雷电和静电安全及防护

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1、单元四 雷电和静电安全及防护雷电和静电有许多相似之处。雷电放电与静电放电都有一些相同之处；雷电和静电的主要危害都是引起火灾和爆炸等。但雷电与静电电荷产生和聚积的方式不同、存在的空间不同、放电能量相差甚远，其防护措施也有很多不同之处。本单元将分别介绍雷电和静电的特点及安全防护知识。41 雷电安全雷电是一种自然现象，雷击是一种自然灾害。雷击房屋、电力线路、电力设备等设施时，会产生极高的过电压和极大的过电流，雷电放电时，可能造成设施或设备的毁坏，可能造成大规模停电，可能造成火灾或爆炸，可使电气设备绝缘击穿，使建筑物造成破坏，使家用电器击毁，致人及牲畜死亡或受伤等。一、雷电的种类1、直击雷直击雷是带电

2、积云接近地面至一定程度时，与地面目标之间的强烈放电。直击雷的每次放电含有先导放电、主放电、余光三个阶段。大约50的直击雷有重复放电特征。每次雷击有三、四个冲击至数十个冲击。一次直击雷的全部放电时间一般不超过500 ms 2、感应雷感应雷也称作雷电感应，或感应过电压，分为静电感应雷和电磁感应雷。静电感应雷是由于带电积云在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷，在带电积云与其他客体放电后，感应电荷失去束缚，以大电流、高电压冲击波的形式，沿线路导线或导电凸出物的传播。电磁感应雷是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场在邻近的导体上产生的很高的感应电动势。雷电感应过电压

3、决定于被感应导体的空间位置及其与带电积云之间的几何关系。雷电感应过电压可达数百千伏。3、球雷球雷是雷电放电时形成的发红光，橙光、白光或其他颜色光的火球。从电学角度考虑，球雷应当是一团处在特殊状态下的带电气体。有人认为，球雷是包有异物的水滴在极高的电场强度作用下形成的。在雷雨季节，球雷可能从门、窗、烟囱等通道侵入室内。此外，直击雷和感应雷都能在架空线路或在空中金属管道上产生沿线路或管道的两个方向迅速传播的雷电冲击波。二、雷击的分类雷击分为直接雷击和感应雷击两种。雷云对地面物体或人畜直接放电的现象叫直接雷击；架空电缆或室外天线被空中带电云放电，形成的强电场的感生电动势冲击家用电器或电子设备的现象叫

4、感应雷击。三、雷电参数雷电参数是防雷设计的重要依据之一。雷电参数系指雷暴日、雷电流幅值、雷电流陡度、冲击过电压等电气参数。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。通常说的雷暴日是指一年内的平均雷暴日数，即年平均雷暴日，单位 d/a。雷暴日数愈大，说明雷电活动愈频繁。山地雷电活动较平原频繁，山地雷暴日约为平原的3倍。我国广东省的雷州半岛 (琼州半岛)和海南岛一带雷暴日在80d/a以上，长江流域以南地区雷暴日约为 4080d/a，长江以北大部分地区雷暴日约为 2040d/a，西北地区雷暴日多在20d/a以下。我国各地雷雨季节相差也很

5、大，南方一般从二月开始，长江流域一般从三月开始，华北和东北延迟至四月开始，西北延迟至五月开始。防雷准备工作均应在雷雨季节前做好。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。雷电流幅值可达数十至数百千安。3. 雷电流陡度雷电流陡度是指雷电流随时间上升的速度。雷电流冲击波波头陡度可达到50kA/s，平均陡度约为30 kA/s。4雷击冲击过电压直击雷冲击电压可高达数千千伏。四、雷电的危害由于雷电具有电流很大、电压很高、冲击性很强等特点，有多方面的破坏作用，且破坏力很大。就其破坏因素来看，雷电的危害体现在雷电的热效应、机械效应、过电压效应以及电磁效应。1 雷电的热效应雷电流在被击中物体内导

6、致可观的焦耳热，使被击中物体内温度发生非常猛烈的上升，结果导致被击中物体燃烧或熔化。通常情况下，尽管雷电流的峰值很高，但由于持续时间很短，只能产生局部瞬时高温，使雷击点处局部体积的金属发生熔化。对于大体积的金属，雷电流产生的热效应的熔化能力是相当有限的。遭到雷击的架空明线若线径较细就有可能断线，避雷针在经受雷击之后，针表面会留下小的坑点，对整个避雷针并无大碍。如果雷击发生在易燃易爆场所，就会因高温而引起火灾。特别是球形雷，所到之处，几乎都被烧焦。1987年5月黑龙江大兴安岭火灾、1989年8月黄岛油库火灾、2002年8月内蒙古大兴安岭火灾、今年4月云南大理的森林火灾都是雷电引起的，造成的直接经

7、济损失近100亿元。2 雷电的机械效应载有电流的一段孤立导体会受到沿半径方向向内的自压缩力。在导体表面磁场强度达到很大时，将会出现强烈的的机械扭曲。径向自压缩力也会使被雷击物体的温度上升，但导致温升的主要因素还是雷电流产生的焦耳热。雷击物体时，材料的屈服点会由于焦耳热而降低，径向自压缩力有可能超过材料的屈服点，从而使被击中物体材料发生形变，或使原本组合在一起的不同材料发生剥离、分层或脱模。同时自压缩力也是产生球形雷的原因。在雷击，电流通道里面充满了炽热的空气分子和正负离子，雷电流产生强大的磁场，通道里面的正负离子在洛仑兹力的作用下压缩通道，即：自压缩力。由于通道的部分差异，在通道比较脆弱的部位

8、将断开，闪亮的通道就变成了一个个火球，特别热的火球要比其他火球的存在时间长，我们能看到的几乎就是一个特别热的火球，这就是我们看到的球形雷了。如果大多数的火球都特别热，我们就会看到许多的球形雷成一串，就像一串珠子。因为通道自身还要受热膨胀，所以不可能经常看到球形雷。两个载有电流的相邻导体存在相互作用力，作用力的大小与两导体电流的乘积成正比，与导体之间的距离成反比。对于同一根载有雷电流的弯曲导体或金属构件，其拐弯的夹角越小，受到的力就越大，容易将导线折断。因此防雷地线的走线方式应尽可能走直线路径，在必须拐弯的地方，应采取钝角并带圆弧向下走线，避免采用锐角和直角向下走线。在地闪时，通道中既有强烈的空

9、气游离又有强烈的电荷中和，通道中的瞬时温度也相当高，使通道周围的空气急剧膨胀，以超声波速度向四周扩散，从而形成冲击波。在冲击波前沿到达的地方，空气的密度、气压、和温度都会突然增大、产生剧烈的震动。这种冲击波与爆炸时产生的冲击波是类似的，可以使附近的建筑物、人、畜受到破坏或伤害。3 雷电的过电压效应地闪发生之前，空中出现雷云。由于静电感应，正对雷云下方的地面（建筑物或其它物体）会感应出异性电荷。如果雷云下方有大面积的金属建筑物，且对地绝缘，则在静电感应所引起的高电压作用下，金属体对其下方的某些接地物体将会造成火花放电，导致设备和人员的损坏和伤亡，还可能会引发火灾。如果顶部金属体的接地引线在某个部

10、位断开或电阻过大，则在这些部位也将出现高电压造成局部火花放电，危及建筑物内设备和人员的安全。要减小雷电静电感应的危害程度，就需要将建筑物顶部金属体良好接地，尽快将感应电荷泄放入地。即使有引地线，由于雷电流具有大而且变化急速的特点，接地线不可避免存在电感和电阻，也会在引地线上产生极高的电压。当雷电击中大树或者其他的物体时，雷电流经过这些物体也会形成过电压。当雷电击中电力线路时，雷电流需经过电力线路泄入大地。即使雷电没有击中电力线路，当雷击发生后，导线上感应的异号电荷失去束缚，向导线两则流动。这些电流通过线路侵入变电站或袭击电气设备，在设备上形成过电压。当过电压高于设备的额定雷电冲击耐受电压时，设

11、备就会损坏。4 雷电的电磁效应由于雷电流在50100微秒的时间内，从0变化到几万安，再由几万安变化到0，在其周围空间会产生瞬变的强电磁场。处于空间变化的强电磁场中的物体，由于电磁感应，在其内部就会产生很高的感应电动势。但随着微电子技术的重大进展，超大规模集成电路诞生，它的灵敏度极高等特点，使得其容易被损坏；同时闪电能辐射出频率从几赫兹到几千赫的电磁波，有很宽的频带，其主要以510千赫兹的电磁辐射强度最大。这些电磁波对通讯设备会产生严重的危害，轻则干扰电视广播信号，重则扰乱指挥系统，损坏仪器设备。雷击时，在与雷击发生处较近的地方，静电感应引起的危害是主要的；在与雷击发生处较远的地方，电磁感应引起

12、的危害是主要的。五、防雷分类建筑物按其重要性、生产性质、遭受雷击的可能性和后果的严重性分为三类：1. 第一类防雷建筑物凡制造、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。例如，火药制造车间、乙快站、电石库、汽油提炼车间等。0区、10区及某些1区属于第一类防雷建筑物。2. 第二类陈雷建筑物下列建筑物应划为第二类防雷建筑物：(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

13、、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区属于第二类防雷建筑物。(5) 有爆炸危险的露天气罐和油罐。(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、办公楼等一般性民用建筑物。3. 第三类防雷建筑物下列建筑物应划为第三类防雷建筑物：(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

14、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密集的公共建筑物。(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条件等因素，确定需要放雷的 21 区、22 区、23 区火灾危险环境的建筑物。(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 20m 以上的烟囱、水塔等孤立高耸的建筑物。六、防雷装置避雷针、避雷线、

15、避雷网、避雷带、避雷器都是经常采用的防雷装置。一套完整的防雷装 置包括接闪器、引下线和接地装置。上述的针、线、网、带都只是接闪器，而避雷器是一种专门的防雷装置。七、防雷技术应当根据建筑物和构筑物、电力设备以及其他保护对象的类别和特征，分别对直击雷、雷电感应、雷电侵入波等采取适当的防雷措施。1. 直击雷防护(1) 应用范围第一类防雷建筑物、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 ( 如装卸油台、露天油罐、露天储气罐等 ) 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。 （2

16、）基本措施：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。避雷针分独立避雷针和附设避雷针。独立避雷针是离开建筑物单独装设的。一般情况下，其接地装置应当单设，接地电阻一般不应超过 10，严禁在装有避雷针的构筑物上架设通信线、广播线或低压线。独立避雷针不应设在人经常通行的地方。附设避雷针是装设在建筑物或构筑物屋面上的避雷针。如系多支附设避雷针，相互之间应连接起来，有其他接闪器者 ( 包括屋面钢筋和金属屋面 ) 也应相互连接起来，并与建筑物或构筑物的金属结构连接起来。其接地装置可以与其他接地装置共用，宜沿建筑物或构筑物四周敷设，其接地电阻不宜超过 12。如利用自然接地体，为了可靠起见，还

17、应装设人工接地体。人工接地体的接地电阻不宜超过 5 。装设在建筑物屋面上的接闪器应当互相连接起来，并与建筑物或构筑物的金属结构连接起来。建筑物混凝土内用于连接的单一钢筋的直径不得小于10mm 。2. 感应雷防护雷电感应也能产生很高的冲击电压，在电力系统中应与其他过电压同样考虑；在建筑物和构筑物中，应主要考虑由二次放电引起爆炸和火灾的危险。无火灾和爆炸危险的建筑物及构筑物一般不考虑雷电感应的防护。(1) 静电感应防护。为了防止静电感应产生的高电压，应将建筑物内的金属设备、金属管道、金属构架、钢屋架、钢窗、电缆金属外皮以及突出层面的放散管、风管等金属物件与防雷电感应的接地装置相连。屋面结构钢筋宜绑

18、扎或焊接成闭合回路。根据建筑物的不同屋顶，应采取相应的防止静电感应的措施：对于金属屋顶，应将屋顶妥善接地；对于钢筋混凝土屋顶，应将屋面钢筋焊成边长 512m 的网格，连成通路并予以接地对于非金属屋顶，宜在屋顶上加装边长 512m 的金属网格，并予以接地。屋顶或其上金属网格的接地可以与其他接地装置共用。防雷电感应接地干线与接地装置的连接不得少于 2 处其间距离不得超过 1624m。(2) 电磁感应防护。为了防止电磁感应，平行敷设的管道、构架、电缆相距不到 100mm 时，须用金属线跨接，跨接点之间的距离不应超过30m；交叉相距不到 100mm 时，交叉处也应用金属线跨接。此外，管道接头、弯头、阀

19、门等连接处的过渡电阻大于 0.03 时，连接处也应用金属线跨接。在非腐蚀环境，对于5根及5根以上螺栓连接的法兰盘，以及对于第二类防雷建筑物可不跨接。防电磁感应的接地装置也可与其他接地装置共用。3. 雷电侵入波防护属于雷电冲击波造成的雷害事故很多。在低压系统，这种事故占总雷害事故的 70% 以上。除电气线路外，架空金属管道也有引入雷电侵入波的危险。对于建筑物，雷电侵入波可能引起火灾或爆炸，也可能伤及人身。因此，必须采取防护措施。户外天线的馈线临近避雷针或避雷针引下线时， 馈线应穿金属管线或采用屏蔽线，并将金属管或屏蔽接地。如果馈线未穿金属管，又不是屏蔽线，则应在馈线上装设避雷器或放电间隙。4.

20、人身防雷雷暴时，由于带电积云直接对人体放电，雷电流入地产生对地电压，以及二次放电等都可能对人造成致命的电击，因此，应注意必要的人身防雷安全要求。（1）雷暴时，非工作必须，应尽量减少在户外或野外逗留；在户外或野外最好穿塑料等不浸水的雨衣。如有条件，可进入有宽大金属构架或有防雷设施的建筑物、汽车或船只；如依靠建筑屏蔽的街道或高大树术屏蔽的街道躲避，要注意离开墙壁或树干 8m 以外。（2）雷暴时，应尽量离开小山、小丘、隆起的小道，离开海滨、湖滨、河边、池塘旁，避开铁丝网、金属晒衣绳以及旗杆、烟囱、宝塔、孤独的树木附近，还应尽量离开没有防雷保护的小建筑物或其他设施。（3）雷暴时，在户内应注意防止雷电侵

21、入波的危险，应离开照明线、动力线、电话线、广播线、 收音机和电视机电源线、收音机和电视机天线，以及与其相连的各种金属设备，以防止这些线路或设备对人体二次放电。调查资料表明，户内 70% 以上对人体的二次放电事故发生在与线路或设备相距 1m 以内的场合，相距 1.5m 以上者尚未发生死亡事故。由此可见，雷暴时人体最好离开可能传来雷电侵入波的线路和设备 1.5m 以上。应当注意，仅仅拉开开关对于防止雷击是起不了多大作用的。（4）雷雨天气，还应注意关闭门窗，以防止球雷进入户内造成危害。42 静电安全及防护技术静电现象是十分普遍的电现象。静电，并非绝对静止的电，而是在宏观范围内暂时失去平衡的相对静止的

22、正电荷和负电荷。人们活动中，特别是生产工艺过程中产生的静电可能引起爆炸及其他危险和危害。一、静电的产生摩擦能够产生静电是人们早就知道的，但为什么摩擦能够产生静电呢? 实验证明，不仅仅是摩擦时，而是只要两种物质紧密接触而后再分离时，就可能产生静电。静电的产生是同接触电位差和接触面上的双电层直接相关的。1. 静电的起电方式(1) 接触分离起电。两种物体接触，其间距离小于 25 10-8cm 时，由于不同原子得失电子的能力不同，不同原子 ( 包括原子团和分子 ) 外层电子的能级不同，其间即发生电子的转移。因此，两种物质紧密接触，界面两侧会出现大小相等、极性相反的两层电荷。这两层 电荷称为双电层，其间

23、的电位差称为接触电位差。接触电位差与物质性质及其表面状况有很大的关系。固体物质的接触电位差只有千分之几至十分之几伏，最大 1V 左右。(2) 破断起电。不论材料破断前其内电荷分布是否均匀，破断后均可能在宏观范围内导致正、负电荷的分离，即产生静电，这种起电称为破断起电。固体粉碎、液体分离过程的起电属于破断起电。(3) 感应起电。图示为一种典型的感应起电过程。当 B 导体与接地体 C 相连时，在带电体 A 的感应下，端部出现正电荷，但 B 导体对地电位仍然为零；当 B 导体离开接地体 C 时，虽然中间不放电，但 B 导体成为带电体。(a)分离前 (b)分离后(4) 电荷迁移。当一个带电体与一个非带

24、电体接触时，电荷将重新分配，即发生电荷迁移而使非带电体带电。当带电雾滴或粉尘撞击在导体上时，会产生有力的电荷迁移；当气体离子流射在不带电的物体上时，感应起电也会产生电荷迁移。 除上述几种主要的起电方方式外，电解、压电、热电等效应也能产生双电层或起电。也会产生电荷迁移。 除上述几种主要的起电方式外，电解、压电、热电等效应也可能产生双电层或起电。2. 固体静电固体物质大面积的接触-分离或大面积的摩擦，以及固体物质的粉碎等过程中，都可能产生强烈的静电。橡胶、塑料、纤维等行业工艺过程中的静电高达数万伏，甚至数十万伏，如不采取有效措施，很容易引起火灾。3. 人体静电在从毛衣外面脱下合成纤维衣料的衣服时，

25、或经头部脱下毛衣时，在衣服之间或衣服与人体之间，均可能发生放电。这说明人体及衣服在一定条件下是会产生静电的。人在活动过程中，人的衣服、鞋以及所携带的用具与其他材料摩擦或接触-分离时，均可能产生静电。例如，人穿混纺衣料的衣服坐在人造革面的椅子上，如人和椅子的对地绝缘都很高，则当人起立时，由于衣服与椅面之间的摩擦和接触-分离，人体静电高达 10000V 以上。液体或粉体从人拿着的容器中倒出或流出时，带走一种极性的电荷，而人体上将留下另一种极性的电荷。人体是导体，在静电场中可能感应起电而成为带电体，也可能引起感应放电。如果空间存在带电尘埃、带电水沫或其他带电粒子，并为人体所吸附，人体也能带电。人体静

26、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。因为人体活动范围较大，而人体静电又容易被人们忽视，所以，由人体静电引起的放电往往是酿成静电灾害的重要原因之一。4. 粉体静电粉体只不过是处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。粉体物料的研磨、搅拌、筛分或高速运动时，由于粉体颗粒与颗粒之间及粉体颗粒与管道壁、容器壁或其他器具之间的碰撞、摩擦，以及由于破断都会产生有害的静电。塑料粉、药粉、面粉、 麻粉、煤粉和金属粉等各种粉体都可能产生静电。粉体静电电压可高达数万伏。5. 液体静电 液体在流动、过滤、搅拌、喷雾、喷射、飞溅、冲刷、灌注和剧烈晃动等过程中，可能

27、产生十分危险的静电。由于电渗透、电解、电泳等物理过程，液体与固体的接触面上也会出现双电层。如图8-17 所示，紧贴分界面的电荷层只有一个复杂直径的厚度，是不随液体流动的固定电荷层；与其相邻的异性电荷层为数十至数百倍分子直径的随液体流动的滑移电荷层。如果液体在管道内呈紊流状态，则滑移的电荷被搅动，不局限在某一范围，而近似地沿管道断面均匀分布。显然，液体流动时，一种极性的电荷随液体流动，形成所谓流动电流。由于流动电流的出现，管道的终端容器里将积累静电电荷。6. 蒸气和气体静电蒸气或气体在管道内高速流动或由阀门、缝隙高速喷出时也会产生危险的静电。蒸气产生静电类似液体产生静电，即其静电也是由于接触、分

28、离和分裂等原因产生的。完全纯净的气体是不会产生静电的，但由于气体内往往含有灰尘、铁末、干冰、液滴、蒸气等固体颗粒或液体颗粒，通过这些颗粒的碰撞、摩擦、分裂等过程可产生静电。喷漆是含有大量杂质的气体高速喷出，会产生比较强的静电。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、静电的消失静电的消失有两种主要方式，即中和和泄漏。前者主要是通过空气发生的；后者主要是通过带电体本身及其相连接的其他物体发生的。湿度对静电泄漏的影响很大。随着湿度增加，绝缘体表面凝成薄薄的水膜，并溶解空气中的二氧化碳气体和绝缘体析出的电解质，使绝缘体表面电阻大为降低，从而加速静电泄漏。空气湿度降低，很多绝缘

29、体表面电阻率升高，静电泄漏变慢，静电的危险性增大。因此，静电事故多发生在干燥的季节。吸湿性越大的绝缘体，其静电受湿度的影响也越大。三、静电的危害工艺过程中产生的静电可能引起爆炸和火灾，也可能给人以电击，还可能妨碍生产。其中，爆炸或火灾是最大的危害和危险。1. 爆炸和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( 包括爆炸性气体和蒸气 )，以及爆炸性粉尘等，即可能由静电火花引起爆炸或火灾。应当指出，带静电的人体接近接地导体或其他导体时，以及接地的人体接近带电的物体时，均可能发生火花放电，导致爆炸或火灾。对于静电引起的爆炸和火灾，就行

30、业性质而言，以炼油、化工、橡胶、造纸、印刷和粉末加工等行业事故最多。就工艺种类而言，以输送、装卸、搅拌、喷射、开卷和卷绕、涂层、研磨等工艺过程事故最多。导体放电时，其上电荷全部消失。其静电场储存的能量一次集中释放。有较大的危险性。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。对于静电，人体相当于导体，放电时其有关部分的电荷一次性消失，即能量集中释放，危险性较大。但一般不能达到使人致命的界限。生产和工艺过程中产生的静电所引起的电击不致直接使人致命，但是，不能排除由静电电击导致严重后果的可能性。例如，人体可能因静电电击而坠落或摔倒，造成二次事故。静电电击还可

31、能引起工作人员紧张而妨碍工作等。3. 妨碍生产在某些生产过程中，如不消除静电，将会妨碍生产或降低产品质量。纺织行业及有纤维加工的行业，特别是随着涤纶、腊纶、锦纶等合成纤维材料的应用，静电问题变得十分突出。在电子技术行业，生产过程中产生的静电可能引起计算机、继电器、开关等设备中电子元件误动作，可能对无线电设备、磁带录音机产生干扰，还可能击穿集成电路的绝缘等。四、静电防护措施 静电最为严重的危险是引起爆炸和火灾。因此，静电安全防护主要是对爆炸和火灾的防护。当然，一些防护措施对于防护静电电击和消除影响生产的危害也是同样是有效的。1环境危险程度的控制静电引起爆炸和火灾的条件之一是有爆炸性混合物存在。为

32、了防止静电的危害，可采取以下控制所在环境爆炸和火灾危险性的措施。(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. 工艺控制工艺控制是从工艺上采取适当的措施，限制和避免静电的产生和积累。工艺控制方法很多，应用很广，是消除静电危害的重要方法之一。(1) 材料的选用。在有静电危险的场所，工作人员不应穿着丝绸、人造纤维或其他高绝缘衣料制作的衣服，以免产生危险静电。(2) 限制摩擦速度或流速。降低摩擦速度或流速等工艺参数可限制静电的产生。(3) 增强静电消散过程。在产生静电的工艺过程中，总是包含着静电产生和静电消散两个区域。两个区域中电荷交换的规律是不一样的。在静电产生

33、的区域主要是分离成电量相等而电性相反的电荷，即产生静电；在静电消散的区域，带静电物体上的电荷经泄漏或松弛而消散。基于这一规律，设法增强静电的消散过程，可消除静电的危害。(4) 消除附加静电。3. 接地和屏蔽(1) 导体接地。接地是消除静电危害最常见的方法，它主要是消除导体上的静电。金属导体应直接接地。(2) 导电性地面。采用导电性地面，实质上也是一种接地措施。采用导电性地面不但能泄漏设备上的静电，而且有利于泄漏聚集在人体上的静电。(3) 绝缘体接地。(4) 屏蔽。它是用接地导体( 即屏蔽导体 )靠近带静电体放置，以增大带静电体对地电容， 降低带电体静电电位，从而减轻静电放电的危险。应当注意到，

34、屏蔽不能消除静电电荷。此外，屏蔽还能减小可能的放电面积，限制放电能量，防止静电感应。4. 增 湿前面说过，随着湿度的增加，绝缘体表面上形成薄薄的水膜。它能使绝缘体的表面电阻大大降低，能加速静电的泄漏。应当注意，空气的相对湿度在很大程度上受温度的影响。增湿的方法不宜用于消除高温环境里的绝缘体上的静电。5. 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。静电中和器主要用来中和非导体上的静电。尽管不一定能把带电体上的静电完全中和掉，但可中和至安全范围以内。与抗静电添加剂相比，静电中和器具有不影响产品质量、使 用方便等优点。静电中和器应用很广，种类很多。按照工作原理和结构的不同，大体上可以分为感应式中和器、高压式中和器、放射线式中和器和离子风式中和器。