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1、第三章 静电、雷电与电磁防护,1.掌握静电危害防范的原理和消减措施、雷电防范原理与措施、漏电保护与特低电压的相关知识。2理解静电危害、雷电危害、电磁辐射危害、静电危害的控制方法、雷电防护基本原则、电磁辐射防护措施。3了解静电危害的防护、雷电危害防护的基本原则。,第一节 静电及危害,一、静电及其特点1静电通常任何物体所带有的正负电荷是等量的，它在局部范围内失去平衡的结果，电子转移而形成的。静电场。静电场能影响一定距离内的其他物体，使之感应带电，影响距离的远近与其电量的多少有关。为了区别直流电、交流电，人们通常把相对于观察者宏观上不发生定向流动的电荷称为静电。电效应、压电效应、导体(或电介质)的静
2、电感应都可产生静电。静电危害起因于静电力和静电火花，静电危害中最严重的静电放电能引起可燃物起火和爆炸。电击，飞机轮胎接地，油罐车接地线，泄放静电。两面性。扬长避短，静电印花、静电喷涂、静电除尘，喷洒农药、人工降雨,用电回路有哪些部份组成,2静电的特点静电从整体上来说，其特点是电压高，能量小，而危害大。静电的电量小，静电电压高。一般电量只有微库或毫库级，但由于带电体的电容量很小，则电压很高，如橡胶行业的静电电压高达几万伏，甚至十几万伏。静电的能量不大，一般不大于毫焦级。绝缘体上的静电消失或泄漏很慢。因此，必须设置消除静电的装置。静电会放电。人体或金属体尖端放电都有极大的危险性，特别是在有爆炸和火
3、灾危险场所。静电会产生静电感应。在工艺现场易发生的地方，由于静电感应，可能会在导体或人体上产生电荷而且电压很高，从而导致危险的火花放电。静电是可以屏蔽的。通常桶形或空腔的导体，其内部有电荷时，必定在外壳感应出电荷，但当外表面接地时，则外部的电荷为零，且不影响内部的电荷。,二、静电的产生,1静电的产生由于摩擦、接触分离、固体粉碎、液体分离、受热、受压和撞击，都会产生静电。不仅固体能起静电，粉尘能起静电，液体能起静电，蒸气和气体能起静电，人体也能起静电。静电产生的内因有物质的溢出功不同、电阻率不同和介电常数不同；静电产生的外因有物质的紧密接触和迅速分离、附着带电、感应起电、极化起电等。,2静电的类
4、型,(1)固体静电固体起电通常包括有接触起电、物理效应起电、非对称摩擦起电、电解起电、静电感应起电等起电类型。塑料、橡胶、合成纤维、皮带传动(2)液体静电液体在流动、搅拌、沉降、过滤、摇晃、喷射、飞溅、冲刷、灌注等过程中都可能产生静电，带电粒子随液体流动形成流动电流(3)粉尘静电粉尘是指由固体物质分散而成的细小颗粒。粉尘与粉尘、粉尘与管壁互相摩擦(4)人体静电人体带电的主要原因有摩擦带电、感应带电和吸附带电等。工作服与工作台面、工作椅摩擦时可产生电荷，服装表面6000V,三、静电危害,以炼油、有机化工、橡胶、造纸、印刷、粉末加工、化纤通常静电的危害有三种。1爆炸和火灾爆炸和火灾是静电的最大危害
5、。化学工业，含烃蒸气,苯；有机精细化学品，溶剂2电击由于静电造成的电击，人体接近带电物体的时候，也可能发生在带静电电荷的人体接近接地体的时候。一般不会直接使人致命，二次事故3给生产造成不利影响在某些生产过程中，不消除静电会影响生产或降低产品性能。电子元件误动作，引发二次事故；对电脑伤害；电子元器件失效,静电是一种常见的自然现象。任何一种材料，不论它是固体、液体还是气体，不论它是导体还是绝缘体，都会因为摩擦而带有电荷。电荷量的多少除了取决于材料本身的特性，还受工艺设备和参数、环境条件等因素的影响。了解和掌握静电产生和积累的诸因素，对于防范静电的危害是十分必要的。,第二节 静电防范,一、影响静电的
6、因素,一、影响静电的因素1材质和杂质的影响材料的电阻率，包括固体材料的表面电阻率对于静电泄漏有很大影响。对于固体材料，电阻率较小时，不容易积累静电；电阻率较大时，容易积累静电。对于液体，电阻率较小时，静电随着电阻率的增加而增加；电阻率较大时，静电随着电阻率的增加而减少。实践证明，只有容易得失电子，而且电阻率很高的材料才容易产生和积累静电。生产中常见的乙烯、丙烷、丁烷、原油、汽油、轻油、苯、甲苯、二甲苯、硫酸、橡胶、塑料等都比较容易产生和积累静电。,杂质对静电有很大的影响，静电在很大程度上决定于所含杂质的成分。一般情况下，杂质有增加静电的趋势；但如果杂质能降低原有材料的电阻率，则加入杂质有利于静
7、电的泄漏。液体内含有高分子材料(如橡胶、沥青)的杂质时，会增加静电的产生。液体内含有水分时，在液体流动、搅拌或喷射过程中会产生附加静电；液体宏观运动停止后，液体内水珠的沉降过程要持续相当长一段时间，沉降过程中也会产生静电。如果油管或油槽底部积水，经搅动后容易引起静电事故。,一、影响静电的因素,2工艺设备和工艺参数的影响,接触面积越大，双电层正、负电荷越多，产生静电越多。管道内壁越粗糙，接触面积越大，冲击和分离的机会也越多，流动电流就越大。对于粉体，当管道、料槽材料与粉体材料相同时，不易产生静电；当管道、料槽材料与粉体材料不同时，则主要取决于粉体性质，并且颗粒越小，一定量粉体的表面积越大，产生静
8、电越多。接触压力越大或摩擦越强烈，会增加电荷的分离，以致产生较多的静电。接触、分离速度越高，产生静电越多；液体流速对液体静电影响很大；设备的几何形状也对静电有影响。例如，平皮位移大，静电多；离心过滤，使液体静电电压增加几十倍。,3环境条件的影响,潮湿程度影响材料的导电性和保持静电荷的能力。材料表面电阻率随空气湿度增加而降低，相对湿度越高，材料表面电荷密度越低。由于空气湿度受环境温度的影响，以致环境温度的变化可能加剧静电的产生。但当相对湿度在40以下时材料表面静电电荷密度几乎不受相对湿度的影响而保持为某一最大值。周围导体布置对静电电压有很大的影响，带静电体周围导体的面积、距离、方位都影响其间电容
9、，从而影响其问静电电压。例如，油料在管道内流动时电压不很高，但当注入油罐，特别是注入大容积油罐时，油面中部因电容较小而电压较高。,二、静电的预防措施,静电可以引起爆炸和火灾。因此，防护静电主要是对爆炸和火灾的防护，一些预防措施对消除电击和消除影响生产的危害同样是有效的。静电灾害的预防措施包括控制静电产生的措施、防止静电积累的措施、防止爆炸性混合物形成的措施。静电灾害的预防的原则有两条：要防止静电的聚集，避免或减少静电放电的产生，或采取“边产生边泄漏”的方法达到预防电荷积聚的目的，将静电荷控制在不致引起产生危害的程度；对已存在的电荷积聚，迅速可靠地消除掉。,1工艺控制,在很多可能产生和积累静电的
10、工艺过程中，有机溶剂和易燃液体带来爆炸和火灾的危险。在不影响生产工艺过程、产品质量和经济合理的前提下，用不可燃介质代替易燃介质。在爆炸和火灾危险场所采用通风装置或抽气装置及时排出爆炸性混合物，使混合物浓度不超过爆炸极限，防止静电火花引起爆炸或火灾。正确区分静电产生区和逸散区，采取不同的防静电危害措施。对设备和管道选用适当的材料。控制物料输送速度，适当地安排物料投入顺序。消除产生静电的附加源。,二、静电的预防措施,2静电接地静电接地是简单，有效的方法，是防止静电的最基本的措施。可以利用工艺手段对空气增湿、添加抗静电剂。静电接地可采取静电跨接、直接接地、间接接地等方式，把设备上各部分经过接地极与大
11、地连接，静电连接系统的电阳不应大于100。3静电屏蔽根据静电屏蔽的原理，可分为内场屏蔽和外场屏蔽两种。具体措施是用接地的屏蔽罩把带电体与其他物体隔离开来，这样带电体的电场将不会影响周围其他物体(内场屏蔽)；有时也用屏蔽罩把被隔离的物体包围起来，使其免受外界电场的影响(外场屏蔽)。4静电中和器静电中和主要是将分子进行电离，产生消除静电所必需的离子(一般正负离子成对)。这种方法已经被广泛地应用于生产薄膜、纸、布等行业，但是应用不当或失误会使消除静电的效果减弱，甚至会导致事故发生。利用此原理制成了静电消除器，静电消除器的类型主要有自感应式、外接电源式、放射线式、离子流式和组合式等，在生产中根据生产需
12、要选择合适的静电消除器。,二、静电的预防措施,5增湿增湿适用于绝缘体上静电的消除。但增湿主要是增强静电沿绝缘体表面的泄漏，而不是增加通过空气的泄漏。因此，增湿对于表面容易形成水膜或表面容易被水润湿的绝缘体有效，如醋酸纤维、硝酸纤维素、纸张、橡胶等。而对于表面不能形成水膜、表面水分蒸发极快的绝缘体或孤立的带静电绝缘体，增湿也是无效的。从消除静电危害的角度考虑，保持相对湿度在70以上较好。6抗静电添加剂抗静电添加剂是化学药剂，具有良好的导电性或较强的吸湿性。因此，在容易产生静电的高绝缘材料中加入抗静电添加剂，能降低材料的电阻，加速静电的泄漏。如在橡胶中导电炭黑、火药药粉中一般加入石墨，石油中一般加
13、入环烷酸盐或合成脂肪酸盐等。,7加强静电安全管理在有静电危险的企业，静电安全管理应当是企业整体性的管理，而不应当是局部性管理。静电安全管理包括静电标准和规范的制定、静电安全教育、操作规程管理等内容。工作中应尽量不搞可使人带电的活动；合理使用规定的防护用品；工作时应有条不紊，避免急性动作；在防静电的场所不得携带与工作无关的金属物品；不准使用化纤材料制作的拖布或抹布擦洗物品及地面。企业的安全生产管理者应重视静电在化工生产中的危害，把静电的危害通过合理的安全措施予以消除，从而保证企业安全生产，避免事故的发生。,二、静电的预防措施,三、防静电产品简介,三、防静电产品简介防静电产品种类很多，在各行各业有
14、着广泛的应用，主要应用于大规模、集成电路洁净车间、电子仪器制造车间、军火及易燃易爆的场所、石油化工车间、电脑机房、各类通信机房、医院手术室、麻醉室、氧吧间及其他管线敷设比较集中和防静电的场所。1静电安全工作台由工作台、防静电桌垫、腕带接头和接地线等组成。防静电桌垫上应有两个以上的腕带接头，一个供操作人员用，一个供技术人员或检验人员使用。并配有电缆配置盒，具看若干组多功能电源插座和照明系统。静电安全工作台如图31所示。,三、防静电产品简介,2防静电腕带直接接触静电敏感器件的人员必须带防静电腕带，腕带与人体皮肤应有良好接触，腕带系统对地电阻值应lM。防静电腕带如图3-2所示。3防静电容器生产场所的
15、元件盛料袋、周围箱、PCB上下料架等应具备静电防护作用，不允许使用金属和普通容器，所有容器都必须接地。表面电阻l04106。防静电容器如图33所示。4防静电工作服进入静电工作区的人员和接触SMD元器件（SMD,表面贴装元器件）的人员必须穿防静电工作服，特别是在相对湿度小于50的干燥环境中(如冬季)，工作服面料应符合国家有关标准。防静电工作服如图34所示。,5防静电工作鞋鞋底采用导电橡胶制成，鞋面为防静电帆布或PVC。进入工作区的人员必须穿防静电工作鞋。穿普通鞋的人员应使用导电鞋束、防静电鞋套或脚跟带。防静电工作鞋如图3-5所示。6防静电手套防静电手套可分为铜纤维Pu涂指导电手套、铜纤维涂指导电
16、手套、铜纤维导电手套等多种。防静电手套如图3-6所示。,三、防静电产品简介,第三节雷电危害及防范,雷电是一种自然现象，是一部分带电的云层与另一部分带异种电输的云层，或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电。这种迅猛的放电过程产生强烈的闪电并伴随巨大的声音。当然，云层之间的放电主要对飞行器有危害，对地面上的建筑物和人畜没有太大的影响。然而，云层对大地的放电则对建筑物、电子电气设备和人畜危害很大。,一、雷电特点及种类,1雷电的特点雷电放电是由带电荷的雷云引起的。雷云带电原因的解释很多，但还没有获得比较满意的一致认识。一般认为雷云是在有利的大气和大地条件下，由强大的潮湿的热气流不断上升进入稀薄的大气层冷
17、凝的结果。强烈的上升气流穿过云层，水滴被撞分裂带电。轻微的水沫带负电，被风吹得较高，形成大块的带负电的雷云；大滴水珠带正电，凝聚成雨下降，或悬浮在云中，形成一些局部带正电的区域。,实测表明，在510km的高度主要是正电荷的云层，在15km的高度主要是负电荷的云层，但在云层的底部也有一块不大区域的正电荷聚集。雷云中的电荷分布很不均匀，往往形成多个电荷密集中心。每个电荷中心的电荷约为0.110C，而一大块雷云同极性的总电荷则可达数百库仑。因此，在带有大量不同极性或不同数量电荷的雷云之间，或雷云和大地之间就形成了强大的电场。,一、雷电特点及种类,随着雷云的发展和运动，一旦空间电场强度超过大气游离放电
18、的临界电场强度(大气中的电场强度约为30kVcm，有水滴存在时约为10kVcm)时，就会发生云间或对地的火花放电，产生强烈的光和热，使空气急剧膨胀振动，发生霹雳轰鸣。这就是产生闪电伴随雷鸣即雷电的缘故。雷电流放电电流非常大，幅值高达数十至数百千安；放电时间极短，大约只有50100s；波头陡度高，可达50kAs，属高频冲击波。雷电感应所产生的电压高达300500kV，直击雷冲击电压高达MV级，放电时产生的温度达2000K。,一、雷电特点及种类,2雷电种类-危害,造成危害的雷电通常有以下四种。(1)直击雷击直击雷击又称直击雷，一是雷直接击在建筑物上发生热效应作用和电动力作用，容易引起火灾；二是雷电
19、的二次作用，即雷电流产生的静电感应和电磁感应，容易引起电子设备的损坏和电气设备绝缘层损坏。直击雷通常一次只能袭击一个小范围的目标。(2)雷电感应雷电感应又称感应雷或间接雷，分为静电感应和电磁感应两种。静电感应形成是由于雷云接近地面时，在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷。,当直击雷发生以后，云层带电迅速消失，而地面某些范围由于散流电阻大，以致出现局部高电压，或者由于直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感而出现高电压以致发生闪击的现象，称为“二次雷”或称“感应雷”。感应雷虽然没有直击雷猛烈，但其发生的概率比直击雷高得多。感应雷不论雷云对地闪击或者雷云对雷云之间闪击，都可能发
20、生并造成灾害。此外，一次雷闪击都可以在较大的范围内的多个小局部同时产生感应雷过电压现象，这种感应高压通过电力线、电话线等传输到很远，致使雷害范围扩大。,2雷电种类-危害,(3)球形雷球形雷是一种特殊的雷电现象，简称球雷，一般是橙色或红色，或似红色火焰的发光球体，直径一般为1020cm，最大的直径可达lm，时间百分之几秒至几分钟，一般是35s，有的无声，有的发出“嘶嘶”声，遇到物体或电气设备时会产生燃烧或爆炸，沿孔洞或门窗进入室内，由烟囱或通气管道进，多数沿带电体消失。(4)雷电侵入波雷电侵入波又称为高电位侵入波。由于雷击，在架空线路或金属管道上产生高压冲击波，沿线路或管道的两个方向迅速传播，侵
21、入室内。由于雷电电流有极大峰值和陡度，瞬变电磁场，感应电动势，瞬变电磁场产生电磁作用，脉冲电磁波辐射，这种空间雷电电磁脉冲波在三维空间范围里对一切电子设备发生作用。电火花，电磁脉冲银行、邮电、机房或应用微机进行货币存取、信息传递与交换,2雷电种类,3雷电参数,雷电参数包括雷暴日、雷电流幅值、雷电流陡度、地面落雷密度、雷电过电压。(1)雷暴日与雷电活动的频繁程度有关的参数。采用雷暴日为单位，在一天中只要听到雷声就是一个雷暴日。也可以用雷暴小时为单位，即在1h内只要听到雷声就是一个雷暴小时。在我国的大部分地区一个雷暴日约为3个雷暴小时。一般用年平均雷暴日数来衡量雷电活动的频繁程度，单位为da，雷暴
22、日数愈大，说明雷电活动愈频繁。例如：我国广东省的雷州半岛(琼州半岛)和海南岛一带雷暴日数在80da以上，北京、上海约为40da，天津、济南约为30da等。我国把年平均雷暴日不超过l5da的地区划为少雷区，超过40da划为多雷区。,(2)雷电流幅值雷电流幅值与雷云中电荷有关，是个随机的变化量。统计，其概率大约每l00次雷中有12次雷电流其幅值超过100kA，有l3的雷其幅值超过50kA，有60的雷其幅值超过20kA，80的雷其幅值超过l0kA。(3)雷电流陡度雷电流陡度是指雷电流随时间上升的速度。雷电流冲击波波头陡度可达到50kAs，平均陡度约为30kAtLs。雷电流陡度越大，对电气设备造成的危
23、害也越大。(4)地面落雷密度每平方公里每雷暴日的地面落雷次数叫地面落雷密度。用希腊字母表示，这个数值各个国家是不同的，我们国家的取0015。(5)雷电过电压由雷电直接对地面物体放电或雷电感应而引起的过电压统称为雷电过电压。分为直击雷过电压、感应雷过电压、雷电波侵入过电压和雷击电磁脉冲(电涌电压)。,3雷电参数,二、雷电危害,由于雷电具有电流很大、电压很高、冲击性很强等特点，有多方面的破坏作用，且破坏力很大。就其破坏因素来看，雷电具有机械效应、热效应和电气效应三方面的破坏作用。1机械效应雷电流流过建筑物时，使被击建筑物缝隙中的气体剧烈膨胀，水分充分汽化，导致被击建筑物破坏或炸裂甚至击毁，以致人畜
24、伤亡及设备损坏。2热效应一是雷击放电产生的高温电弧，可直接引燃邻近的可燃物；二是雷电流通过导体时，在极短的时问内产生大量的热能，可烧断导线，烧坏设备、，引起金属垮I化、飞溅而造成火灾及停电事故。,3电气效应雷电引起大气过电压，可使电气设备和线路的绝缘损坏。绝缘损坏可毁坏发电机、电力变压器、断路器，引起短路，导致火灾或爆炸事故；绝缘损坏后，可能导致高压窜人低压，在大范围内带来触电的危险；雷电产生闪烁放电，电火花也可能引起火灾或爆炸，二次放电也能造成电击，可导致开关掉闸，线路停电，甚至高压窜入低压；数十至数百千安的雷电流流入地下，可能导致接触电压电击和跨步电压的触电事故，造成人身伤亡。,二、雷电危
25、害,三、雷电防范,雷云的形成与气象条件有关，也与地形有关。当雷云形成之后，雷云对大地哪一点放电，因素复杂多变，但客观上仍存在一定的规律。通常雷击点选择在地面电场强度最大的地方，也就是在地面电荷最集中的地方。在地面上特别突出的地方，离雷云最近，其尖端电场强度最大。地面上导电良好和地形特别突出的地方，如旷野中孤立的大树、高塔、房屋群中最高的建筑物的尖顶、屋脊、烟囱、避雷针、避雷线等，都是最容易遭受雷击的地方。避雷针主要用来保护露天变配电设备、建筑物和构筑物；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。,1.雷电防范是综合性的系统工程,这些防护措施和技术
26、可概括为三个部分(外部防护、过渡防护、内部防护)和五项技术(拦截、屏蔽、均压、分流和接地)。(1)外部防护:主要解决对建筑物外部空间如何截雷，把雷电流向大地中泄放的问题。直击雷防范就是通过采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网作为接闪器，把雷电流接收下来，然后经引下线导送回大地，建筑物结构，人员跨步电压有了完善的直击雷防范系统，增加了感应雷机会，对设置在建筑物内的电子系统容易造成损坏。强大的瞬变磁场，感应高电压。在雷击路径数百米范围内的电子设备均有感应高压损坏的可能。,(2)过渡防护:由合理的屏蔽、接地、布线组成，可减少或阻塞通过各入侵通道引入的感应。埋地电缆进入，并用金属导管屏蔽，、屏蔽金属导管
27、在进入建筑物或机房前重复接地，最大限度衰减从各种导线上引入雷电高电压。(3)内部防护:系统主要是对建筑物内易受过电压破坏的电子设备加装过电压保护装置，在设备受到过电压侵袭时，防雷保护装置能快速动作泄放能量，从而保护设备免受损坏。由均压等电位连接、过电压保护组成，可均衡系统电位，限制过电压幅值。,1.雷电防范是综合性的系统工程,内部防护主要考虑以下方面。,电源防雷系统。电源防雷系统主要是为了防止雷电波通过电源线路而对相关设备如计算机造成危害。一是在电源的总进线处安装放电电流较大的首级电源避雷器；二是在重要楼层或重要设备电源的进线处加装次级或末级电源避雷器。信号防雷系统。由于雷电波在线路上能感应出
28、较高的瞬时冲击能量，因此要求消防报警设备、视频监控设备、计算机网络设备等网络通信设备能够承受较高能量的瞬时冲击，防止设备在雷电波冲击下遭受过电压而损坏、失灵等事故的发生。等电位连接。在雷电防范中，等电位连接是关键。,2雷电防护基本原则,(1)综合性原则 雷电的防护问题，应从直击雷的防护、雷电感应的防护进行全面的考虑。直击雷防护还要注意接闪系统、接地系统，雷电感应还要考虑电源系统、信号系统、等电位系统等。雷电常常袭击防护最弱、隐患最多的地方。(2)系统性原则 系统性原则即雷电防护各方面之间都有着各种联系，不应把各个方面的雷电防护孤立地去看待，而应把雷电防护作为一个系统工程来考虑。(3)实用性原则
29、 实用性原则就是在保证科学、合理、安全的前提下，以尽量低的资金投入，达到降低被保护设备的雷击损坏概率，从而提高设备的安全运行系数。,3建筑防雷系统及要求,(1)建筑物的防雷分级建筑物根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性及后果，按防雷要求分可为三级。一级防雷建筑物。一级防雷建筑物是指具有特别重要用途的建筑物，如国家级档案馆、博物馆、大型铁路枢纽站、国际性的航空港、通信枢纽等。国家级重点文物的建筑物和筑物及高度超过lOOm的建筑物。二级防雷建筑物。二级防雷建筑物是指重要的人员密集的大型建筑物，如部、省级博物馆、通信站、大型商店、影剧院、省级重点文物保护的建筑物等。另外还包括l9层以上的住宅
30、建筑和高度超过50m的其他民用建筑物等。,三级防雷建筑物。指当年计算雷击次数大于0.05的建筑物、建筑群中最高或位于建筑物边缘高度超过20m的建筑物、高度为l5m以上的烟囱和水塔等孤立的建筑物或构筑物，在雷电活动较弱地区(年平均雷暴日不超过15天)其高度可为20m以上以及历史上雷害事故严重地区或雷害事故较多地区的较重要建筑物等。,3建筑防雷系统及要求,(2)不同级别建筑物的防雷保护措施,一级防雷建筑物的保护措施。防直击雷的接闪器应采用装设在屋角、屋脊、屋檐上的避雷带，并在屋面上装设不大于l0ml0m的网格。为了防止雷电波的侵入，进入建筑物的各种线路及金属管道宜采用全线埋地引入，并在入户端将电缆
31、的金属外皮、钢管及金属管道与接地装置连接。对于高层建筑，应采取防侧击雷和等电位措施。二级防雷建筑物的保护措施。防直击雷宜采用装设在屋角、屋脊、屋脊上的环状避雷带，并在屋面上装设不大于15m15m的网格。为了防止雷电波的侵入，对全长低压线路采用埋地电缆或在架空金属线槽内的电缆引入，在入户端将电缆金属外皮、金属线槽接地，并与防雷接地装置相连。其他防雷措施与一级防雷措施相同。,三级防雷建筑物的保护措施。防直击雷宜在建筑物屋角、屋檐、屋脊上装设避雷带或避雷针，当采用避雷带保护时，应在屋面上装设不大于20m20m的网格。对防直击雷装置引下线的要求，与一级防雷建筑物的保护措施对防直击雷装置引下线的要求相同
32、。为了防止雷电波的侵入，应在进线端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。若电缆转换为架空线，应在转换处装设避雷器。此外要特别注意保持避雷针的良好导电性，一旦有一处连接不好或断了，断口以上的一段就成为一个隔离的导电系统。为防意外，较大建筑物最好竖起几条避雷针。,(2)不同级别建筑物的防雷保护措施,有爆炸和火灾危险的建筑物防雷保护措施。对存放有易燃易爆物品的建筑物，由于电火花可能造成爆炸和燃烧，故对这类有爆炸危险建筑物的防雷要求相当严格。间距为1824m。金属管线或金属设备的距离不得小于3m。采用避雷针保护时，必须高出爆炸性气体的放气管管顶3m，其保护范围也应高出管顶12m。建筑物附近有高大
33、树木时，如不在保护范围之内，树木应与建筑物保持35m的净距。,(2)不同级别建筑物的防雷保护措施,4避雷器、避雷针简介,(1)避雷器 避雷器通常接于带电导线与地之间与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器，避雷器如图3-7所示。,(2)避雷针 安装避雷针是避免雷击的有效方法。避雷针主要有标准避雷钎、球形单针避雷针、球形多针避雷针等结构形式。避雷针如图3-8所示。,4避雷器、避雷针简介,第四节电磁危害及防护,随着现代科技的高
34、速发展，一种看不见、摸不着的污染源日益受到各界的关注，这就是被人们称为“隐形杀手”的电磁辐射。今天，越来越多的电子、电气设备的投入使用使得各种频率的不同能量的电磁波充斥着地球的每一个角落乃至更加广阔的宇宙空间。对于人体这一良导体，电磁波不可避免地会构成一定程度的危害。电磁辐射已成为继水污染、大气污染、噪声污染之后当今人们生活中的第四大污染。,一、电磁辐射,电磁辐射就是能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。它的传播速度即为人们通常所说的光速。电磁辐射可按其波长、频率排列成若干频率段，形成电磁波谱。频率越高该辐射的量子能量越大，其生物学作用也越强。来源主要有两类：第一类是天然电磁辐射，如雷电、火山
35、喷发、地震和太阳黑子引起的磁暴等；第二类是由人类造成的人工电磁辐射。电磁辐射的来源见表3-1。一般来说，雷达系统、电视和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、各种电加工设备、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线、地铁列车及电气火车以及大多数家用电器等都是可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射源。,表3-1电磁辐射的来源,二、电磁辐射危害,电磁辐射对人体造成伤害，其实早就有记录，近年来，国内外媒体对电磁辐射有害的报道一直不断。我国每年出生的200万儿童中有35万为缺陷儿。电磁辐射无色、无味、无形，人们也许每天暴露在不同电磁辐射的
36、累积中而不知道，因为电磁辐射对人体的影响是缓慢而间接的，也正因为如此，它的危害性很容易被人们所忽略。电磁辐射的生物效应通常是指微波频段(3003000，000MHz)、射频段(0.1300MHz)的电磁波辐射和电力频段(50Hz或60Hz)高压输电线路周围环境电磁场对生物体所产生的各种生理影响。,表3.2电磁辐射的生物对人体各害的影响,注：Gy为电磁辐射吸收剂量，lGy(戈瑞)=1Jkg。微波频段的电磁波辐射比射频段的电磁波辐射具有更强的生物作用，这些作用按其机理可分为致热效应、非致热效应和累积效应。,1致热效应组成人体细胞和体液的分子大都是极性分子(如胶体颗粒、水)，在高频电场作用下，原来无
37、规则排列的分子沿电场方向排列起来，由于高频电场方向变化很快，极性分子在改变取向时与四周粒子发生碰撞而产生热效应。2非致热效应人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁场的干扰，引起人体细胞膜的共振，干扰人体生物电，尤其会对脑和心电产生干扰，机体也会遭受损伤。机体的损伤还与电磁波的频率有很大的关系。3累积效应热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前，如再次受到电磁波辐射，其伤害程度就会发生累积，久而久之会成为永久性病态，危及生命。对于长期诱发意想不到的病变。,二、电磁辐射危害,电磁辐射的防护可分为主动防护与个体防护。主动防护就是减少电磁外辐射
38、量，个体防护则是采用相关防护用具。1电磁屏蔽所谓电磁屏蔽就是采用一些方法，将电磁辐射的作用和影响限定在指定的空间范围内，其目的是阻碍电磁辐射在空间的传播和扩散。电磁屏蔽除了在工业生产上有其特有的作用外，在电磁污染的防护方面也是一种较为有效的方法。对于不同的对象和要求，目前采用的屏蔽方法一般有以下几种。设置屏蔽网。屏蔽网由金属(片、网)所构成，多用于大壅机械组成或控制室的主动场屏蔽。、给设备安装屏蔽罩。这是小型仪器屏蔽的主要方法，屏蔽所用材料一般要求是电阻率小的导电性材料，如铜、铝等。,三、电磁辐射防护,2个体防护,个体防护可考虑以下措施。穿戴屏蔽服、屏蔽头盔和屏蔽眼镜等个人防护用具。防辐射服装是利用服装内金属纤维构成的环路产生感生电流，由感生电流产生反向电磁场进行屏蔽。选用个体防护产品时，应首先确定电磁辐射的衰减度，然后参照各种产品说明中对电磁波的衰减参数，确定使用何种形式的防护用品。降低电磁辐射方面的个体防护用品主要包括防护服装、防护眼镜及辐射防护屏。电磁辐射防护服、防护屏如图3-9、图310所示。,应根据规范，保持安全操作距离，尽量避免长时间操作并保持室内空气流通。电器使用完毕，就切断电源，以减少微量电磁辐射和累积。多食富含维生素c的食物，以利于调节人体电磁场紊乱。,2个体防护,完毕！,
