固定敷设的电力电缆应采用铠装电缆。,3.导线材料 1区和10区所有电气线路应采用截面积不小于2.5mm2铜芯导线；2区动力线路应采用截面积不小于1.5mm2铜芯导线或截面积不小于4mm2铝芯导线；2区照明线路和11区所有电气线路应采用截面积不小于1.5mm2铜导线或截面积不小于2.5mm2铝芯导线。4.线路连接 爆炸危险环境的电气线路不得有非防爆型中间接头。1区、10区应采用隔爆型线盒、2区、11区可采用增安型
16、或防尘型接线盒。,5.允许载流量 导线允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流和荣路器长延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍或电动机额定电流的1.25倍。高压线路应按短路电流进行热稳定校验。6.隔离和密封 敷设电气线路的沟道以及保护管、电缆或钢管在穿过爆炸危险环境等级不同的区域之间的隔墙或楼板时，应用非燃性材料严密堵塞。,发生火灾核爆炸的两个条件：一是环境中存在足够数量和浓度的可燃性易爆物质（又叫危险源）；二是要有引燃或引爆的能源（又叫火源）。电气防火防爆应着力于排除危险源和火源。,第四节 电气防火防爆技术,消除或减少爆炸性混合物包括采取封闭式作业，防止爆炸性混合物泄漏清理现场积尘、防止爆炸性混合
17、物积累；设计正压室，防止爆炸性混合物侵人有引燃源的区域；采取开式作业或通风措施，稀释爆炸隆混合物在危险空间充填惰性气体或不活泼气体，防止形成爆炸性混合物；安装报警装置，当混合物中危险物品的浓度达到其爆炸下限的10%时报警等措施。,一、消除或减少爆炸性混合物,危险性大的设备应分室安装，并在隔墙上采取封堵措施。电动机隔墙传动、照明灯隔玻璃窗照明等都属子隔离措施。10kV及10kV以下的变、配电室不得设在爆炸危险环境的正上方或正下方。室内充油设备油量 60kg以下者允许安装在两侧有隔板的间隔内油量60 一600kg者必须安装在有防爆隔墙的间隔内；油量600kg以上者必须安装在单独的防爆间隔内。,二、
18、隔离和间距,变、配电室与爆炸危险环境或火灾危险环境毗连时，隔墙应用非燃性材料制成孔洞、沟道应用非燃性材料严密堵塞；门、窗应开向无爆炸或火灾危险的场所。电气装置，特别是高压、充油的电气装置应与爆炸危险区域保持规定的安全距离。变、配电站不应设在容易沉积可燃粉尘或可燃纤维的地方。,三、消除引燃源主要包括以下措施：l 按爆炸危险环境的特征和危险物的级别、组别选用电气设备和设计电气线路。2 保持电气设备和电气线路安全运行。安全运行包括电流、电压、温升和温度不超过允许范围，包括绝缘良好、连接和接触良好、整体完好无损、清洁、标志清晰等。在爆炸危险环境应尽量少用携带式设备和移动式设备；一般情况下不应进行电气测
19、量工作。,l.应将所有不带电金属物件做等电位联结。从防止电击考虑不需接地（接零）者，在爆炸危险环境仍应接地（接零）。例如，在非爆炸危险环境，干燥条件下交流127V 以下的电气设备允许不采取接地或接零措施，而在爆炸危险环境，这些设备仍应接地或接零。,四、保护接地,2.如低压由接地系统配电，应采用 TN一S系统，不得采用 TN一C系统。即在爆炸危险环境应将保护零线与工作霉线分开保护导线的最小截面，铜导体不得小于 4mm2、钢导体不得小于6mm2。3.如低压由不接地系统配电应采用IT系统，并装有一相接地时或严重漏电时能自动切断电源的保护装置或能发出声、光双重信号的报警装置。,五、电气灭火 在扑灭电气
20、火灾的过程中，一要注意防止触电，二要注意防止充油设备爆炸。1.先断电后灭火(1）切断部位应选择得当，不得因切断电源影响疏散和灭火工作；(2）在可能的条件下，先卸去线路负荷，再切断电源；切记在忙乱中带负荷拉刀闸；,(3）因火烧、烟熏、水浇，电气绝缘可能大大降低，切断电源配用绝缘的工具；（4）应在电源侧的电线支持点附近剪断电线，防止电线落下来造成电击或短路；(5）切断电线时，断时发生短路应在错开的位置切断不同相的电线，防止切断时发生短路。,(1)不得用泡沫灭火器带电灭火；带电灭火应采用干粉二氧化碳1211灭火器。(2)人及所带器材与带电体之间应保持足够的安全距离：干粉、二氧化碳、1211等灭火器喷
21、嘴至10kV带电体的距离不得小于0.4m；用水枪带电灭火时，宜采用喷雾水枪，水枪喷嘴应接地，并应保持足够的安全距离。,2带电灭火的安全要求,(3)对架空线路等空中设备灭火时，人与带电体之间的仰角不应超过450，防止导线断落下来危及灭火人员的安全。(4)如有带电导线断落地面，应在落地点周围划半径约810m的警戒圈，防止发生跨步电压触电。(5)因为可能发生接地故障，为防止跨步电压和接触电压触电，救火人员及所使用的消防器材与接地故障点要保持足够的安全距离：在高压室内这个距离为4m，室外为8m，进入上述范围的救火人员要穿上绝缘靴。,3充油设备灭火 充油设备外部着火时，可用干粉等灭火器及时灭火。如火势较
22、大，应切断电源，并可用水灭火。充油设备内部着火时，除应及时切断电源外，建有事故储油坑的应设法将油放进储油坑，坑内的油火可用干沙或泡沫灭火剂灭火，但地面上的油火不得用水喷射，以防油火漂浮在水面而蔓延扩大。应注意防止燃烧的油流入电缆沟而顺沟蔓延。电缆沟内的油可用泡沫灭火剂覆盖扑灭。,第五节 雷电的危害,一、雷击的主要对象（1）雷击区的形成首先与地理条件有关。山区和平原相比，山区有利于雷云的形成和发展，易受雷击。（2）雷云对地放电地点与地质结构有密切关系。不同性质的岩石分界地带、地质结构的断层地带、地下金属矿床或局部导电良好的地带都容易受到雷击。,（3）雷云对地的放电途径总是朝着电场强度最大的方向推
23、进，因此如果地面上有较高尖顶建设物或铁塔等，由于其尖顶处有较大的电场强度所以，易受雷击。在农村，虽然房屋、凉亭和大树等不高，但由于它们孤立于旷野中，也往往成为雷击的对象。（4）从工厂烟囱中冒出的热气常有大量导电微粒和游离子气，它比一般空气容易导电，所以烟筒较易受雷击。(5）一般建筑物受雷击的部位为屋角、檐角和屋脊等。,2 雷电的破坏作用(1）电作用的破坏：雷电数十万至百万伏的冲击电压可能毁坏电气设备的绝缘，造成大面积、长时间停电。绝缘损坏引起的短路火花和雷电的放电火花可能引起火灾和爆炸事故。电器绝缘损坏及巨大的雷电流流入地厂、在电流通路上产生极高的对地电压和在流入点周围产生的强电场，还可能导致
24、触电伤亡事故。（2）热作用的破坏：巨大的雷电流通过导体，在极短时间内转换成大量的热能，使金属熔化飞溅而引起火灾或爆炸。如果雷击发生在易燃物上，更容易引起火灾。,（3）机械作用的破坏：巨先的雷电流通过被击物时，瞬间产生大量的热，使被击物内部的水分或其他液体急剧汽化，剧烈膨胀为大量气体，致使被击物破坏或爆炸。此外，静电作用力、电动力和雷击时的气浪也有定的破坏作用。上述破坏效应是综合出现的，其中以伴有的爆炸和火灾最严重。,防雷装置的种类很多，避雷针，避雷线、避雷网、避雷带、避雷器都是经常采用的防雷装置。一套完整的防雷装置应由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。避雷针主要用来保护露天的变配电设备、建筑
25、物和构筑物。避雷线主要用来保护电力线路。避雷网和避雷带主要用来保护建筑物。避雷器主要用来保护电力设备。,第六节 防雷装置,一、接闪器 避雷针、避雷线、避雷带、避雷网以及建筑物的金属屋面（正常时能形成爆炸性混合物，电火花会引起爆炸的工业建筑物和构筑物的除外）均可作为接闪器。接闪器是利用其高出被保护物的突出部位，把雷电引向自身，接受雷击放电。接闪器所用材料的尺寸应能满足机械强度和耐腐蚀的要求，还要有足够的热稳定性，以能承受雷电流的热破坏作用。避雷针、避雷网（或带）一般采用圆钢或扁钢制成、最小尺寸应符合表8-1的规定。避雷线一般采用截面积不小于 35mm2 的镀锌钢绞线。,为防止腐蚀，接闪器应镀锌或
26、涂漆；在腐蚀胜较强的场所，还应适当加大其截面或采取其他防腐蚀措施。接闪器截面锈蚀30以上时应更换。接闪器的保护范围可根据模拟实验及运行经验确定。由于雷电放电受很多因素影响，要想保证被保护物绝对不遭受雷击是很不容易的。一般要求被保护范围内被击中的概率在0.1%以下即可。,避雷针一般用镀锌圆钢或镀锌焊接钢管制成，其长度在1.5m以上时，圆钢直径不得小于16mm，钢管直径不得小于25mm，管壁厚度不得小于2.75mm。当避雷针的长度在3m以上时，可将粗细不同的几节钢管焊接起来使用。避雷针下端要经引下线与接地装置焊接相联。如采用圆钢，引下线的直径不得小于8mm。如采用扁钢其厚度不得小于4mm，截面积不
27、得小于48m。,1、避雷针,将雷云放电的通路由原来可能向被保护物体发展的方向，吸引到避雷针本身，由它及与它相联的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地中去，使被保护物体免受直接雷击。所以，避雷针实际上是引雷针，它把雷电波引来入地，从而保护其它物体。,避雷针的作用：,避雷网和避雷带可以采用镀锌圆钢或扁钢。圆钢直径不得小于8mm；扁钢厚度不得小于 4mm、截面积不小于48mm2。装设在烟囱上方时，圆钢直径不得小于12mm2、扁钢厚度不得小于4mm、截面积不小于100mm2,2、避雷网和避雷带,避雷器用来防止雷电产生的大气过电压（即高电位）沿线路侵入变、配电所或其他建筑物内，危害被保护设备的绝缘。避雷器
28、应与被保护的设备并联。当线路上出现危及设备绝缘的过电压时，它就对地放电，从而保护了设备的绝缘。,避雷器的型式有阀型、排气式和保护间隙等。,二、避雷器,1阀型避雷器 高压阀型避雷器和低压阀型避雷器都是由火花间隙和阀电阻片组成，装在密封的磁套管内，火花间隙用铜片冲制而成，每对间隙用0.5-lmm厚的云母垫圈隔开，如图72a所示。在正常情况下花间隙阻止线路工频电流通过。但在大气过电压作用下，火花间就被击穿而放电；阀电阻片由陶料粘固起来的电工用金刚砂(碳化 硅)颗粒组成，如图72b所示。它具有非线性特性。正常电压时，阀片的电阻很大；过电压时。阀片的电阻变得很小，如图72c所示。因此，当线路上出现过电压
29、时，阀型避雷器的火花间隙被击穿。,阀片能使雷电流畅通地向大地泄放。而当过电压一消失，线路上恢复工频电压时，阀片便呈现很大的电阻，使火花间隙绝缘迅速恢复。从而保证线路恢复正常运行。,图72 阀型避雷器的组成及特性(a)单位火花间隙(b)阀电阻片(c)阀电阻特性,低压阀型避雷器中串联的火花间隙和阀片少，高压阀型避雷器中串联的火花间隙和阀片多。我国生产的FS4-10型高压阀型避雷器和FS-0.38型低压隔型避雷器的结构如图73所示。,氧化锌避雷器由具有较好的非线性伏安特性的氧化锌电阻片组装而成。在正常工作电压下，具有极高的电阻而呈绝缘状态，在雷电过电压作用下，则呈现低电阻状态，泄放雷电流，使与避雷器
30、并联的电器设备的残压，被抑制在设备绝缘安全值以下，待有害的过电压消气后，迅速恢复高电阻而呈绝缘状态，从而有效地保护了被保护电器设备的绝缘性能，免受过电压的损害。,2氧化锌避雷器,氧化锌避雷器与阀式避雷器相比具有动作迅速、通流容量大、残压低、无续流、对大气过电压和操作过电压都起保护作用、结构简单、二靠性高、寿命长、维护简便等优点。在10KV系统中，氧化锌避雷器较多地并联在真空开关上，以便限制截流过电压。,3、保护间隙保护间隙是最简单经济的防雷设备。它的结构十分简单，成本低，维护方便，但保护性能差，灭弧能力小，容易造成接地或短路故障，引起线路开关跳闸或熔断器熔断，造成停电。所以对装有保护间隙的线路
31、，一般要求装设自动重合闸装置（ZCH）或自重合熔断器与它配合，以提高供电可靠性。常见的两种角型间隙的结构如图所示。这种角型间隙俗称羊角避雷器。角型间隙的一个电极接线路，另一个电极接地。为了防止间隙被外物（如鼠、鸟、树枝等）短接而发生接地，在其接地引下线中通常再串联一个辅助间隙，,保护电力变压器的角型间隙，一般都应装在高压熔断器的内侧，即靠近变压器的一边。这样，在间隙放电时熔断器能迅速熔断，以减少变电所线路断路器的跳闸次数，并缩小停电范围。保护间隙在运动中，应加强维护检查，特别要注意其间隙是否烧毁，间隙距离有无变动，接地是否完好等。,三、引下线 防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要
32、求。一般采用圆钢或扁钢，其尺寸和腐蚀要求与避雷带相同。如用钢绞线，其截面不应小于 25mm2。引下线应沿建筑物外墙敷设，并经短途径接地建筑有特殊要求时可以暗设，但截而应加大一级。建筑物的金属构件（如消防梯等）可用作引下线，但所有金属构件之间均应连成电气通路。采用多根引下线时，为便于测量接地电阻和检验引下线，接地线的连接情况应在各引下线距地高约1.8m处设置断接,卡。在易受机械损坏的地方，地面1.7m 至地面下0.3m的一段引下线和接地线应加竹管、角钢或钢管保护。采用角钢或钢管保护时应与引下线连接起来，以减小通过雷电流时的阻抗互相连接的避雷针避雷网、避雷带或金属屋而的接地引下线，一般不应少于两根
33、，其间距不应大于表 7-1所列数值。,四、接地装置 接地装置是防雷装置的主要组成部分，作用是向大地泄放雷电流，限制防雷装置的对地电压，使之不致过高。为了防止跨步电压伤人，防直击雷接地装置距建筑物出入口和人行道的距离不应小于3m，距电气设备接地装置要求在5m以上。其工频接地电阻一般不大于l0，如果防雷接地与保护接地合用接地装置时，接地电阻不应大于1。,第七节 防雷措施,一、架空线路的防雷措施1、设避雷线这是种很有效的防雷措施。由厂造价高，只在 60kv 及以上的架空线路上才沿全线装设避雷线。在 35kV及以下的架空线路上一般只在进出变电所的一段线路上装设。2、提高线路本身的绝缘水平在架空线路上，
34、采用木横担、瓷横担或高一级的绝缘子，以提高线路的防雷性能。,3、用三角形项线作保护线：由于 3 一10k v 线路通常是中性点不接地的，因此，如在三角形排列的顶线绝缘子上装以保护间隙，这在雷击时，顶线承受雷击，间隙被击穿，对地泄放雷电流，从而保护了下面的两根导线，一般也不会引起线路跳闸。,4、装设自动重合装置或自重合熔断器 线路上因雷击放电而产生的短路是由电弧引起的，线路断路器跳闸后，电弧就熄灭了。如果采用一次自动重合闸装置使开关经0.5s或更长一点时间自动合闸，电弧一般不会复燃，从而能恢复供电。也可在线路上装设自重合熔断器。当雷击线路使常用熔体熔断而自动跌开时（其结构、原理与跌落式熔断器相同
35、），重合曲柄借助这一跌落的重力而转动，使重合触点闭合，备用熔体投入运行，恢复线路供电。供电中断时间大致只0.5S，对一般用户影响不大。,用来保护线路上个别绝缘最薄弱的部分，包括个别特别高的杆塔、带拉线的杆塔、木杆线路中的个别金属杆塔或个别铁横担电杆以及线路的交叉跨越处等。,5、装设避雷器和保护问隙,二、变、配电所的防雷措施1、装设避雷针 用来保护整个变、配电所建（构）筑物，使之免遭直接雷击。避雷针可单独立杆，也可利用户外配电装置的架构或投光灯的杆塔，但变压器的门型构架不能用来装设避雷针以免雷击产生的过电压对变压器放电。避雷针与配电装置的空间距离不得小于5m。,2、高压侧装设阀型避雷器或保护问隙
36、 主要用来保护主变压器，以免高电位沿高压线路侵入变电所，损坏变电所这一最主要的设备，为此，要求避雷器或保护间隙应尽量靠近变压器安装，其接地线应与变压器低压中性点及金属外壳连在起接地，如图所示。35-10kV配电装置对高电位侵入的防护接线示意图如图 所示。在每路进线终端和母线上，都装有阀型避雷器。如果进线是其有一段电缆的架空线路，则阀型或排气式避雷器应装在架空线路终端的电缆终端头处。,3、低压侧装设阀型避雷器或保护间隙 主要在多雷区使用，以防止雷电波由低压侧侵人而击穿变压器的绝缘。当变压器低压侧中性点不接地时，其中性点也应加装避雷器或保护间隙。,三、建筑物的防雷措施1、建筑物的防雷分类建筑物按其
37、对防雷的要求，可分为三类；2、第三类建筑物的防雷措施对各类建筑物的防雷措施，在有关设计技术规范和手册中有规定，可参考。这里只简单介绍第三类建筑物的防雷措施。(1）对直击雷的防护措施据试验表明，建筑物的雷击部位与屋顶坡度部位有关,屋面遭受雷击的可能性极小。设计时，应对建筑物屋顶的实际情况加以分析，确定最易雷击的部位，然后在这些部位装设避雷针或避雷带（网），进行重点保护。对第三类建筑物，避雷针（或避雷带、网）的接地电阻r30。如为钢筋混凝土屋面，可利用其钢筋作为防雷装置，直径不得小于4mm，每座建筑物至少有两根接地引下线筑物两根引下线。第三类建物两根引下线的间距为30一40m，引下线距墙面为15m
38、，引下线支持卡之间距离为1.52m。断接卡子距地面1.5m。,在进户线墙上安装保护间隙，或者将瓷瓶的铁角接地，接地电阻r20。允许与防护直击雷的接地装置连接在一起。,(2）对高电位侵入的防护措施,雷电时，雷电直接对人体放电，雷电流流入地下产生的对地电压以及二次放电都可能对人体造成电击，因此，在雷雨天，非工作需要，应尽量不在户外或野外逗留，必须在户外或野外逗留或工作时，最好穿塑料等不浸水的雨衣，如有条件，可进入宽大金属构架或有防雷设施的建筑物、汽车或船只内；如依靠有建筑物或高大树木屏障的街道躲避，应离开墙壁和树干8m以外。应尽量离开小山、小丘或隆起的道路，离开海滨、湖滨、河边、池旁，离开铁丝网、金属晒衣绳以及旗杆、烟囱、宝塔、独树、没有防雷保护的小建筑物或其它设施。,四、人身防雷措施,雷电时，在户内应注意防止雷电侵入波的危害，应离开照明线（包括动力线）、电话线、广播线、收音机和电视机电源线、引人室内的收音机和电视机天线及与其相连的各种导休，以防止这些线路或导体对人体第二次放电。调查资料表明，70以上户内对人体二次放电的事故发生在距导体 lm 内的范围内。,课 堂 小 结,作业：电气火灾的预防措施？,1.理解火灾的原因；2.掌握电气火灾的预防措施、灭火措施原理及扑救方法。3.掌握雷电的危害及防雷措施,谢谢大家！,
