物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子 是由原子核及其外围电子组成的。两种物质紧密接触再 分离时，一种物质把电子传给另一种物质而带正电，另
一种物质得到电子而带负电，这样就产生了静电。
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➢生产过程中易产生的静电
生产过程中易产生的静电
纸张印刷时或纸张与辊轴的摩擦、橡胶或塑料的碾 磨、传动皮带与皮带轮或辊轴的摩擦； 塑料的压制、上光、挤压； 高电阻率液体在管道中流动，或液体高速喷出管口、 液体注入容器发生的撞击、冲刷或飞溅等； 液化气体或压缩气体，在管道中流动或由管口喷出， 气瓶放出压缩气体或用喷油枪喷漆； 固体物质的粉碎、研磨，悬浮粉尘的高速运动； 混和器中搅拌高阻物质、纺织品的涂胶过程等。
• 优点：与阀型避雷器相比具有动作迅速，通流容量大、残 压低、无续流、对大气过电压和操作过电压都起保护作用、 结构简单、可靠性高、寿命长、维护简便等优点。
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➢引下线
引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求，一般采 用圆钢或扁钢，其尺寸和腐蚀要求与避雷带相同。钢绞线其截面 不应小于25MM²，铜导线其截面不小于16MM²。
近年来，电子信息系统遭受雷电损失急剧增加，因为电子技 术正向高频率、高速度、微型化、网络化和智能化方向发展。 电磁干扰，特别是雷电电磁脉冲干扰对设备和系统的影响越来 越突出。
另外，随着城市建筑物的增高，收受雷电的几率也增大。电 子信息系统受损后，除直接损失外，间接损失往往很难估量。 因此，信息时代的到来，已使雷电电磁脉冲的防护成为当务之 急。
接地地网剖视图
水平接地体 垂直接地体
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➢防雷装置检查
• 定期检查避雷器其瓷套或绝缘子是否完好，有无 裂纹或破损。
• 检查其外部有无烧损痕迹。 • 引下线各部分连接是否良好。 • 固定避雷器的各种金属是否牢固，各部分腐蚀和
锈蚀情况。 • 对于阀型避雷器，每年雨季前应进行一次预防性
试验。
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四、人身防雷措施
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➢间隙避雷器
• 原理：基于电弧放电技术，当电极间的电压达到一定程度 时，击穿空气电弧在电极上进行放电。
• 优缺点：放电能力强、热稳定性好，但残压高、反应速度 慢、存在续流。
• 应用场合：主要用于缺乏其他避雷器的场合。
主间隙
辅助 间隙
1－圆钢；2－主间隙；3－辅助间隙；4－被保
护物；5－保护间隙
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遭到雷电袭击的树木、房屋
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感应雷的危害形式
静电感应
• 当金属物处于雷云和大地电场中时，金属物上 会感应出大量的电荷。雷云放电后，云与大地间 的电场虽然消失，但金属物上所产生积聚的电荷 却来不及立即消散，架空线路或导电凸出物上的 感应电荷将转换成强烈的高电压冲击波，往往高 达数万伏，可击穿数十厘米的空气间隙，发生火 花放电。因此，对于存放可燃物品及易燃、易爆 物品的仓库仍是很危险的。
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静电防护
概述
人们对电的认识最早是从静电开始 的。人们发现两种性质不同的物质 相互摩擦后，就具有了某种吸引力， 例如，用毛皮摩擦琥珀后能吸引纸 屑，这便是静电作用。人们穿着化 纤服装，夜晚在黑暗处脱下时，会 发出闪闪的小火花，并伴有轻微啪 啪声，这是经常可见的静电放电现 象。
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一、静电的产生
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一个雷电的电磁脉冲可影响几公里范围的电子 设备，这也使电子设备受损的几率增大.
MCR 110 kV
ABC Company
数据线缆
电话
230/400 V
移动基站
TV
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直击雷的危害形式
（1）电效应
雷电放电时，能产生高达数万伏甚至 数十万伏的冲击电压，足以烧毁电力系统 的发电机、变压器等电气设备和线路，引 起绝 缘击穿而发生短路，导致可燃、易 燃、易爆物品着火和爆炸。
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➢阀型避雷器
• 原理：主要部件是间隙和阀片。在正常情况下，火花间隙 阻止线路工频电流通过，但在大气过电压作用下，火花间 隙就被击穿而放电。
• 优缺点：普通阀型避雷器的通流能力不大，因此，不宜想 管型避雷器那样装在雷电活动频繁的地方，而只适宜装在 变电站内。
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➢氧化锌避雷器
• 原理：电阻片具有非线性，正常工作电压下，避雷器的电 阻非常大，呈绝缘状态；在过电压时避雷器的电阻非常小， 泄放雷电流；
物和设备等的损坏以及人畜伤亡事故。
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二、雷电的危害
雷电可烧毁和损坏各种电气设备和设施， 造成大规模停电；可击毁建具有很大的破 坏力，其破坏作用是多方面的。可引起易 燃、易爆物发生火灾和爆炸事故等。其危 害表现在雷电放电时所存在的各种物理效 应和作用。
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我国也是雷暴活动十分频繁的国家。全国有20几个省会城市雷 暴日都在50天以上，最多可达134天。据不完全统计，每年因 雷击造成人员伤亡达3000～4000人，财产损失50～100亿元 人民币。
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➢接闪器
（1）直击雷的防护包括三部分：接闪器、引下线和 接地体。 接闪器：是指避雷针、避雷线、避雷带、避雷 网的直接接受雷电的部分，以及用作接闪的金属 屋顶、金属构件等。避雷针是指使用最广的一种 接闪器，它是用镀锌圆钢或镀锌钢管焊接制成； 避雷网和避雷带宜用圆钢或扁钢制作；避雷线一 般采用镀锌绞线。避雷网或避雷带应沿屋角、屋 脊、檐角和屋檐等易受雷击的部位敷设。避雷针 是靠它对雷云电场引起的畸变来吸引雷电的，因 此也称为引雷针。
避雷器有间隙、管型、阀型和氧化锌避雷器
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★当电网由于雷击出现 瞬时脉冲电压时，防雷 器在纳秒内导通 。
★防雷器在纳秒内导通， 将脉冲电压短路于地泄 放，后又恢复为高阻状 态，从而不影响用户设 备的供电。
设 备
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架空线 F
例: 10kV变电所常见防雷保护
架空线
10kV
220/380V
F
T
电缆线 F
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雷电流在泄放中其磁场在环路中产生的感应电压
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需做防雷保护的建筑物
• 按照国家防雷规范，公共场所需要做防雷保护的 建筑属于第一、二类民用建筑防雷保护对象。第 一类防雷建筑物主要是具有重大政治意义的建筑 物，如大型会堂、国家的重要机关、展览馆、大 型宾馆、大型体育馆、大型火车站、博物馆等建 筑物。第二类防雷建筑物主要是其他重要或人员 密集的公共建筑，如大型商场、市场、影剧院， 历史上雷害事故较多的地区的较重要建筑物和构 筑物以及高度在15m以上的烟囱、水塔等孤立的 高耸建筑物和构筑物。第一、二类民用建筑物和 构筑物应有防直击雷和防雷电波侵人的措施。
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➢管型避雷器
• 原理：由两个串联间隙组成，一个间隙在大气中，称为外 间隙，其工作就是隔离工作电压，另一个装在气管内，称 为内间隙或者灭弧间隙。
• 优缺点；灭弧能力与工频续流的大小有关，一般不能用来 保护高压电气设备的绝缘，通常用于线路弱绝缘保护和变 电站进线保护。
• 新型管型避雷器几乎没有续流，使用于雷电活动频繁的地 区，尤其是用于农村电网配电设备的保护效果较好。
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片状雷电
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线状雷电
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球状雷电
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雷电传播方式
• 在线状雷中直接对建筑物或其他物体放电 产生破坏性的热效应和机械效应的雷电叫
做直击雷；若是落雷处邻近物体因受静电
感应或电磁感应产生高电位引起放电，叫
做感应雷；沿着地面滚动或在空中飘荡， 能通过烟囱、门窗等侵入室内，叫做球形 雷球形雷消失时往往伴有爆炸，造成建筑
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二、静电的危害
• 静电电击 当人体接近静电体或带静电的人体接近接地体时， 都可能遭到电击，但由于静电能量很小，电击本身 对人体不致造成重大伤害，然而很容易造成坠落等 二次伤害事故。
•
第一、二类工业建、构筑物应有防直击雷、
防雷电感应和防雷电波侵入的措施；第三类工业
建、构筑物应有防直击雷和防雷电波
接闪杆、接闪线、接闪网、接闪带、避雷 器是经常采用的防雷装置。 1）接闪器是利用其高出被保护物的突出地位 把雷电引向自身，然后通过引下线和接地 装置，把雷电流快速引入大地，保护建筑 物和设备。
第九章 防雷与防静电
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概述
雷电是自然界中一种常见 的放电现象，它会破坏建 （构）筑物和各种工农业 设施，同时还会引起火灾 和爆炸事故。雷电放电时 会产生极高的过电压和巨 大的雷电流，不仅能击毙 人畜、还会劈裂树木、电 杆等。
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一、雷电的种类
根据雷电的不同形状，雷电大致可分为片状、 线状和球状三种形式。 片状雷电是在云间发生，对人们影响不大； 线状雷电就是比较常见的闪电落雷现象； 球状雷则是一种特殊雷电现象，简称“球雷”。 “球雷”是一种紫色或红色的发光球体，直径从 几毫米到几十米，存在的时间一般为3～5 s。球雷 通常是沿着地面滚动或在空气中飘行，还会通过缝 隙进入室内。“球雷”碰到建筑物便可发生爆炸， 并往往引起燃烧 。
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城镇的建筑物区域，常可以见到一些顶部大面积金属体的建筑物，例如半球形铜 壳装饰成的圆顶楼，用铜材或铁皮包装屋顶的建筑物。当这种建筑物上空有雷云 生成并向下发展下行先导时，由于雷云和先导通道中电荷的感应作用，在建筑物 顶部的金属体上将出现反极性的感应电荷
金属屋面静电感应
架空线静电感应
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电磁感应
• 雷电具有很高的电压和很大的电流，同时又是 在极短暂的时间内发生的。因此在它周围的空间 里，将产生强大的磁场。不仅会使处在这一电磁 场中导体感应出较大的电压，并且还会在构成闭 合回路的金属物上（如露天堆垛物捆扎用的铁皮、 铁丝等）产生感应电流。如果这时回路上有的地 方接触电阻较大，就会局部发热或发生火花放电。 这对于存放易燃、易爆物品的建筑物以及易燃、 可燃材料的露天堆场也是非常危险的。
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（2）热效应
当几十至上千安的强大雷电流通过导体时， 在极短的时间内将转换成大量的热能。故 在雷电通道中产生的高温，往往会酿成火 灾。