2017年安全工程師考試《生產(chǎn)技術》考點精講(5)

　　雷電事故預防技術

　　(一)、雷電的種類及危害

　　1.雷電種類

　　(1)、直擊雷。直擊雷是帶電積云接近地面至一定程度時，與地面目標之間的強烈放電。直擊雷的每次放電含有先導放電、主放電、余光三個階段。大約50%的直擊雷有重復放電特征。每次雷擊有三、四個沖擊至數(shù)十個沖擊。一次直擊雷的全部放電時間一般不超過500 ms.

　　(2)、感應雷。感應雷也稱作雷電感應，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在架空線路導線或其他導電凸出物頂部感應出大量電荷，在帶電積云與其他客體放電后，感應電荷失去束縛，以大電流、高電壓沖擊波的形式，沿線路導線或?qū)щ娡钩鑫锏膫鞑�。電磁感應雷是由于雷電放電時，巨大的沖擊雷電流在周圍空間產(chǎn)生迅速變化的強磁場在鄰近的導體上產(chǎn)生的很高的感應電動勢。

　　(3)、球雷。球雷是雷電放電時形成的發(fā)紅光，橙光、白光或其他顏色光的火球。從電學角度考慮，球雷應當是一團處在特殊狀態(tài)下的帶電氣體。

　　此外，直擊雷和感應雷都能在架空線路或在空中金屬管道上產(chǎn)生沿線路或管道的兩個方向迅速傳播的雷電沖擊渡。

　　2.雷電危害

　　雷電具有雷電流幅值大(可達數(shù)十千安至數(shù)百千安)、、雷電流陡度大(可達50 ka/μs)、、沖擊性強、沖擊過電壓高(可達數(shù)百千安至數(shù)千千安)、的特點。其特點與其破壞性有緊密的關系。

　　雷電有電性質(zhì)、熱性質(zhì)、機械性質(zhì)等多方面的破壞作用，均可能帶來極為嚴重的后果。

　　(1)、火災和爆炸。直擊雷放電的高溫電弧、二次放電、巨大的雷電流、球雷侵入可直接引起火災和爆炸;沖擊電壓擊穿電氣設備的絕緣等破壞可間接引起火災和爆炸，

　　(2)、觸電。積云直接對人體放電、二次放電、球雷打擊、雷電流產(chǎn)生的接觸電壓和跨步電壓可直接使人觸電;電氣設備絕緣因雷擊而損壞也可使人遭到電擊。

　　(3)、設備和設施毀壞。雷擊產(chǎn)生的高電壓、大電流伴隨的汽化力、靜電力、電磁力可毀壞重要電氣裝置和建筑物及其他設施。

　　(4)、大規(guī)模停電。電力設備或電力線路破壞后即可能導致大規(guī)模停電。

　　(二)、防雷技術

　　1.防雷建筑物分類

　　建筑物按其火災和爆炸的危險性、人身傷亡的危險性、政治經(jīng)濟價值分為三類。不同類別的建筑物有不同的防雷要求。

　　(1)、第一類防雷建筑物。指制造、使用或貯存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量危險物質(zhì)，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。指對國家政治或國民經(jīng)濟有重要意義的建筑物以及制造，使用和貯存爆炸危險物質(zhì)，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。

　　(3)、第三類防雷建筑物。指需要防雷的除第一類、第二類防雷建筑物以外需要防雷的建筑物。

　　2.直擊雷防護

　　第一類防雷建筑物、第二類防雷建筑物、第三類防雷建筑物的易受雷擊部位，遭受雷擊后果比較嚴重的設施或堆料，高壓架空電力線路、發(fā)電廠和變電站等.應采取防直擊雷的措施。

　　裝設避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶是直擊雷防護的主要措施。避雷針分獨立避雷針和附設避雷針。獨立避雷針不應設在人經(jīng)常通行的地方。避雷針的保護范圍按滾球法計算。

　　3.二次放電防護

　　為了防止二次放電，不論是空氣中或地下，都必須保證接閃器、引下線、接地裝置與鄰近導體之間有足夠的安全距離。在任何情況下，第一類防雷建筑物防止二次放電的最小距離不得小于3 m，第二類防雷建筑物防止二次放電的最小距離不得小于2 m.不能滿足間距要求時應予跨接。

　　4.感應雷防護

　　有爆炸和火災危臉的建筑物、重要的電力設施應考慮感應雷防護。

　　為了防止靜電感應雷的危險，應將建筑物內(nèi)不帶電的金屬裝備、金屬結構連成整體并予以接地。為了防止電磁感應雷的危險，應將平行管道、相距不到100 mm的管道用金屬線跨接起來。

　　5.雷電沖擊波防護

　　變配電裝置、可能有雷電沖擊波進入室內(nèi)的建筑物應考慮雷電沖擊波防護。

　　為了防止雷電沖擊波侵入變配電裝置，可在線路引入端安裝閥型避雷器。閥型避雷器上端接在架空線路上，下端接地。正常時避雷器對地保持絕緣狀態(tài);當雷電沖擊波到來時，避雷器被擊穿，將雷電引入大地，沖擊渡過去后.避雷器自動恢復絕緣狀態(tài)。

　　對于建筑物，可采用以下措施;

　　(1)、全長直接埋地電纜供電，入戶處電纜金屬外皮接地;

　　(2)、架空線轉(zhuǎn)電纜供電，架空線與電纜連接處裝設閥型避雷器，避雷器、電纜金屬外皮、絕緣子鐵腳、金具等一起接地;