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1、第九章 雷电和静电,第一节 雷电安全 第二节 静电防护技术,发现雷电的人,雷电蕴含着无限的能量，划破长空，震撼大地。第一个近距离接触雷电的人是美国科学家富兰克林，他冒着雷电致命的风险，用丝绸手帕做成一支大风筝，并且将它放飞上了阴霾的天空，用麻绳作为风筝线，绳下端挂着一个铜钥匙，当雷电交加，大雨倾盆的时候，他终于感受到了一股来自天上的强烈电振，他高声狂呼：我受电击了，他用实验证明了雷电不是上帝发怒，而是一种科学现象。,什么是雷电？,雷电作为一种放电现象，它体现为一种巨大的不可抗拒的能量，当大气中正负电荷相互中和，出现耀眼的闪光，这就是放电现象。 闪电的形状千奇百怪，有的像机车狂舞，有的分杈犹如树
2、木根须，由于闪电通道内的电弧高温可达三万度，可使周围空气激素膨胀，热消失后又冷却，使空气极速收缩，引起了剧烈的有声振动，于是就有了我们听到的雷声。,雷电的好处,一次雷电产生的巨大声波，可以杀死空气中的细菌和微生物，使空气变得洁净起来，有利于我们的健康。雷电还能产生臭氧，我们都知道臭氧是地球生物的保护伞，它可以吸收大量的紫外线，显得生物遭到紫外伤害。另外雷电还能振松土壤，有利于农作物的生长。,一个中等程度的闪击，耗散的功率也有10万千瓦，相当于一个小型核电站的输出功率。 一次闪电产生的能量非常大，雷电活动一旦对大地产生放电，便会引起巨大的热效应，电效应和机械力，而造成破坏和灾难。,雷电引起的火灾
3、和爆炸,遭到雷电袭击的房屋,开县雷击事件,最近，我国长江中下游部分地区出现了暴雨、雷雨大风等强对流天气，四川东北部、重庆大部、陕西南部、湖北西北部还出现了雷暴天气。 重庆市更遭遇了严重雷击灾害，5月23日下午4点多，重庆开县义和镇兴业村小学学生被雷电击中，造成7名小学生死亡、44名小学生受伤，其中5人重伤。,事件经过,5月23日下午4时34分，重庆开县义和镇政府兴业村小学遭遇雷击，据目击者称，当时这所小学四年级和六年级各有一个班正在上课，一声惊天巨响之后，教室里腾起一团黑烟，烟雾中两个班共95名学生和上课老师几乎全部倒在了地上，有的学生全身被烧得黑糊糊的，有的头发竖起，衣服、鞋子和课本碎屑撒了
4、一地。,事故原因,目前事故主要原因已基本查明：5月23日下午16:00-16:30，义和镇兴业村小学教室多次遭受雷电闪击，并伴有球形雷的发生，当雷电直接击中教室金属窗时，由于该金属窗未做接地处理，雷电流无处泄放，靠近窗户的学生就成了雷电流泄放入地的通道，雷电流的热效应和机械效应导致学生出现伤亡。,专家还发现，兴业村本来就地处雷电多发区，而兴业村小学位于一个山包上，位置突出，周围又有水田和水塘，再加上教室前面种有大树，种种因素都增加了雷击事故发生的机率。,据气象专家的勘测结论，多次雷电闪击情况下出现的“球形雷”，是造成这次事故的主要原因。据介绍，“球形雷”像火球一样，会随风飘进室内，预防“球形雷
5、”的办法是，打雷时必须关闭门窗，避免其飘入。 如果遭遇“球形雷，切忌随处跑动，最聪明的办法是拾起身边的石块使劲向外扔出，将“球形雷”引开。,链接,1989年8月12号，山东皇岛油库突遭雷暴袭击，导致起火爆炸，整个油库区成了一片火海，大火燃烧了104个小时，造成了重大的人员伤亡和巨大的经济损失。来自中国气象局的数据表明，仅1997年就在广东省发生雷击事故145案，造成直接经济损失2亿元，间接经济损失在5亿元以上。,海上钓鱼遭雷击 二死三伤,雷雨天千万不要站在礁石上，否则有可能丢了性命。07年5月18日下午，石狮锦尚镇港东村村民邱某等6人，在晋江金井镇围头海域礁石上钓鱼时，突遇雷雨，其中5人在撤离
6、时遭雷击，2人不幸遇难，3人不同程度受伤。,雷电劈死5头野象 （2007）,据新华社电印度一个环保组织4日说，5头野象在印度东部被雷电击中死亡，其中包括2头幼象。该组织发言人阿尼迈史巴苏说，野象死亡地点位于加尔各答以北800公里的一处村庄，护林员在当地一条河边的盐渍地发现了野象尸体。DK波达尔医生对野象尸体进行解剖检验，证实野象死于雷击。他还排除了野象被毒死的可能。巴苏说:“象或者其他动物遭雷击死亡的情况很少见。森林护卫人员发现野象尸体在同一个地方，如果它们是被毒死的，这些尸体分布就会分散。”他说，野象尸体位于一片开阔地，四周没有森林。当地政府运来大批林木，焚烧野象尸体，引来附近数千名村民围观
7、。巴苏透露，该地区去年共有16头象死亡，其中一些象被火车撞死。,揭秘阜平海沿“雷灾村”,阜平县城南7.5公里的海沿村地处小盆地，频遭雷击，被当地人称为“雷灾村”。据保定市气象局工作人员介绍，自2002年村里建起奶牛养殖场后，雷灾就频频袭扰这个小山村。这个村民贷款建设的奶牛养殖场，4年时间里竟遭受8次严重雷击，一位村民被击伤，6头奶牛被击死，15头奶牛被击伤，有一次36头奶牛同时被雷电击倒。 据村民介绍，奶牛养殖场大厅2005年夏季就曾被雷电击过一次，当时大厅内有十多位农民正在给近60头奶牛挤奶，突然一个火球冲到大厅的西南角，所有的设备都轰轰作响，1头牛当场被击倒，其余牛均受到惊吓“哞哞”大叫。
8、,雷公村人人谈“雷”色变,南昌市年平均雷暴日为58.6d(专业数据符号，安全值应低于15d)，最高时可达82.9d，属多雷区。而江西省又是中国各省区雷电事故最严重的省份，每年均有数十人遭雷击身亡。仅在2006年6月22日至28日短短七天时间里，就有23人被雷击身亡，死亡人数高居全国同期雷击伤人事故之首。,南昌市湾里区招贤镇乌井村雷公坛自然村是个人人避之不及的“雷公村”，那里一年四季常有雷击事件发生。统计数据显示，20多年来，该村有数十人被雷电击伤，4人被雷电击死，房屋也屡屡被破坏，人人谈“雷”色变。由于不堪雷击之苦，村民们纷纷迁离，原先180人的兴旺村落如今仅剩8人，良田荒废，生活苦不堪言。,
9、海沿村雷电事件频频发生，这是什么原因造成的呢？,研究人员调查发现，阜平县海沿村面积约4平方公里，因地处东北风口，雷击密度本来就高。2002年村里建起奶牛养殖场后，由于养牛场和挤奶大厅均为钢架结构，更可能吸引空中的雷电在养牛区释放。多数雷击不是无法控制和躲避的直击雷，而主要是感应雷。这种雷的感应电流通过钢结构强烈放电，产生强电流场，导致牲畜和人受伤害。,农村是“杀人雷”重点袭击地,据保定市防雷中心统计，自2000年以来，该市因雷击已造成32人死亡，其中发生18起群体性雷击事故，12起发生在农村。 农村的雷击事故超过总数的90%，因雷击造成死亡的全部是农村人。保定市雷击事故最少的一年是2006年，
10、雷灾60多起，直接经济损失180多万元，其中农村群众有4人遭“杀人雷”死亡。,据悉，农村发生雷灾有一定的规律性。山区村雷击频率大于平原，河床等水体附近发生雷击频率更高，土壤电阻率小、金属矿藏丰富、地下水位高的地区更易发生雷击。雷电遭遇各种金属线路后，沿线路进入室内，也会造成人员严重伤亡和财产损失。,回顾2006,中国气象局统计，仅2006年，全国就发生雷电灾害近两万起，其中，伤亡事故759起，造成717人死亡， 640人受伤，全年因雷击引起的火灾或爆炸事故234起，造成直接经济损失超过6亿元。数字不小。雷电灾害已成为危害程度仅次于暴雨洪涝、滑坡塌方的一大气象灾害。,2007年,今年以来，全国因
11、雷击灾害造成了较为严重的人员伤亡。截至5月24日，全国因雷击导致56人死亡、65人受伤，分别比去年同期增多了17人和26人。而雷击还对电力、石化、通信、交通等行业造成危害，导致直接经济损失约1097万元，间接经济损失约453万元。,国际重视,雷电灾害是联合国“国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一，它不仅威胁人身安全，从卫星、通信、导航、计算机网络系统乃至每个家庭的家用电器，都有可能在一道闪电中，毁于一旦。全球每年因雷击造成财产损失达数百亿美元，可是对这种灾害却并没有引起我们足够的重视。,其他地方情况,这次发生重大伤亡的重庆开县，几乎所有的校舍都没有安装避雷设施。 另几个地方，江西南昌市
12、气象部门调查发现，全市70%的建筑没有接受过防雷检测。 而海南省防雷技术检测服务中心统计，海口市有一半建筑物没有避雷装置或避雷设施不达标。 实际上，根据气象法、防灾减灾管理办法等相关法律法规，建筑物防雷装置，必须由气象主管机构进行竣工验收，不合格不得投入使用。但气象主管机构哪有执法权力呢？！,面对雷电交加我们该怎么办 ？,打雷时，如果我们在家里，应注意关闭门窗，以防侧击雷和球雷侵入，并将室内家用电器的电源切断，拔掉电话插头，同时不要接触煤气管道、自来水管道以及各种带电装置，更不要在雷电交加时用喷头冲凉，因为巨大的雷电会沿着水流袭击淋浴者。,如果打雷、闪电时，我们在户外，那该怎么办呢？有关人员介
13、绍称：雷电通常会击中户外最高的物体尖顶，所以孤立的高大树木或建筑物往往最易遭雷击。基于此，有关部门建议雷电交加时，人们不要停留在高楼平台上，不要进入孤立的棚屋、岗亭，不要在大树下躲避雷雨，如万不得已，则须与树干保持3米距离，下蹲并双腿靠拢。 如果在雷电交加时，头、颈、手处有蚂蚁爬走感，头发竖起，说明将发生雷击，应赶紧趴在地上，尽量低下头，因为头部较之身体其他部位最易遭到雷击，这样可以减少遭雷击的危险，并取下身上佩戴的金属饰品和发卡、项链等。,如果看见闪电几秒钟内就听见雷声时，说明正处于近雷暴的危险环境，此时应停止行走，两脚并拢并立即下蹲，不要与人拉在一起，最好使用塑料雨具、雨衣等。 同时，在雷
14、电交加时，不宜打伞，不宜在水面和水边停留，不宜在河边洗衣服、钓鱼、游泳、玩耍，不宜快速开摩托、快速骑自行车和在雨中狂奔。,如果有人遭遇雷电袭击怎么办？,应采取紧急措施进行抢救，首先是进行口对口人工呼吸。遭雷击后进行人工呼吸的时间越早，对伤者的身体恢复越好，因为人脑缺氧时间超过十几分钟就会有致命危险。 其次应对伤者进行心脏按摩，并迅速通知医院进行抢救处理。,第一节 雷电安全,一、雷电的种类 1.直击雷：带电积云与地面目标之间的强烈放电。,带电积云接近地面时，在地面凸出物顶部感应出异性电荷，当积云与地面凸出物之间的电场强度达到2530kV/cm时，即发生带电积云向大地发展的跳跃式先导放电，持续时间
15、约为510ms，平均速度为1001000km/s，每次跳跃前进约50m，并停顿3050s。当先导放电到达地面凸出物时，即发生从地面凸出物向积云发展的极明亮的主放电，其放电时间仅50100 s ，放电速度约为光速的1/51/3，即约为60000100000km/s。主放电向上发展，至云端即告结束。主放电结束后继续有微弱的余光，持续时间约为30150ms。 2.感应雷 感应雷也称为雷电感应或感应过电压。它分为静电感应雷和电磁感应雷。,静电感应雷由于带电积云接近地面，在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。 电磁感应雷由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起
16、的。 3.球雷：雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球，一团处在特殊状态下的带电气体。 4、雷电侵入波 雷电侵入波速度在架空线路上约为300米/微妙，在电缆中约为150米/微妙。 二、雷电参数 1.雷暴日 为了统计雷电活动的频繁程度，经常采用年雷暴日数来衡量。只要一天之内能听到雷声的就算一个雷暴日。通常说的雷暴日都是指一年内的平均雷暴日数，即年平均雷暴日，单位d/a。 少于15 d/a的地区为少雷区，超过40 d/a的地区为多雷区。,二、雷电参数 2.雷电流幅值 雷电流幅值是指主放电时冲击电流的最大值。我国年平均雷暴日为20d/a以上地区的雷电流幅值的频率： 式中：P雷电流幅值的
17、概率，%； ISM雷电流幅值，Ka。 年平均雷暴日为20d/a以下的地区，雷电流幅值的概率：,我国地处温带和亚热带地区，夏季强对流天气活动十分频繁，是全球雷暴的高发地区。 全国30多个省会城市当中，有21个城市的年最高雷暴发生天数在50天以上，最多的甚至达到了134天，也就是说平均每三天就遭遇一场雷暴。,第一节 雷电安全,二、雷电参数 3.雷电流陡度 雷电流陡度指雷电流随时间上升 的速度。 雷电流陡度越大，对电气设备造 成危害也越大。在防雷要求较高 的场合，波头形状宜取半余弦波。 4.雷电冲击过电压 直击雷冲击过电压：,直击雷冲击过电压由两部分 组成。前一部分决定于雷电 流的大小和雷电流通道的
18、电 阻；后一部分决定于雷电流 通道的电感。直击雷冲击过 电压可高达数千千伏。 三、雷电的危害 1.电性质的破坏作用 电性质的破坏作用表现为数百万伏乃至更高的冲击电压，可能毁坏发电机、电力变压器、断路器、绝缘子等电气设备的绝缘，烧断电线或劈裂电杆，造成大规模停电；绝缘损坏可能引起短路，导致火灾或爆炸事故；二次放电的电火花也可能引起火灾或爆炸，二次放电也可能造成电击。,三、雷电的危害 2.热性质的破坏作用 热性质的破坏作用表现在直击雷放电的高温电弧能直接引燃邻近的可燃物，从而造成火灾。 3.机械性质的破坏作用 机械性质的破坏作用表现为被击物遭到破坏，甚至爆裂成碎片。 四、防雷的分类 建筑物按其重要
19、性、生产性质、遭受雷击的可能性和后果的严重性分为三类。建筑物年预计雷击次数：,K-校正系数 一般情况下K=1； 位于旷野孤立的建筑物K=2； 金属屋面砖木结构的建筑物K=1.7； 位于河边、湖边、山坡下等K=1.5。,四、防雷的分类 建筑物等效面积是实际面积向外扩大后的面积。,建筑物等效面积： 当建筑物高度H100m时，建筑物每边扩大尺寸D为 其等效面积按下式计算： 当建筑物高度H100m时，建筑物每边扩大尺寸按建筑物高度H计算。其等效面积为 当建筑物各部高度不等时，应先算出各点的扩大尺寸，再参照图8-4取扩大尺寸外端连线内的面积为等效面积。,按照防雷要求，建筑物分为： 1.第一类防雷建筑物
20、凡制造、使用或储存炸药、火药、起爆药、火工品等大量危险物质的建筑物，遇电火花会引起爆炸，从而造成巨大破坏或人身伤亡的建筑物，应划为第一类防雷建筑物。 2.第二类防雷建筑物 (1)国家级重点文物保护的建筑物； （2）国家级的会堂、办公楼、档案馆、大型展览馆、国际机场、大型火车站、国际港口客运站、国宾馆、大型旅游建筑和大型体育场等。 （3）国家级计算中心、通信枢纽，以及对国民经济有重要意义的装有大量电子设备的建筑物。 （4）制造、使用和储存爆炸危险物质，但电火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物，如油漆制造车间、氧气站、易燃品库等。2区、11区及某些1区属于此。,（5）有爆炸危险的
21、露天气罐和油罐。 （6）年预计雷击次数大于0.06次的部、省级办公楼及其他重要的或人员密集的公共建筑物。 （7）年预计雷击次数大于0.3次的住宅、办公楼等一般民用建筑物。 3.第三类防雷建筑物 （1）省级重点文物保护的建筑物和省级档案馆。 （2）年预计雷击次数等于和大于0.012次，小于和等于0.06次的部、省级办公楼及其他重要的或人员秘密的公共建筑物。 （3）年预计雷击次数大于和等于0.06次，小于和等于0.3次的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。 （4）年预计雷击次数大于和等于0.06次的一般性工业建筑物。,（5）考虑到雷击后果和周围等条件因素，确定需要放雷的21区、22区、23区火灾危险环
22、境的建筑物。 （6）年平均雷暴日15d/a以上地区，高度为15m及其以上的烟囱、水塔等孤立高耸的建筑物。年平均雷暴日15d/a及15d/a以下地区，高度为20m及其以上的烟囱、水塔等孤立高耸的建筑物。 五、防雷装置 1.接闪器 避雷针、避雷线、避雷网、和避雷带都可作为接闪器，建筑物的金属屋面可作为第一类工业建筑物以外其他各类建筑物的接闪器。 （1）接闪器保护范围。,单支避雷针的保护范围,在hx高度上和地面上的保护半径分别为,（2）接闪器材料。 接闪器所用材料应能满足机械强度和耐腐蚀的要求，还应有足够的热稳定性，以能承受雷电流的热破坏作用。 2.避雷器 （1）截波和残压及其危害。,（2）避雷器结
23、构。 阀型避雷器主要由瓷套、火花间隙和非线性电阻组成。瓷套是绝缘的，起支撑和密封作用。火花间隙是由多个间隙串联而成的。非线性电阻又称电阻阀片，其阻值不是一个常数，而是随电流的变化而变化的：电流大时阻值很小，电流小时阻值很大。其伏安特性： 3.引下线 防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。引下线一般采用圆钢或扁钢，其尺寸和防腐蚀要求与避雷网、避雷带相同。,4.防雷接地装置 接地装置是防雷装置的重要组成部分。接地装置向大地泄放雷电流，限制防雷装置对地电压不致过高。 （1）防雷接地装置材料。防雷接地装置所用材料应大于一般接地装置的材料。防雷接地装置应作热稳定校验。 （2）接地电阻值和
24、冲击换算系数。防雷接地电阻一般指冲击接地电阻，接地电阻值视风雷种类和建筑物类别而定。冲击接地电阻一般不等于工频接地电阻，这是因为极大的雷电流自接地体流入土壤时，接地体附近形成很强的电场，击穿土壤并产生火花，相当于增大了接地体的泄放电流面积，减小了接地电阻。 同时，在强电场的作用下，土壤电阻率有所降低，也使接地电阻有减小的趋势。另一方面，由于雷电流陡度很大，有高频特征，使引下线和接地体本身的电抗增大；如接地体较长，其后部泄放电流还将受到影响，使接地电阻有增大的趋势。,工频接地电阻与冲击接地电阻的比值称为冲击换算系数，即 （3）跨步电压的抑制。 水平接地体局部深埋1m以上； 水平接地体局部包以绝缘
25、物； 铺设宽度超出接地体2m、厚5080的沥青路面； 埋设帽檐式或其他型式的均压条。 5.消雷装置 消雷装置由顶部的电离装置、地下的电荷收集装置和中间的连接线组成。,六、防雷技术 1.直击雷防护 （1）应用范围和基本措施。第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物和第三类防雷建筑物的易受雷击部位应采取防直击雷的防护措施；可能遭受雷击，且一旦遭受雷击后果比较严重的设施或堆料也应采取防直击雷的措施；高压架空电力线路、发电厂和变电站等也应采取防直击雷的措施。装设避雷针、避雷线、避雷网、避雷带是直击雷防护的主要措施。 表8-3 各类建筑物防直击雷要求 （2）二次放电防护。 2.感应雷防护 （1）静电感应防护。
26、 （2）电磁感应防护。,第一节 雷电安全,六、防雷技术 3.雷电侵入波防护 （1）变配电装置的 防护。 （2）建筑物的防护。 雷电低压线路时，雷 电侵入波将沿低压线 传入用户，进入户内。 特别是采用木杆或木 横担的低压线路，由 于其对地冲击绝缘水 平很高，会使很高的电压进入户内，酿成大面积雷害事故。除电气线路外，架空金属管道也有引入雷电侵入波的危险。 4.人身防雷,石桥为啥带电？,空旷的桥面、稀少的行人，刚修好的新桥却因人们在上面频繁遭遇被电现象而成了一座让人恐怖的电桥，一时间众多媒体争相报道，附近小区居民也都人心惶惶。石桥怎么可能导电呢？人们只要走到桥上为什么身上就会无端带电呢？ “附近居民
27、：“这座桥太恐怖了” “上去就被电，你说邪不邪” “这到底是什么桥啊，这路还能走吗”,这座挺恐怖的桥其实是座石桥，位于北京石景山区，去年底刚建成通车，一座新桥为什么让人觉得恐怖呢？这是因为人们只要一走上桥人身上就会带电、在桥上如果碰到人或其他金属的东西就会感到被电到，但这种现象一下桥就没有了，非常奇怪。因此一座原本很普通的石桥在大家眼中就成了一座恐怖电桥了，那事情的真相到底是什么呢？,疑问一：桥是不是漏电？,陈水明说：“漏电是常见的，但我用手触试了，没有触电感觉，漏电的话，感觉会很强烈，石头是不导电的，我还试了金属的物体。测了铁网，电压很低，可以排除漏电。一般情况下，漏电如果用手去试，是用手指
28、的背面轻轻接触，如果真漏电，会反弹出来，千万不能用手指正面接触，如果有电，人的正常反应是收缩，人就会一把抓住漏电表面逃脱不了。” 陈水明告诉记者：“有居民说是电缆，就算电缆漏电的话，电缆外都套着塑料绝缘管，绝缘是露不出来的，而且桥面上也感受不到，如果是，电力部门的值班室会看到情况。如果真是漏电的话，这个桥上经过的人也比较多，发生事故的概率是非常大的。从我测的结果看，没有稳定很高的电压存在，可以排除漏电。”,疑问二：桥是不是带静电？,如果是静电，放电时间短，氖泡电笔会亮一下然后马上熄灭，而在桥上测结果会如何呢？当天，陈教授在和小区居民聊过之后马上也用氖泡电笔试了起来，趁着夜幕陈教授测完桥上测桥下
29、，没想到氖泡电笔测出的结果果然有蹊跷。,疑问三：桥带电与异常气象有关？,然而一旦走下桥，即使用电笔测离桥最近的金属路牌，以及金属的路灯柱，氖泡电笔也不会亮，用电笔测人结果也一样。很显然，在桥上让氖泡持续发亮的电不是静电！既然不是静电，这不明来历的电又究竟是从何而来呢？难道它和异常的气象有关吗？ 雷电，是最让我们惊叹的大自然奇妙电现象！,谜底揭晓石桥带电是旁边高压线作怪,陈水明：“桥边有高压输电线路，提醒我可能是高压输电线路引起的。高压线运行，场存在，感应电流可以稳态地通过人体入地。” 陈教授带了两个学生、拿着专业的测量仪器又一次来到石桥。沿桥的东西方向望去，层层叠叠的小山包上架着很多高压线，而
30、在桥东南大约十几米的地方也有一高一矮两座高压线，上面清楚地标明它们输送的电压是22万伏。由于桥是正南正北方向，所以这些密密麻麻的高压线正好斜斜地从桥顶划过。那么石桥带电究竟是不是这些高压线在作怪呢？人们在桥上无端被电的原因是不是也会因此而找到真正的答案呢？一到高压线下，陈教授立刻带着他的学生动手测量起来。,经过对桥上所有位置的仔细测量，陈教授发现石桥正处在高压线形成的一个非常强的电磁场的正下方，而电锁石桥的真正秘密也正因为这个看不见摸不着的场。 清华大学电机系陈水明分析：“人通过高压线下，线下有电场磁场，人会感应到电压，两个人感应的不一样就会放电，是因为高压线引起的现象。” “只要电流通过高压
31、线，高压线周围就形成一个电磁场，由于高矮胖瘦不同，人也是不同导体，所以当不同的导体进入到电磁场，他们就会感应产生不同的电压，一旦接触他们之间就会产生被电击的放电现象。” 现在，锁在人们心头的恐怖阴霾终于驱散了，高压线下的石桥又热闹起来。,“静电侵害”成为都市人新烦恼,尚未握手已出“火花” 在“网管”眼中，静电会带来更多麻烦。 （20000伏） 早晨梳头时越梳越乱，甚至“怒发冲冠” 晚上脱衣服时，会伴有蓝色闪光和“啪啪”响声，等等。,静电既看不见又摸不着，它附着于物体表面，在与其他物体相互作用时才会释放能量。 当感觉到电击时，人身上的静电电压已超过2000伏；当看到放电火花时，身上的静电电压已经
32、超过3000伏，这时手指会有针刺般的痛感；当听到放电的“啪啪”声音时，身上的静电电压已高达7000伏8000伏。,医学专家说，持久的静电会使人体血液的碱性升高，血钙减少，尿中钙排泄量增加，对于血钙水平低的患者十分不利。尤其对有心血管系统疾病的老年人来说，静电更易使其病情加重或诱发早搏。 从中医角度来说，人体静电太强，是体内隐藏某种病症的先兆，不能不防。呼和浩特市的老中医王宜明说，静电过强说明人体内津液不足，表现为肾虚症状，光靠喝水补充不了津液，要及早引起重视。,一对老夫妻燃气中毒殒命,12日早晨6时，富区120接到求救电话，有人燃气中毒。值班医生张羽镝当时随车赶到现场。据张医生回忆，赶到现场时
33、，两位老人躺在床上，已经失去知觉。经过半个小时抢救，两位老人不治身亡。随后，富拉尔基公安分局治安大队和红岸派出所的民警赶到现场，现场勘查确定，两位老人死亡原因是意外事故。 两位老人小火熬汤药，通往北阳台的厨房门开着，阳台窗户也开着。火苗被风吹灭，两位老人被泄漏的燃气熏倒。老人的儿子住在对门，早晨起来后到老人家给鱼喂食，闻到屋里有燃气味儿，进入老人房间，才发现老人已经昏迷不省。老人的儿子马上去关燃气阀门，静电又引发燃气发生爆炸，老人儿子的头发和面部被火燎伤。,静电击晕操作工,2007年5月25日上午9时许，盐城市东风悦达起亚二工厂内，一名操作工在高空作业时，不幸被高压线产生的静电击倒并跌倒在高处
34、的管道上。消防支队接到报警后，迅速调派消防官兵前往现场救援。救援人员首先对管道上方的高压线实施断电，并将担架随救援梯上升至管道上方，最终将该名伤者顺利转移至地面，并及时送往医院抢救，目前该名操作工已脱离生命危险。图为伤者被从高处救下。,瑞典：静电有害医院“禁鞋”,产自美国的“克罗斯牌”塑料便鞋形似木屐，色彩艳丽，加之瑞典著名曲棍球星彼得福斯贝里的推介，在瑞典风靡一时。潮流当下，许多医护人员也不能免俗。 但布拉肯基医院发现，这种鞋易生静电，损害医疗器械，甚至引发几次医疗事故。医院发言人比约恩斯勒夫奎斯特说，员工穿这种鞋上班时，由于产生静电，有时脚下甚至闪起“一片祥云”。这至少3次导致器械失灵，幸
35、好没有造成严重后果。 实际上，一些非医院专用鞋易产生静电、损害医疗器械的问题几年前便出现过。但由于“克罗斯牌”塑料便鞋近期实在太流行，所以才引来“禁穿之祸”。,“兴登堡”号飞艇失事70周年记,5月6号是德国载客飞艇“兴登堡”号失事70周年的日子。我们现在在大屏幕中看到的，就是当年“兴登堡”号失事前在空中起火燃烧时的情景。曾经风光一时的飞艇工业，因为这次事故一蹶不振，飞艇从此淡出人们的视线。70年过去了，就在人们关于“兴登堡”号的记忆越来越模糊的时候，一位当年的目击者向人们讲起了那个令他终生难忘的日子。,德国载客飞艇“兴登堡号”，是当时世界上最大的飞艇，长240多米，比现在的波音747客机还要长
36、3倍多。在20世纪30年代，飞艇一度是跨洋旅行的重要的交通工具。 1937年5月6号，曾经成功进行过10次横越大西洋飞行的“兴登堡号”飞艇，搭载着61名机组成员和36名乘客，按计划从德国飞往美国新泽西州的莱克赫斯特海军航空基地。美国无线电台第一次在飞艇计划着落的现场以直播方式报道飞艇抵达情况。,晚上7点半前后，飞艇掷下两根着陆线，准备着陆。就在这时，“兴登堡号”突然起火燃烧，不到一分钟的时间就被烈焰吞没。飞艇骨架随后跌落到地面上继续燃烧。35名飞艇上的成员和一名地面人员在这起事故中不幸罹难。 今年87岁的罗伯特布坎南当年是协助“兴登堡号”降落的200多名地面工作人员之一。对于70年前的那一幕，
37、老人至今记忆犹新。,对于“兴登堡号”的起火原因至今没有定论。比较被认可的一种说法是，大气中的静电点燃了飞艇外泄的氢气而引起的。 “兴登堡号”的失事结束了乘坐飞艇豪华飞行的历史篇章。后来所建的少数军用飞艇也不再使用氢气。飞艇从此淡出历史舞台。,生活中防静电的方法,1、卧室内尽量不放或少放家用电器。这样可以避免人体与电器在近距离产生电场而碰触起静电。 2、用“第三者”消除静电。为避免静电击打，可用小金属器件（如钥匙）、棉抹布等先碰触可引起静电的大门、门把手、水龙头、椅背、床栏等消除静电，再用手触及。 3、用纯天然织物。,4、用木梳、润发露。梳头使用木梳，洗发时使用润发露，能消除静电。 5、保持室内
38、湿度。这样静电就不容易产生。冬季室内最好使用加湿器，还可摆放花草，以避免产生静电。 6、地板、墙面、天花板等使用防空间静电材料。 7、多吃蔬菜、水果、酸奶，多饮水，同时补充钙质和维生素C，以减轻静电影响。,有车一族如何防静电？,安装静电放电器。静电放电器分为接地式和空气放电式，不过据专家说，现在的趋势是两套都装，这样消除静电的效果要比单装一套理想得多。 喷防静电喷雾剂。有一种新上市的名为“防静电喷雾”的产品，把它均匀地喷在车身上再用毛巾抹去，爱车就具备了神奇的防静电效果，而且有效期还不短呢！ 少用化妆品。对于女性车主来说，在干燥的环境下要注意尽量减少化妆品的使用，浓妆艳抹会令皮肤更加干燥。,少
39、开空调。尤其是内循环空调，使得本身已很干燥的车内更加存不住一点水分。建议半开着窗（避免让风直接吹在身上），即使身上有些微汗也不要紧，适当促进汗腺的分泌对皮肤反而比较好。 铺湿毛巾。用一块湿毛巾铺在仪表台上，利用阳光的照射使得毛巾内的水分迅速蒸发，从而提高车内的湿度。,第二节 静电防护技术,一、静电的产生 1.静电的起电方式 （1）接触-分离起电。 （2）破断起电。 （3）感应起电。 （4）电荷迁移。 2.固体静电 3.人体静电 人体静电与衣服料质、操作速度、地面和鞋底电阻、相对湿度、人体对地电容等因素有关。 4.粉体静电 粉体是在特殊状态下的固体，其静电的产生也符合双电层的基本原理。与整块固体
40、相比，粉体具有分散性和悬浮状态的特点。由于表面积的增加，使得静电更容易产生。,5.液体静电 在流速、管径不变的情况下，流动电流I与管道长度L保持 以下关系： 6.蒸气和气体静电 蒸气和气体静电比固体和液体的静电要弱一些，但也能高达万伏以上。 二、静电的消失 1.静电中和 （1）电晕放电。 （2）刷形放电。 （3）火花放电。 （4）雷型放电。,2.静电泄漏 绝缘体上较大的泄漏有两条途径：绝缘体表面泄漏和绝缘体内部泄漏。前者遇到是表面电阻，后者遇到是体积电阻。 静电通过绝缘体本身的泄漏，其电量符合以下规律： 对于生产过程中产生的有害静电，放电时间常数越大，静电越不容易泄漏，危险性越大。通常取绝缘体
41、上静电电量泄漏一半，即当 时所用的时间来衡量静电泄漏的快慢，即衡量危险性的大小。这个时间叫做半值时间。通过简单运算，可得半值时间：,三、静电的影响因素 1.材质和杂质的影响 2.工艺设备和工艺参数的影响 接触面积越大，双电层正、负电荷越多，产生静电越多。管道内壁越粗糙，接触面积越大，冲击和分离的机会也越多，流动电流就越大。对于粉体，颗粒越小者，一定量粉体的表面积越大，产生静电越多。 接触压力越大或摩檫越强烈，会增加电荷的分离，以致产生较多的静电。 接触-分离速度越高，产生静电越多。液体流速和管径对液体静电影响很大。饱和流动电流可用下式表达： 3.环境条件和时间的影响,四、静电的危害 1.爆炸和
42、火灾 静电能量虽然不大，但因其电压很高而容易发生放电。如果所在场所有易燃物质，又有由易燃物质形成的爆炸性混合物，以及爆炸性粉尘等，即可能由静电火花引起爆炸或火灾。 2.静电电击 静电电击不是电流持续通过人体的电击，而是静电放电造成的瞬间冲击性的电击。冲击电流引起心室颤动使人致命的界限为0.054A2.s或0.054RPJ。 3.妨碍生产 五、防静电的措施 1.环境危险程度的控制 （1）取代易燃介质。 （2）降低爆炸性混合物的浓度。 （3）减少氧化剂含量。,2.工艺控制 （1）材料的选用。在存在摩擦而且容易产生静电的场合，生产设备宜于配备与生产物料相同的材料。在某些情况下，还可以考虑采用位于静电
43、序列中段的金属材料制成生产设备，以减轻静电的危害。 （2）限制摩擦速度或流速。 （3）增强静电消散过程。 （4）消除附加静电。 3.接地和屏蔽 （1）导体接地。 凡用来加工、储存、运输各种易燃液体、易燃气体和粉体的设备都必须接地。 工厂或车间的氧气、乙炔等管道必须连成一个整体，并予以接地。,注油漏斗、浮动罐顶、工作站台、磅秤和金属检尺等辅助设备均应接地。 油槽汽车行使时，由于汽车轮胎与路面有摩擦，汽车地盘上可能产生危险的静电。 可能产生和积累静电的固体和粉体作业中，压延机、上光机及各种辊轴、磨、筛、混合器等工艺设备均应接地。 （2）导电性地面。 （3）绝缘体接地。 （4）屏蔽。 4.增湿 随着湿度的增加，绝缘体表面上形成薄薄的水膜。该水膜的厚度只有1*10-5cm，其中含有杂质和溶解物质，有较好的导电性，因此，它能使绝缘体的表面电阻大大降低，能加速静电的泄漏。,5.抗静电添加剂 6.静电中和器 静电中和器又叫静电消除器，静电中和器是能产生电子和离子的装置。由于产生了电子和离子，物料上的静电电荷得到相反极性电荷的中和，从而消除静电的危险。 （1）感应式中和器。 （2）高压式中和器。 （3）放射线中和器。,