电气防雷防静电安全要求
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电 气 防 雷 防 静 电 安 全 要 求
雷电和静电有许多相似之处,但也有不同.雷电与静电电荷产 生和聚集的方式不同、存在的空间不同、放电能量相差甚远、防护 举措也有很多不同.
一、防雷平安要求
雷电的种类较多,按危害方式分为直击雷、感应雷和雷电侵入 波,按形状分为线形、片形和球形三种.
1.雷电的危害
雷电的危害分为电作用的破坏、热作用的破坏、机械作用的破 坏.
(1)电作用的破坏:雷电数十万至数百万伏的冲击电压可能毁坏
电气设备的绝缘,造成大面积停电.
(2)热作用的破坏:巨大的雷电流通过导体,在极短的时间内转 换成大量的热能,使金属熔化飞溅而引起火灾和爆炸.
(3)机械作用的破坏:巨大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,剧烈膨涨大量 气体,致使被击物破坏或爆炸.
2.防雷举措 (1)建筑物防雷举措各类建筑物防雷举措应采取防直击雷和防雷
电波侵入的举措.建筑物可利用根底内钢筋网作为接地体;可利用 外缘柱内外侧两根主筋作为防雷引下线;应将45m以上外墙上的栏 杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接以防侧击雷;建筑物上面 可装设避雷针、避雷带、避雷网.
(2)架空线路防雷举措
设避雷线;
提升线路本身的绝缘水平;
用三角形顶线作保护线;
装设自动重合闸装置或自重合熔断器.
(3)变、配电所的防雷举措
装设避雷针,用来保护整个变、配电所建(构)筑物,使之免遭 直击雷;
高压侧装设阀型避雷器或保护间隙.
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 在一起接地.
低压侧装设阀型避雷器或保护间隙主要在多雷区使用,以预防 雷电波由低压侧侵入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.
二、防静电平安要求
与流电相比,静电是相对静止的电荷.静电现象是一种常见的 带电现象,如雷电、电容器残留电荷、摩擦带电等.静电既有有利 的一面也有有害的一面.以下主要介绍静电的危害及防静电要求.
1 .静电的危害
静电的危害方式有爆炸和火灾、电击、阻碍生产.
〔1〕爆炸和火灾:静电电量虽然不大,但因其电压很高而容易发
生放电,产生静电火花.在具有可燃液体的作业场所〔如油品运场 所〕,可能因静电火花引起火灾;在具有爆炸性粉尘或爆炸性气体、 蒸汽的作业场所〔如煤粉、面粉、铝粉、氢气等〕,可能因静电火花 引起爆炸.
〔2〕电击:当人体接近带静电体的时候,带静电荷的人体〔人体
所带静电可高达上万伏〕在接近接地体的时候就有可能发生电击.由
于静电能量很小,静电电击不致于直接使人致命,但可能因击坠落 摔倒引起二次事故.
(3)阻碍生产:在某些生产过程中,如不去除静电,将会阻碍生 产或降低产品质量.例如,纺织行业,静电使纤维缠结、吸附尘土, 降低纺织品质量;在印刷行业,静电使纸张不齐,不能分开,影响 印刷速度和质量;静电还可能引起电子元件误动作.
2 .防静电平安要求
消除静电危害的举措大致有接地法、泄漏法、中和法和工艺控
制法.
(1)接地法
接地是消除静电危害最简单的方法.接地主要用来消除导电体 上的静电,不宜用来消除绝缘体上的静电.
在有火灾和爆炸危险的场所,为了预防静电火花造成事故,应 采取以下接地举措:
凡用来加工、贮存、运输各种易燃液体、气体和粉体的设备、 贮存池、贮存缸以及产品输送设备、封闭的运输装置、排注设备、 混合器、过滤器、枯燥器、升华器、吸附器等都必须接地.如果袋 形过滤器由纺织品类似物品制成,可以用金属丝穿缝并予以接地.
厂区及车间的氧气、乙炔等管道必须连接成一个连续的整体, 并予以接地.
注油漏斗、浮动缸顶、工作站台等辅助设备或工具均应接地.
汽车油槽车行驶时,由于汽车轮胎与路面有摩擦,汽车底盘上 可能产生危险的静电电压.为了导走静电电荷,油槽车应带金属链 条,链条的上端和油槽车底盘相连,另一端与大地接触.
某些危险性较大的场所,为了使转轴可靠接地,可采用导电性 润滑油或采用滑环、碳刷接地.
静电接地装置应当连接牢靠,并有足够的机械强度,可以同其 它目的接地用一套接地装置.
(2)泄漏法
采取增湿举措和采用抗静电添加剂,促使静电电荷从绝缘体上 自行消散,这种方法称为泄漏法.
增湿就是提升空气的湿度.这种消除静电危害的方法应用比拟 普遍.增湿的主要作用在于降低带静电绝缘体的绝缘性,或者说增 强其导电性,这就减小了绝缘体通过本身泄放电荷的时间常数,提 高了泄放速度,限制了静电电荷的积累.
加抗静电添加剂:抗静电添加剂是特制的辅助剂,有的添加剂 参加产生静电的绝缘材料以后,能增加材料的吸湿性或离子性,从 而把材料的电阻率降低,以加速静电电荷的泄放.
采用导电材料或纸绝缘材料:采用金属工具代替绝缘工具;在 绝缘材料制成的容器内层,衬以导电层或金属网络,并予以接地; 采用导电橡胶代替普通橡胶等,都会加速静电电荷的泄漏.
⑶静电中和法
静电中和法是消除静电危害的重要举措.静电中和法是在静电 电荷密集的地方设法产生带电离子,将该处静电电荷中和掉.静电 中和法可用来消除绝缘体上的静电.静电中和法依其产生相反电荷 或带电离子的方式不同,主要有以下几种类型.
①感应中和器:感应中和器没有外加电源,一般由多组尾端接 地的金属针及其支架组成.根据生产工艺过程的特点,中和器的金 属针可以成刷形布置,可以沿径向成管形布置,也可以按其它方式 布置.
②外接电源中和器:这种中和器由外加电源产生电场,当带有 静电的生产物料通过该电场区域时,其上电荷发生定向移动而被中 和和泄放;另外,外加电源产生的电场还可以阻止电荷的转移,减 缓静电的产生;同时,外加高压电场对电介质也有电离作用,可加 速静电电荷的中和和泄放.
③放射线中和器:这种中和器是利用放射性同位素的射线使空 气电离,进而中和和泄放生产物料上积累的静电电荷.a射线、B 射线、丁射线都可以用来消除静电.采用这种方法时,要注意预防 射线对人体的伤害.
④离子风中和法:这种方法是把经过电离的空气,即所谓离子 风,送到带有静电的物料中以消除静电.这种方法作用范围较大, 但必须有离子风源设备.
(4)工艺限制法
前面说到的增湿就是一种从工艺上消除静电危险的举措.不过, 增湿不是限制静电的产生,而是加速静电电荷的泄漏,预防静电电 荷积累到危险程度.在工艺上,还可以采用适当举措,限制静电的 产生,限制静电电荷的积累.