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2017安全工程師生產(chǎn)技術(shù)重要考點(diǎn)
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雷電危害
1雷電的種類(lèi)、危害形式和事故后果
(1)雷電的種類(lèi)
1)直擊雷。雷云與大地目標之間的一次或多次放電稱(chēng)為耐地閃擊。閃擊直接擊于建筑物、其他物體、大地或外部防雷裝置上,產(chǎn)生電效應、熱效應和機械力者稱(chēng)為直擊雷。
直擊雷的每次放電過(guò)程包括先導放電、主放電、余光三個(gè)階段。大約50%的直擊雷有重復放電特征。每次雷擊有三四個(gè)沖擊至數十個(gè)沖擊。一次直擊雷的全部放電時(shí)間一般不超過(guò)500ms。
2)閃電感應。又稱(chēng)作雷電感應。閃電發(fā)生時(shí),在附近導體上產(chǎn)生的靜電感應和電磁感應,它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電。
、匍W電靜電感應。是由于帶電積云在架空線(xiàn)路導線(xiàn)或其他高大導體上感應出大量與雷云帶電極性相反的電荷,在帶電積云與其他客體放電后,感應電荷失去束縛,如沒(méi)有就近泄入地中就會(huì )以大電流、高電壓沖擊波的形式,沿線(xiàn)路導線(xiàn)或導體傳播。
閃電電磁感應。是由于雷電放電時(shí),迅速變化的雷電流在其周?chē)臻g產(chǎn)生瞬變的強電磁場(chǎng),使附近導體上感應出很高的電動(dòng)勢。
3)球雷。球雷是雷電放電時(shí)形成的發(fā)紅光、橙光、白光或其他顏色光的火球。從電學(xué)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,直擊雷和閃電感應都能在架空線(xiàn)路、電纜線(xiàn)路或金屬管道上產(chǎn)生沿線(xiàn)路或管道的兩個(gè)方向迅速傳播的閃電電涌(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、沖擊性強、沖擊過(guò)電壓高的特點(diǎn)。
雷電具有電性質(zhì)、熱性質(zhì)和機械性質(zhì)等三方面的破壞作用。
1)電性質(zhì)的破壞作用。破壞高壓輸電系統。毀壞發(fā)電機、電力變壓器等電氣設備的絕緣,燒斷電線(xiàn)或劈裂電桿,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(chǎn)生的靜電場(chǎng)突變和電磁輻射,干擾電視電話(huà)通訊,甚至使通訊中斷;雷電也能造成飛行事故。
2)熱性質(zhì)的破壞作用。直擊雷放電的高溫電弧能直接引燃鄰近的可燃物;巨大的雷電流通過(guò)導體能夠燒毀導體;使金屬熔化、飛濺引發(fā)火災或爆炸。球雷侵入可引起火災。
3)機械性質(zhì)的破壞作用。巨大的雷電流通過(guò)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(fā)汽化為大量氣體,導致被擊物破壞或爆炸。雷擊時(shí)產(chǎn)生的沖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(huì )產(chǎn)生很強的破壞作用。
(3)雷電危害的事故后果。雷電能量釋放所形成的破壞力可帶來(lái)極為嚴重的后果。
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、沖擊過(guò)電壓等。
1)雷暴日。只要一天之內能聽(tīng)到雷聲的就算一個(gè)雷暴日。年雷暴日數用來(lái)衡量雷電活動(dòng)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,說(shuō)明雷電活動(dòng)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(guò)15 d/a的地區劃為少雷區,超過(guò)40 d/a劃為多雷區。在防雷設計時(shí),需要考慮當地雷暴日條件。
2)雷電流幅值。指雷云主放電時(shí)沖擊電流的最大值。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(shí)間上升的速度。
雷電流沖擊波波頭陡度可達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)雷電沖擊過(guò)電壓。直擊雷沖擊過(guò)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于電能或控制信息在傳遞、分配、轉換過(guò)程中失去控制而產(chǎn)生的。斷路、短路、異常接地、漏電、誤臺閘、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(fā)生誤動(dòng)作、控制系統硬件或軟件的偶然失效等都屬于電氣裝置故障。其主要危害在于電氣裝置故障在一定條件下會(huì )引發(fā)或轉化為造成人員傷亡及重大財產(chǎn)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(guān)系統失效
【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
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