2017安全工程師生產技術重要考點

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　　雷電危害

　　1雷電的種類、危害形式和事故後果

(1)雷電的種類

1)直擊雷。雷雲與大地目標之間的一次或多次放電稱為耐地閃擊。閃擊直接擊於建築物、其他物體、大地或外部防雷裝置上，產生電效應、熱效應和機械力者稱為直擊雷。

直擊雷的每次放電過程包括先導放電、主放電、餘光三個階段。大約50%的直擊雷有重複放電特徵。每次雷擊有三四個衝擊至數十個衝擊。一次直擊雷的全部放電時間一般不超過500ms。

2)閃電感應。又稱作雷電感應。閃電發生時，在附近導體上產生的靜電感應和電磁感應，它可能使金屬部件之間產生火花放電。

①閃電靜電感應。是由於帶電積雲在架空線路導線或其他高大導體上感應出大量與雷雲帶電極性相反的電荷，在帶電積雲與其他客體放電後，感應電荷失去束縛，如沒有就近泄入地中就會以大電流、高電壓衝擊波的形式，沿線路導線或導體傳播。

閃電電磁感應。是由於雷電放電時，迅速變化的雷電流在其周圍空間產生瞬變的強電磁場，使附近導體上感應出很高的電動勢。

3)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。從電學角度考慮，球雷應當是一團處在特殊狀態下的帶電氣體。

此外，直擊雷和閃電感應都能在架空線路、電纜線路或金屬管道上產生沿線路或管道的兩個方向迅速傳播的閃電電湧(即雷電波)侵入。

(2)雷電的危害形式。雷電是大氣中的一種放電現象。雷電具有雷電流幅值大、雷電流陡度大、衝擊性強、衝擊過電壓高的特點。

雷電具有電性質、熱性質和機械性質等三方面的破壞作用。

1)電性質的破壞作用。破壞高壓輸電系統。毀壞發電機、電力變壓器等電氣設備的絕緣，燒斷電線或劈裂電杆，造成大規模停電事故;絕緣損壞可能引起短路，導致火災或爆炸事故;二次放電的電火花也可能引起火災或爆炸，二次放電也可能造成電擊，傷害人命;形成接觸電壓屯擊和跨步電壓導致觸電事故;雷擊產生的靜電場突變和電磁輻射，干擾電視電話通訊，甚至使通訊中斷;雷電也能造成飛行事故。

2)熱性質的破壞作用。直擊雷放電的高温電弧能直接引燃鄰近的可燃物;巨大的雷電流通過導體能夠燒燬導體;使金屬熔化、飛濺引發火災或爆炸。球雷侵入可引起火災。

3)機械性質的破壞作用。巨大的雷電流通過被擊物，使被擊物縫隙中的氣體劇烈膨脹，縫隙中的水分也急劇蒸發汽化為大量氣體，導致被擊物破壞或爆炸。雷擊時產生的衝擊波也有很強的破壞作用。此外，同性電荷之間的靜電斥力、同方向電流的電磁作用力也會產生很強的破壞作用。

(3)雷電危害的`事故後果。雷電能量釋放所形成的破壞力可帶來極為嚴重的後果。

1)火災和爆炸。

2)觸電。

3)設備和設施毀壞。

4)大規模停電。

　　2，雷電參數

雷電參數主要有雷暴日、雷電流幅值、雷電流陡度、衝擊過電壓等。

1)雷暴日。只要一天之內能聽到雷聲的就算一個雷暴日。年雷暴日數用來衡量雷電活動的頻繁程度。雷暴日通常指一年內的平均雷暴日數，即年平均雷暴日，單位d/a。

雷暴日數愈大，説明雷電活動愈頻繁。例如：我國廣東省的雷州半島和海南島一帶雷暴日在80 d/a以上，北京一些地區、上海約為40 d/a，天津、濟南約為30 d/a等。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。在防雷設計時，需要考慮當地雷暴日條件。

2)雷電流幅值。指雷雲主放電時衝擊電流的最大值。雷電流幅值可達數十千安至數百千安。

3)雷電流陡度。指雷電流隨時間上升的速度。

雷電流衝擊波波頭陡度可達50 kA/s，平均陡度約為30 kA/s。雷電流陡度越大，對電氣設備造成的危害也越大。

4)雷電衝擊過電壓。直擊雷衝擊過電壓很高，可選數千千伏。

　　電氣裝置故障危害

電氣裝置故障危害是由於電能或控制信息在傳遞、分配、轉換過程中失去控制而產生的。斷路、短路、異常接地、漏電、誤台閘、誤掉閘、電氣設備或電氣元件損壞、電子設備受電磁干擾而發生誤動作、控制系統硬件或軟件的偶然失效等都屬於電氣裝置故障。其主要危害在於電氣裝置故障在一定條件下會引發或轉化為造成人員傷亡及重大財產損失的事故。

1.引起火災和爆炸

2.異常帶電

3.異常停電

4.安全相關係統失效

【例題】靜電消失消散的兩種主要方式是()。

A、靜電中和和靜電泄漏

B、接地和屏蔽

C、增濕和接地

D、中和和摩擦

【答案】A