关于防雷、接地和电气安全的研究

雷电是 云内、 云与云之 间或云与大地 之 间的放 电现 象。 夏 季的午后 ， 由于 太 阳辐 射的 作用 ， 近地 层空 气温度 升高 ， 密 度降 低 ， 产 生上 升运 动 ， 在 上升 过程 中
水汽 不断冷却 凝结成 小水滴 或冰晶粒 子 ， 形成云 团 ， 而上层 空 气密 度相对 较大 ，
六． 接地． 接 零 的要 求和设 备 在设计 合装设接地 装置 时， 首先 应充分利用 自然接地 体 ， 以节约投资 ， 节约 钢材， 但输送 易燃 易爆 物质 的金属管 道 除外。 如 果实地 测量 所利用 的 自然 接地 体 电阻 已能 满 足要求 而且 又满 足热 稳定条 件 时 ， 可不 必再 装设 人工 接地 装置 （ 发 电厂 ， 变 电所 除外 ） 。 否则应 装设 人工 接地 装置作 为 补充 。 电气设备 的人工接地 装备 的布 置 ， 应 该接地装置 附近 的点 位分布尽 可能地 均匀， 以 降低接 触 电压和 跨步 电压 ， 保 证人 身安 全 。 如接 触 电压和 跨 步 电压 过 大， 应 采取措 施 。 建筑物 的钢 结构和 钢筋 、 起 重机的钢 轨 、 埋地 的金属 管道 以及
致在 影响范 围 内的金属 部件 、 电子元件 和 电气装置 ， 受 到 电磁 脉冲 的干扰 而毁
保护接 零就是 电气设备在 正常运行 的情况下 ， 将不带 电的金属 外壳或构架 与 电网的零 线紧密地 连接 起来 ， 这种 接线 方式就 叫保 护接零 。 万一 某一相 线碰 壳时 ， 短 路 电流要 比保护 接地 时大 得多 ， 使相 线的熔丝熔 断 ， 以达到保 护人身 的 安全。 在 中性点 接地 的系 统系统 中宜 采的一种安 全保 护方式 。 这种 系统 必须有 独立 的变压 器供 电 ， 具 体的 应 用场合 ： 矿 山地 下作业 ， 有爆 炸危险 的化工单位 ， 以及 其他高度 危险环 境的供 电
场所 。
应、 热效 应和机 械力 ， 造 成毁坏 和伤 亡 ， 称之 为“ 直击雷 ” ； 当雷 电流 从云 中泄放 到大地 时 ， 在其 泄放 通道周 围产 生 电磁 感应 向外传 播或直 接通 过导 体传导 ， 导
坏， 称 之为 “ 雷击 电磁脉 冲 。 雷 电可以分 为以下几 类 ： 直 击雷 电、 雷 电感应 、 雷 电 波侵入 、 球 形雷 。 二． 常 用的 蔓筑 防■设 备和 防■ 措施
雷 电放 电作为一 种强 大的 自然力 的爆发 ， 是难 以制止 的 。 目前 人们 主要是 设 法躲避 和限制 他的破 坏性 ， 其基本措 施就是 设置避 雷针 、 避雷线 、 避雷器 和接 地 装置 。 避雷 针、 避 雷线可 以防止雷 电直接击 中被保 护物体 ， 因此 也称作直 击雷 保护， 避雷 器可 以防止 输 电线侵入 变 电所的雷 电冲 击波 ， 因此 也称 作侵入 波保 护； 而接 地装置 的作用 是减小避 雷针 （ 线） 或避 雷器与大 地（ 零 电位 ） 之 间的 电阻 值， 以达 到降低雷 电冲 击 电压 幅值 的目的 。 避 雷针 或避 雷器 因雷击 而动作 时， 幅 值极 高 的雷 电流将 经避雷针 或避雷器 及其接 地装置 而流人 大地 ， 如果接地 装置 不符 合要 求 ， 接地 电 阻Ｒ 过大 时 ， 被击物 （ 如避 雷针 、 避 雷线等 ） 仍将 会有 很高 电
科 学论 坛
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖｉ ｅ ｗ
●Ｉ
关 于 防雷 、接 地 和 电气 安 全 的研 究
周荣 祥
（ 浙江 省 富 阳市公 安局 ３ １ １ ４ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 发变 电站 的接地 主要 包括 防雷 接地 、 工 作接 地 和保护 接地 。 接 地 系统 的作用 是保 证 电力系 统安全 可 靠运行 、 确保 运行人 员 和 电气 设备 安全 。 为 了确 保 电网 的安全 稳定 运行 ， 提 高供 电 可靠性 ， 必 须配 备一 套与 一次 系统相 适 应的安 全保 护系 统 ， 这也 需要 有 良好的 发变 电站接 地装置 。 ［ 关键词】 防雷 ； 接地 ； 电气安 全 ； 中图 分类号 ： ＴＵ８ ９ ５ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） １ ０ － ０ ２ ５ １ 一 Ｏ １
产生 下沉运动 ， 这样 的上 下运 动形 成对流 。 在对 流过程 中， 云 中的小水 滴和冰 晶 粒子 发生碰 撞 ， 吸 附空气 中游 离的正 离子 或负离 子 ， 这 样水 滴和 冰 晶就 分别 带 有正 电荷和 负 电荷 ， 一般情 况 下 ， 正 电荷在 云 的上层 ， 负 电荷在 云的底 层 ， 这 些 正负 电荷聚集 到一定 的量 ， 就 会产 生电位差 ， 当电位差达 到一定程 度 ， 就 会发 生 猛烈 的放 电现 象 ， 这 就是雷 电的形 成过程 。 雷 电电荷在放 电过程 中 ， 产 生很强 的 雷 电电流 ， 雷 电 电流 将空 气击穿 ， 形 成一个 放 电通道 ， 出现的火 光就 是闪 电。 当 雷 电流从 云 中泄放 到 大地 时 ， 直接 打在 建筑 物 、 构筑 物及 人畜 身上 ， 产生 电效
一
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■ 的形 成 及其 危害
地连 接起来 ， 以保证 人身安 全的保 护方 式 ， 叫保护 接地 ， 简称 接地 。 把 电气设 备 的金属 外壳 及与 外壳相 连的金 属构架 与 中性 点接地 的 电力系统 的零 线连接 起 来， 以保 护人身 安全 的保护 方式 ， 叫保 护接 零 （ 也 叫保 护接 中线 ） ， 简称接 零。 接 地和 接零 的基本 目的有 两条 ， 一 是按 电路的工 作要 求需要 接地 ； 二是 为了保 障 人身和 设备安全 的需要接 地或接 零。 按 其作用 可分为 四种。 ａ ． 工作接地 ； ｂ ． 保 护 接地 ； ｃ ． 保 护接 零 ， ｄ ． 重复 接地 。 保护接 地就是 电气设备 在正常运 行的情况 下 ， 将不 带电的金 属外壳或构 架 用足 够粗 的金属 线与接地 体可 靠地 连接起 来 ， 以达 到在相 线碰壳 时保护 人身 ， 这种接 地方 式就 叫保 护接地 ， 对 于保护 接地 安全 电阻值的要 求是 ： Ｒ 。 ＜蝴 。 该接地 方式适 用于三 相 电源 中性 点不 接地 的供 电系统和 单相安 全 电压 的悬浮