-.z...關(guān)于防雷、接地和電氣平安的研究?jī)?nèi)容摘要在供電系統(tǒng)的的運(yùn)行過程中，由于雷擊、操作、短路等原因，產(chǎn)生危及電氣設(shè)備絕緣的過電壓，嚴(yán)重危害供電系統(tǒng)，需要進(jìn)展電氣設(shè)備的防雷、接地、防腐蝕。還需要注意靜電的防護(hù)及防爆和防腐蝕。在供電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，人們得知道觸電后該怎么樣做才平安。必須認(rèn)識(shí)電流對(duì)人體的危害，人體觸電的形式和觸電后脫離電源的方法，同時(shí)還得了解電后急救的知識(shí)。關(guān)鍵詞：防雷；防爆；防腐蝕；接地保護(hù)；用電平安目錄13984內(nèi)容摘要I8003引言1139131雷電的形成及其危害2282351.1雷電的形成2159401.2雷電的種類及其危害2226792常用的建筑防雷設(shè)備和防雷措施3219732.1常用的防雷設(shè)備3308892.2建筑中常用的防雷措施311323電流對(duì)人體的危害5299213.1電流對(duì)人體的傷害58053.2電流對(duì)人體的危害因素6160984實(shí)際工程中接地、接零的用電要求和使用*圍719874.1工作接地7270814.2保護(hù)接零75參考文獻(xiàn)…………9-.z1雷電的形成及其危害1.1雷電的形成雷電是大氣中的放電現(xiàn)象，多形成在積雨云中，積雨云隨著溫度和氣流的變化會(huì)下停地運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中摩擦生電，就形成了帶電荷的云層，*些云層帶有正電荷，另一些云層帶有負(fù)電荷。另外，由于靜電感應(yīng)常使云層下面的建筑物、樹木等帶有異性電荷。隨著電荷的積累，雷云的電壓逐漸升高，當(dāng)帶有不同電荷的雷云與大地凸出物相互接近到一定溫度時(shí)，其間的電場(chǎng)超過25~30kv/cm，將發(fā)生劇烈的放電，同時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)烈的閃光。由于放電時(shí)溫度高達(dá)2000℃，空氣受熱急劇膨脹，隨之發(fā)生爆炸的轟鳴聲，這就是閃電與雷鳴。雷電的大小和多少以及活動(dòng)情況，與各個(gè)地區(qū)的地形、氣象條件及所處的緯度有關(guān)。一般山地雷電比平原多，沿海地區(qū)比大陸腹地要多，建筑越高，遭雷擊的時(shí)機(jī)就越多。1.2雷電的種類及其危害雷電主要有兩種：“直擊雷〞和“感應(yīng)雷〞。直擊雷只有雷擊率的10%左右，危害*圍一般較小，可使用避雷針、避雷線和避雷網(wǎng)來防避。但是安裝避雷針后，電氣設(shè)備即使在其保護(hù)*圍之內(nèi)，仍然可能遭雷擊而受損，大多數(shù)都是燒保險(xiǎn)絲、電源變壓器、整流元件等，嚴(yán)重的還可能損壞集成電路等元件。這說明雷擊不是從天線引入的，而是從電源線引入的，可見避雷針雖保護(hù)了建筑物，卻保護(hù)不了置于其內(nèi)的電氣設(shè)備。危害大得多的“感應(yīng)雷〞占雷擊率近90%，危害*圍也要比“直擊雷〞要廣，系統(tǒng)的電氣設(shè)備受雷擊損壞，主要是感應(yīng)雷造成的。如要保護(hù)電子網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，則需安裝電源防雷器以及網(wǎng)絡(luò)防雷器。

2常用的建筑防雷設(shè)備和防雷措施2.1常用的防雷設(shè)備建筑物防雷設(shè)施包括對(duì)直擊雷、側(cè)擊雷和感應(yīng)雷的防護(hù)三大局部，直擊雷是雷電擊中建筑物的天面局部；側(cè)擊雷是指雷電擊中建筑物的天面以下局部，地面以上的局部；直擊雷、側(cè)擊雷防護(hù)設(shè)施主要是保護(hù)建筑物本身不受損害，以及減弱雷擊時(shí)巨大的雷電流沿建筑物泄入大地時(shí)，對(duì)建筑物內(nèi)部空間產(chǎn)生的各種影響；感應(yīng)雷則是當(dāng)雷云發(fā)生自閃，云際閃，云地閃時(shí)，在進(jìn)入建筑物的各類金屬管，線上產(chǎn)生的雷電脈沖，感應(yīng)雷的防護(hù)設(shè)施是對(duì)這種雷電脈沖起限制作用，從而保護(hù)建筑物內(nèi)各類電器設(shè)備的平安。建筑物防雷系統(tǒng)是由避雷針、避雷網(wǎng)〔帶〕或混合組成的接閃器，主體構(gòu)造的柱、梁、板鋼筋或外接引下線組成的引下裝置，及利用根底自然接地體〔樁基、地梁、承臺(tái)或底板鋼筋〕或人工接地體組成的接地裝置合成，整個(gè)建筑形成一個(gè)法拉第籠，將雷電流引入大地。2.2建筑中常用的防雷措施現(xiàn)代防雷保護(hù)包括外部防雷保護(hù)〔建筑物或設(shè)施的直擊雷防護(hù)〕和內(nèi)部防雷保護(hù)〔雷電電磁脈沖的防護(hù)〕兩部份，外部防雷系統(tǒng)主要是為了保護(hù)建筑物免受直接雷擊引起火災(zāi)事故及人身平安事故，而內(nèi)部防雷系統(tǒng)則是防止雷電波侵入、雷擊感應(yīng)過電壓以及系統(tǒng)操作過電壓侵入設(shè)備造成的毀壞，這是外部防雷系統(tǒng)無法保證的。防雷是一個(gè)很復(fù)雜的問題，不可能依靠一、二種先進(jìn)的防雷設(shè)備和防雷措施就能完全消除雷擊過電壓和感應(yīng)過電壓的影響，必須針對(duì)雷害入侵途徑，對(duì)各類可能產(chǎn)生雷擊的因素進(jìn)展排除，采用綜合防治——接閃、均壓、屏蔽、接地、分流等措施，才能將雷害減少到最低限度。2.2.1接閃：接閃裝置就是我們常說的避雷針、避雷帶、避雷線或避雷網(wǎng)，接閃就是讓在一定程度*圍內(nèi)出現(xiàn)的閃電放電不能任意地選擇放電通道，而只能按照人們事先設(shè)計(jì)的防雷系統(tǒng)的規(guī)定通道，將雷電能量泄放到大地中去。

2.2.2均壓：接閃裝置在接閃雷電時(shí)，引下線立即產(chǎn)生高電位，會(huì)對(duì)防雷系統(tǒng)周圍的尚處于地電位的導(dǎo)體產(chǎn)生旁側(cè)閃絡(luò)，并使其電位升高，進(jìn)而對(duì)人員和設(shè)備構(gòu)成危害。為了減少這種閃絡(luò)危險(xiǎn)，最簡(jiǎn)單的方法是采用均壓環(huán)，將處于地電位的導(dǎo)體等電位連接起來，一直到接地裝置。室內(nèi)的金屬設(shè)施、電氣裝置和電子設(shè)備，如果其與防雷系統(tǒng)的導(dǎo)體，特別是接閃裝置的距離達(dá)不到規(guī)定的平安要求時(shí)，則應(yīng)該用較粗的導(dǎo)線把它們與防雷系統(tǒng)進(jìn)展等電位連接。這樣在閃電電流通過時(shí)，室內(nèi)的所有設(shè)施立即形成一個(gè)“等電位島〞，保證導(dǎo)電部件之間不產(chǎn)生有害的電位差，不發(fā)生旁側(cè)閃絡(luò)放電。完善的等電位連接還可以防止閃電電流入地造成的地電位升高所產(chǎn)生的還擊。2.2.3屏蔽：屏蔽就是利用金屬網(wǎng)、箔、殼或管子等導(dǎo)體把需要保護(hù)的對(duì)象包圍起來，使雷電電磁脈沖波入侵的通道全部截?cái)?。所有的屏蔽套、殼等均需要接地?/p>

屏蔽是防止雷電電磁脈沖輻射對(duì)電子設(shè)備影響的最有效方法。2.2.4接地：接地就是讓已經(jīng)內(nèi)入防雷系統(tǒng)的閃電電流順利地流入大地，而不能讓雷電能量集中在防雷系統(tǒng)的*處對(duì)被保護(hù)物體產(chǎn)生破壞作用，良好的接地才能有效地泄放雷電能量，降低引下線上的電壓，防止發(fā)生還擊。2.2.5分流：所謂分流就是在一切從室外來的導(dǎo)體〔包括電力電源線、數(shù)據(jù)線、線或天饋線等信號(hào)線〕與防雷接地裝置或接地線之間并聯(lián)一種適當(dāng)?shù)谋芾灼鱏PD，當(dāng)直擊雷或雷擊效應(yīng)在線路上產(chǎn)生的過電壓波沿這些導(dǎo)線進(jìn)入室內(nèi)或設(shè)備時(shí)，避雷器的電阻突然降到低值，近于短路狀態(tài)，雷電電流就由此處分流入地了。雷電流在分流之后，仍會(huì)有少部份沿導(dǎo)線進(jìn)入設(shè)備，這對(duì)于一些不耐高壓的微電子設(shè)備來說是很危險(xiǎn)的，所以對(duì)于這類設(shè)備在導(dǎo)線進(jìn)入機(jī)殼前，應(yīng)進(jìn)展多級(jí)分流〔即不少于三級(jí)防雷保護(hù)〕。采用分流這一防雷措施時(shí)，應(yīng)特別注意避雷器性能參數(shù)的選擇，因?yàn)楦郊釉O(shè)施的安裝或多或少地會(huì)影響系統(tǒng)的性能。比方信號(hào)避雷器的接入應(yīng)不影響系統(tǒng)的傳輸速率；天饋避雷器在通帶內(nèi)的損耗要盡量??；假設(shè)使用在定向設(shè)備上，不能導(dǎo)致定位誤差。3電流對(duì)人體的危害3.1電流對(duì)人體的傷害電流對(duì)人體的傷害就是通常說的電擊，是電流的能量直接作用于人體或轉(zhuǎn)換成其他形式的能量作用于人體造成的傷害。3.1.1電擊：電擊是電流通過人體，機(jī)體組織受到刺激，肌肉不由自主地發(fā)生痙攣性收縮造成的傷害。嚴(yán)重的電擊是指人的心臟、肺部神經(jīng)系統(tǒng)的正常工作受到破壞，乃到危及生命的傷害，數(shù)十毫安的工頻電流即可使人遭到致命的電擊。電擊致傷的部位主要在人體內(nèi)部，而在人體外部不會(huì)留下明顯痕跡。50mA〔有效值〕以上的工頻交流電流通過人體，一般既可能引起心室顫抖或心臟停頓跳動(dòng)，也可能導(dǎo)致呼吸中止。但是，前者的出現(xiàn)比后者早得多，即前者是主要的。如果通過人體的電流只有20~25mA，一般不會(huì)直接引起心室顫抖或心臟停頓跳動(dòng)。但如時(shí)間較長(zhǎng)，仍可導(dǎo)致心臟停頓跳動(dòng)。這時(shí)，心室顫抖或心臟停頓跳動(dòng)，主要是由于呼吸中止，導(dǎo)致機(jī)體缺氧引起的，但當(dāng)通過人體的電流超過數(shù)安時(shí)，由于刺激強(qiáng)烈，也可能先使呼吸中止。數(shù)安的電流流過人體，還可能導(dǎo)致嚴(yán)重?zé)齻踔了劳觥?.1.2電傷：電傷是由電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等對(duì)人體造成的傷害，造成電傷的電流都比擬大。電傷會(huì)在機(jī)體外表留下明顯的傷痕，但其傷害作用可能深入體內(nèi)。與電擊相比，電傷屬局部性傷害。電傷的危險(xiǎn)程度決定于受傷面積、受傷深度、受傷部位等因素。電傷包括電燒傷、電烙印、皮膚金屬化、機(jī)械損傷、電光眼等多種傷害。電燒傷是最常見的電傷。大局部電擊事故都會(huì)造成電燒傷。電燒傷可分為電流灼傷和電弧燒傷。電流越大、通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流途徑的電阻越小，則電流灼傷越嚴(yán)重。由于人體與帶電體接觸的面積一般都不大，加之皮膚電阻又比擬高，使得皮膚與帶電體的接觸部位產(chǎn)生較多的熱量，受到嚴(yán)重的灼傷。當(dāng)電流較大時(shí)，可能灼傷皮下組織。電烙印是電流通過人體后，在接觸部位留下的斑痕。斑痕處皮膚硬變，失去原有彈性和色澤，表層壞死，失去知覺。皮膚金屬化是金屬微粒滲入皮膚造成的。受傷部位變得粗糙而*緊。皮膚金屬化多在弧光放電時(shí)發(fā)生，而且一般都傷在人體的裸露部位。當(dāng)發(fā)生弧光放電時(shí)，與電弧燒傷相比，皮膚金屬化不是主要傷害。電光眼表現(xiàn)為角膜和結(jié)膜發(fā)炎。在弧光放電時(shí)，紅外線、可見光、紫外線都可能損傷眼睛。對(duì)于短暫的照射，紫外線是引起電光眼的主要原因。3.2電流對(duì)人體的危害因素3.2.1通過人體電流的大?。翰煌碾娏鲿?huì)引起人體不同的反響，按習(xí)慣，人們通常把電擊電流分為感知電流、反響電流、擺脫電流和心室纖顫電流等。人體遭受電擊后，引起心室纖顫概率大于5%的極限電流，稱作心室纖顫閾值，習(xí)慣上也叫心室纖顫電流。當(dāng)電擊時(shí)間小于5s，可用式I=165/t1/2來計(jì)算心室纖顫閾值。當(dāng)電擊時(shí)間大于5s，則以30mA作為引起心室纖顫的又一極限電流值。大量的試驗(yàn)說明，當(dāng)電擊電流大于30mA時(shí)，才會(huì)發(fā)生心室纖顫的危險(xiǎn)。3.2.2電流通過人體的持續(xù)時(shí)間：電擊時(shí)間越長(zhǎng)，電流對(duì)人體引起的熱傷害、化學(xué)傷害及生理傷害就愈嚴(yán)重。特別是電流持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短和心室顫抖有密切的關(guān)系。從現(xiàn)有的資料來看，最短的電擊時(shí)間是8.3ms，超過5s的很少。從5s到30s，引起心室顫抖的極限電流根本保持穩(wěn)定，并略有下降。更長(zhǎng)的電擊時(shí)間，對(duì)引起心室顫抖的影響不明顯，而對(duì)窒息的危險(xiǎn)性有較大的影響，從而使致命電流下降。另外，電擊時(shí)間長(zhǎng)，人體電阻因出汗等原因而降低，導(dǎo)致電擊電流進(jìn)一步增加，這也將使電擊的危險(xiǎn)性隨之增加。4實(shí)際工程中接地、接零的用電要求和使用*圍4.1工作接地現(xiàn)在廣泛使用的三廂四線制供電系統(tǒng)，配電變壓器的中性點(diǎn)一般是直接接地的，這種接地叫工作接地。從配電變壓器(或發(fā)電機(jī))的中性點(diǎn)引出一線叫中線〔亦稱工作零線〕。這種三相四線制的三個(gè)線端之間電壓為220伏，叫相電壓，供照明或小型單相動(dòng)力用。三相四線供電系統(tǒng)的中性點(diǎn)的作用主要是：〔一〕可迅速切斷故障設(shè)備。在中性點(diǎn)不接地的代電系統(tǒng)中，一相發(fā)生接地，接地電流很小，缺乏以使保護(hù)裝置動(dòng)作來切除故障設(shè)。在中性點(diǎn)直接接地的供電系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地，將引起較大的單相接地短路電流，能使保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，切除故障設(shè)備?！捕硿p低人體所承受的觸電電壓。在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，當(dāng)一相接地，而人身又觸及另一相時(shí)，人體所隨的電壓為380伏的線電壓。但對(duì)中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)來說，當(dāng)人身觸及一相時(shí)，所隨的電壓為220伏的電壓?！踩硿p低電力線路和用電設(shè)備的絕緣水平，降低本錢。在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，每相對(duì)地的電壓是相電壓，因此這種系統(tǒng)的電力線路和用電設(shè)備其導(dǎo)電局部對(duì)地或者對(duì)金屬外殼的絕緣水平可按相電壓來設(shè)計(jì)，本錢降低。但中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，其絕緣則要按線電壓來考慮，本錢較高。4.2保護(hù)接零在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，用電設(shè)備如不采取適當(dāng)?shù)钠桨泊胧┦呛芪ｋU(xiǎn)的。因?yàn)楫?dāng)設(shè)備的導(dǎo)電局部漏電到外殼或與外殼碰連時(shí)，人身假設(shè)觸及設(shè)備外殼就相當(dāng)于單相觸電，可能發(fā)生觸電傷亡事故。有些人以為采用外殼接地就可以保證平安，其實(shí)不然。采用單純的保護(hù)接地的用電設(shè)備，其導(dǎo)電局部發(fā)生與外殼碰連時(shí)，接地短路電流:UpIsc=Ro+KdRo-供電系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地電阻Rd-用電設(shè)備的接地電阻Up-相電壓220Isc==27.5安4+4Ro此時(shí)，系統(tǒng)中性點(diǎn)(即工作零線)對(duì)地電壓Uo=UpRo+Rd1=--×220=110伏用電設(shè)備對(duì)地電壓2Rd1通常規(guī)定不大于4歐。為了使用電設(shè)備的保護(hù)裝置可靠動(dòng)作，一般規(guī)定接地短路電流不能小于自動(dòng)開關(guān)保護(hù)裝置動(dòng)作電流的1.25倍或熔斷器額定電流的3倍。也就是說用電設(shè)備用自動(dòng)開關(guān)保護(hù)時(shí)，整定的動(dòng)作電流不能大于27.5/1.25=22安；用熔斷器保護(hù)時(shí)，熔斷器的額定電流不能大于27.5/3=9.2安，但實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過上述兩個(gè)數(shù)值，因?yàn)橛秒娫O(shè)備的容量越大，則保護(hù)設(shè)備的動(dòng)作電流也要隨著增大。所以27.5安的接地