安全生產技術培訓講義電氣部分(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 手套、絕緣靴或穿戴均壓服操作。 (3) 人體與帶電體之間保持必要的安全距離。用水滅火時，水槍噴嘴至帶電體的距離：電壓為 10 kV及其以下者不應小于 3 m。 黃島油庫雷擊事故，引發的大火燒了 104小時才撲滅，死亡 19人（其中消防人員 17人）；燒掉原油 ，油庫區淪為一片廢墟。直接和間接損失達 7千萬元。 安全生產技術培訓講義（電氣部分三） 雷電的種類 直擊雷 —— 帶電積云與地面目標之間的強烈放電稱為直擊雷。 感應雷 —— 感應雷也稱為雷電感應或感應過電壓。它分為 : 靜電感應雷和電磁感應雷。 靜電感應雷 —— 是由于帶電積云接近地面，在架空線路導線或其他導電凸出物頂部感應出大量電荷引起的。 —— 在帶電積云與其他客體放電后，架空線路導線或導電凸出物頂部的電荷失去束縛，以大電流、高電壓沖擊波 —— 雷電波的形式，沿線路導線或導電凸出物極快地 傳播。又稱為感應過電壓（感應雷）。 感應過電壓一般為 200～ 300kV。最高可達 400～ 500kV。 雷電侵入波的傳播速度在架空線路中約為 300m/s，在電纜中約為 150m/s 。 電磁感應雷 —— 雷電放電時，巨大的沖擊雷電流在周圍空間產生迅速變化的強磁場 → 在鄰近的導體上感應出很高的電動勢。 如系開口環狀導體，開口處可能由此引起火花放電； 如系閉合導體環路，環路內將產生很大的沖擊電流； 如閉合導體環路某處接觸不良，→局部發熱→危險溫度。 球 雷 球雷是雷電放電時形成的發紅光、橙光、白光或其 他顏色光的火球。是一團處在特殊狀態下的帶電氣體。其直徑多為 20 cm左右，運動速度約為 2 m/s，存在時間為數秒鐘到數分鐘。 出現概率 —— 約為雷電放電次數的 2 %。 在雷雨季節，球雷可能從門、窗、煙囪等通道侵入室內。 雷電參數 雷電參數 —— 雷暴日、雷電流幅值、雷電流陡度、沖擊過電壓 雷暴日 —— 只要一天之內能聽到雷聲的就算一個雷暴日。 用年平均雷暴日數來衡量雷電活動的頻繁程度。單位 d/a，雷暴日數愈大，說明雷電活動愈頻繁。 例如：我國廣東省的雷州半島 (瓊州半島）和海南島一帶雷暴日在 80 d/a以上，北京、上海約為 40 d/a，天津、濟南約為 30 d/a等。 大量管理資料下載 我國把年平均雷暴日不超過 15 d/a的地區劃為少雷區， 超過 40 d/a劃為多雷區。 雷電的危害 雷電具有電性質、熱性質和機械性質等三方面的破壞作用。 建筑物防雷的分類 建筑物按其重要性、生產性質、遭受雷擊的可能性和后果的嚴重性分為三類。 1. 第一類防雷建筑物 制造、使用或儲存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量危險物質的建筑物，遇電火花會引起爆炸，從而造成巨大破壞或人身傷亡的建筑物。 2. 第二類防雷建筑物 (1) 國家級 重點文物保護的建筑物； (2) 國家級的會堂、辦公樓、檔案館、大型展覽館、國際機場、大型火車站、國際港口客運站、國賓館、大型旅游建筑和大型體育場等。 (3) 國家級計算中心、通信樞紐，以及對國民經濟有重要意義的裝有大量電子設備的建筑物。 (4) 制造、使用和儲存爆炸危險物質，但電火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破壞和人身傷亡的建筑物，如油漆制造車間、氧氣站、易燃品庫等。 2區、 11區及某些 1區屬于第二類防雷建筑物。 (5) 有爆炸危險的露天氣罐和油罐。 (6) 年預計雷擊次數大于 、省級 辦公樓及其他重要的或人員密集的公共建筑物。 (7) 年預計雷擊次數大于 、辦公樓等一般性民用建筑物。 3. 第三類防雷建筑物 (1) 省級重點文物保護的建筑物和省級檔案館。 (2) 年預計雷擊次數等于和大于 ，小于和等于 、省級辦公樓及其他重要的或人員密集的公共建筑物。 (3) 年預計雷擊次數大于和等于 ，小于和等于 、辦公樓等一般性民用建筑物。 (4) 年預計雷擊次數大于和等于 。 (5) 考慮到雷擊后果和周圍 條件等因素，確定需要防雷的 21區、 22區、 23區火災危險環境的建筑物。 (6) 年平均雷暴日 15 d／ a以上地區，高度為 15 m及其以上的煙囪、水塔等孤立高聳的建筑物。年平均雷暴日 15 d／ a及 15 d／ a以下地區，高度為 20 m及 20 m以上的煙囪、水塔等孤立高聳的建筑物。 防雷裝置 避雷針、避雷線、避雷網、避雷帶、避雷器都是經常采用的防雷裝置。 一套完整的防雷裝置包括：接閃器、引下線和接地裝置。 上述的針、線、網、帶都只是接閃器。 避雷器是一專門的防雷裝置。 接閃器 接閃器都是利用其高出被保 護物的突出地位，把雷電引向自身，然后通過引下線和接地裝置，把雷電流泄入大地，以此保護被保護物免受雷擊。 接閃器的保護范圍 —— 一般只要求保護范圍內被擊中的概率在＜ %即可。 接閃器的保護范圍按滾球法計算。 滾球的半徑按建筑物防雷類別確定，一類為 30m、二類為 45m、三類為 60m。 避雷器 大量管理資料下載 避雷器并聯在被保護設備或設施上，正常時處在不通的狀態。出現雷擊過電壓時，擊穿放電，切斷過電壓，發揮保護作用。過電壓終止后，避雷器迅速恢復不通狀態，恢復正常工作。 避雷器主要用來保護電力設備和電力線路，也 用作防止高電壓侵入室內的安全措施。 壓敏閥型避雷器 —— 一種新型的閥型避雷器。這種避雷器沒有火花間隙，只有壓敏電阻閥片。 引下線 防雷裝置的引下線應滿足機械強度、耐腐蝕和熱穩定的要求。 引下線宜采用圓鋼或扁鋼，宜優先采用圓鋼。圓鋼直徑不應小于 8 mm。扁鋼截面不應小于48 mm2，其厚度不應小于 4 mm。 防雷接地裝置 接地裝置是防雷裝置的重要組成部分。接地裝置向大地泄放雷電流，限制防雷裝置對地電壓不致過高。 除獨立避雷針外，在接地電阻滿足要求的前提下，防雷接地裝置可以和其他接地裝置共用。 直擊 雷防護 第一類防雷建筑物、第二類防雷建筑物和第三類防雷建筑物的易受雷擊部位應采取防直擊雷的防護措施；可能遭受雷擊，且一旦遭受雷擊后果比較嚴重的設施或堆料 (如裝卸油臺、露天油罐、露天儲氣罐等 )也應采取防直擊雷的措施；高壓架空電力線路、發電廠和變電站等也應采取防直擊雷的措施。 直擊雷防護的主要措施 —— 裝設避雷針、避雷線、避雷網、避雷帶。 感應雷防護措施 靜電感應防護 —— 為了防止靜電感應產生的高電壓，應將建筑物內的金屬設備、金屬管道、金屬構架、鋼屋架、鋼窗、電纜金屬外皮，以及突出屋面的放散管、風管等金屬物件 與防雷電感應的接地裝置相連。 電磁感應防護 —— 為了防止電磁感應，平行敷設的管道、構架、電纜相距不到 100 mm時，須用金屬線跨接，跨接點之間的距離不應超過 30 m；交叉相距不到 100 mm 時，交叉處也應用金屬線跨接。 雷電侵入波防護 屬于雷電沖擊波造成的雷害事故很多。 在低壓系統，這種事故占總雷害事故的 70 %以上。 措施（以第一類防雷建筑物的供電線路要求為例，嚴于第二、三類）： 全長采用直埋電纜，入戶處電纜金屬外皮、鋼管閾防雷電感應接地裝置相連。 采用長度 l≥ √ρ≥ 15 m（ ρ為土壤電 阻率，Ω . m ）的金屬鎧裝電纜或護套電纜穿鋼管直接埋地引入，入戶處電纜金屬外皮、鋼管閾防雷電感應接地裝置相連，電纜與架空線連接處裝設閥型避雷器，避雷器、電纜金屬外皮、鋼管、絕緣子鐵腳、金具等一起接地，沖擊接地電阻不應大于 10 Ω。 戶外天線的饋線臨近避雷針或避雷針引下線時，饋線應穿金屬管線或采用屏蔽線，并將金屬管或屏蔽接地。如果饋線未穿金屬管，又不是屏蔽線，則應在饋線上裝設避雷器或放電間隙。 要注意離開墻壁或樹干 8 m以外。 雷暴時，應盡量離開小山、小丘、隆起的小道，離開海濱、湖濱、河邊、池塘旁 ， 避開鐵絲網、金屬曬衣繩以及旗桿、煙囪、寶塔、孤獨的樹木附近，還應盡量離開沒有防雷保護的小建筑物或其他設施。 人身防雷（二） 雷暴時，在戶內應注意防止雷電侵入波的危險，應離開照明線、動力線、電話線、廣播線、收音機和電視機電源線、收音機和電視機天線，以及與其相連的各種金屬設備，以防止這些 大量管理資料下載 線路或設備對人體二次放電。調查資料表明，戶內 70 %以上對人體的二次放電事故發生在與線路或設備相距 1 m以內的場合，相距 m以上者尚未發生死亡事故。由此可見，雷暴時人體最好離開可能傳來雷電侵入波的線路和設備 m以上 。應當注意，僅僅拉開開關對于危害。 防雷擊電磁脈沖（主要針對信息系統） 雷擊電磁脈沖（ Lightning electromagic impulse， LEMP） —— 是一種干擾源，是閃電直接擊在建筑物防雷裝置和建筑物附近所引起的效應。絕大多數是通過連接導體引入的干擾，如雷電流或部分雷電流、被雷擊中的裝置的電位升高以及電磁輻射干擾。 防雷擊電磁脈沖措施（一） 屏蔽 —— 建筑物和房間外部設屏蔽措施，以合適的路徑敷設線路（合理布線 ，避免靠近引下線），線路采用屏蔽。 等電位連接 —— 所有與建筑物組合在一起的大尺寸金屬件都應等電位連接在一起。如屋頂金屬表面、立面金屬表面、混凝土內鋼筋和金屬門窗框架等。當采用屏蔽電纜時，其屏蔽層應至少在兩端并在防雷區交界處做等電位連接。（當系統要求只在一端組等電位連接時，應采用兩層屏蔽，外層屏蔽按上述要求處理。） 接地 —— 每幢建筑屋本身應采用共用接地系統（其構成詳見 GB 5005794（ 20xx版）） 防雷擊電磁脈沖措施（二） 合理選用和安裝 SPD(Surge protective device) —— 電涌保護器（安裝于電源線、信號線進線入口處） 電壓開關型 SPD工作原理：在無電涌出現時為高阻抗，當出現電壓電涌時變為低阻抗。通常采用放電間隙、充氣放電管、閘流管和三端雙向可控硅元件作這類 SPD的組件。也稱“短路開關型”或“克羅巴型” SPD。計算機通信網絡專用 SPD響應時間≤ 1ns 。 限壓型 SPD工作原理：在無電涌出現時為高阻抗，隨電涌電流和電壓的增加，阻抗跟著連續變小。通常采用壓敏電阻、抑制二極管作這類 SPD的組件。也稱“鉗壓型” SPD。 組合型 SPD工作原理：由上述兩種組件組合而成。可顯示兩者 都有的特性。 五、靜電危害防護 概 述 靜電災害事故例 某企業將小型汽油儲罐中的汽油用泵經底部閥門全部抽出來時