电气防雷防静电安全要求

电气防雷和防静电安全要求
雷电和静电有许多相似之处,但也有不同。雷电和静电以不同的方式产生和积累、存在的空间不同、放电能量相差甚远、防护措施也有很多不同。
一、防雷安全要求
雷电的种类较多,根据危害模式分为直击雷、感应雷和雷电侵入波,按形状分为线形、片形和球形三种。
1.雷电危害
雷电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:数十万到数百万伏的雷电冲击电压可能会损坏电气设备的绝缘,造成大面积停电。
(2)热作用的破坏:巨大的雷电流通过导体,在很短的时间内转化为大量热能,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,使击中物体内的水或其他液体迅速蒸发,剧烈膨涨大量气体,致使被击物破坏或爆炸。
2.雷电防护
(1)建筑物雷电防护 各类建筑物雷电防护应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。建筑物可利用基础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)架空线路雷电防护
设置避雷线;
提高线路本身的绝缘水平;
使用三角形顶线作为保护线;
安装自动重合闸装置或自动重合闸保险丝。
(3)变、配电所的雷电防护
发光管
装设避雷针,用于保护整个变压器、配电所建(构)筑物,使之免遭直击雷;
高压侧应安装阀式避雷器或保护间隙。
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,接地线应与变压器的低压中性点和金属外壳连接接地。
低压侧安装阀式避雷器或保护间隙,主要用于雷电多发地区,以防止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、防静电安全要求
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。以下主要介绍静电危害和防静电要求。
1.静电危害
静电危害方式有爆炸和火灾、电击、妨碍生产。算牌器
(1)爆炸和火灾:静电电量虽然不大,但由于其高电压,很容易放电,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)接近接地体时可能发生触电。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)妨碍生产:在某些生产过程中,如不清除静电,将会妨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;静电也可能导致电子部件故障。
2.防静电安全要求
消除静电危害的措施通常是接地、渗漏法、中和法和过程控制方法。
(1)接地方法
接地是消除静电危害的最简单方法。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。
石竹素在有火灾和爆炸危险的地方,为了避免静电火花造成事故,应采取下列接地措施:
静电消除装置凡用来加工、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、干燥器、升华器、吸附器等都必须接地。如果袋式过滤器由纺织品或类似物品制成,可以用金属丝穿缝并予以接地。
厂区及车间的氧气、乙炔和其他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、工作平台等辅助设备或工具应接地。
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,可以使用导电润滑油或滑环、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,一套接地装置可用于其他用途的接地。
(2)渗漏法
采取加湿措施和抗静电添加剂,促使静电电荷从绝缘体上自行消散,这种方法称为渗漏法。
增湿就是提高空气的湿度。这种消除静电危害的方法应用比较普遍。加湿的主要功能是降低静电绝缘子的绝缘性,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,一些添加剂被添加到产生静电的绝缘材料中,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;使用导电橡胶代替普通橡胶等,都会加速静电电荷的泄漏。
(3)静电中和法三联件
静电中和法是消除静电危害的重要措施。静电中和法是试图在静电密集的地方产生带电离子,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,通常,它由多组尾端接地的金属销及其支架组成。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,外部电源产生的电场也可以阻止电荷转移,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:这种中和剂利用放射性同位素的辐射使空气电离,进而中和和泄放生产物料上积累的静电电荷。α射线、β射线、丁射线都可以用来消除静电。采用这种方法时,要注意防止射线对人体的伤害。
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,发送到带有静电的材料以消除静电。这种方法作用范围较大,但必须有离子风源设备。
(4)过程控制方法
上述加湿是一种消除过程中静电危害的措施。不过,增湿不是控制静电的产生,而是加速静电电荷的泄漏,避免静电电荷积累到危险程度。在工艺上,还可以采用适当措施,限制静电的产生,控制静电电荷的积累。
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