何詠

【摘要】高電壓技術(shù)的領(lǐng)域包括很多方面，大容量長(zhǎng)距離的輸電、帶電粒子束的應(yīng)用、靜電的應(yīng)用，放電等離子體的應(yīng)用等等，有的是利用絕緣的擊穿的性質(zhì)，有的是利用絕緣的不發(fā)生擊穿的性質(zhì)，例如靜電廣泛的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】靜電；應(yīng)用；危害；對(duì)策

靜電是一種電能，它存留于物體表面，是正負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果，是通過(guò)電子或離子的轉(zhuǎn)換而形成的。在通常情況下，靜電應(yīng)用也包含電流放電（如電暈放電）的應(yīng)用，在實(shí)際生活中得到了廣泛的應(yīng)用，下面簡(jiǎn)要敘述幾種靜電的應(yīng)用和危害。

一、靜電的應(yīng)用

（1）靜電集塵。是指用電氣的方法去除氣體中浮游的微小塵埃，集塵電極接地，放電電極上施加直流電壓（-40～-200KV）并形成電暈放電。另外，放電電極為負(fù)極時(shí)，電極間放電壓比放電電極為正極性時(shí)要高，因此可采用較高的電場(chǎng)強(qiáng)度。但是，對(duì)于室內(nèi)空氣凈化用小型集塵器，為了不產(chǎn)生有害的臭氧，通常采用正電暈放電。近年來(lái)，高性能，經(jīng)濟(jì)的電氣集塵器的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，現(xiàn)在在火力發(fā)電廠普遍都裝設(shè)了電除塵裝置，為防止大氣污染作出了突出貢獻(xiàn)。（2）靜電噴涂。利用電氣集塵的原理，可以高效的噴涂。例如，使涂料微?；?，并時(shí)其帶上負(fù)電荷，而被涂的金屬物體接地，噴出的粒子會(huì)沿著電力線移動(dòng)，使涂料牢固地附著在物體的表面。靜電涂料具有：涂料浪費(fèi)少；可均勻牢固的噴涂；可流水作業(yè)，而且可利用傳送帶進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于汽車(chē)，家電產(chǎn)品以及電動(dòng)機(jī)等的噴涂。（3）靜電攝影。靜電攝影是采用靜電方法記錄圖像的，方法多種多樣，下面說(shuō)明其中一種方法，首先將蒸發(fā)鍍有硒膜的金屬極板至于暗室，利用電暈放電使其帶上正電荷。然后使其曝光，光照射到部分的硒膜會(huì)失去正電荷，在硒膜上撒上帶負(fù)電的著色劑（著色離子），硒膜上殘余有正電荷的部分會(huì)附著著色劑，將帶正電荷的紙貼在該面，在復(fù)制到著色劑的圖案后，進(jìn)行加熱，即可使著色劑定影，靜電攝影也稱(chēng)為電子攝影，被廣泛用于復(fù)印機(jī)中。（4）靜電選別。利用靜電力，從導(dǎo)電率不同的兩類(lèi)粒子組成的混合物中分離出各成分稱(chēng)為靜電選別。例如，將混合粒子放在金屬板上，利用電暈放電使粒子帶電后。將金屬板傾斜，此時(shí)，由于導(dǎo)電性好的粒子失去較多電荷，與金屬板間的附著力降低，因而迅速?gòu)慕饘侔迳匣?，由此可進(jìn)行粒子選別，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的靜電選種。靜電選別已應(yīng)用于礦石選別，食品加工過(guò)程中異物的除去以及茶葉選別等方面。（5）直流高壓的產(chǎn)生。范德格拉夫靜電發(fā)生器就是利用電暈放電使高壓球帶電而產(chǎn)生直流高壓的，可以做泄漏電流試驗(yàn)等絕緣檢查試驗(yàn)，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)電力設(shè)備廠家和電力系統(tǒng)等部門(mén)。（6）高壓測(cè)量。靜電電壓表，脈沖電壓記錄儀都是利用靜電現(xiàn)象對(duì)高壓進(jìn)行測(cè)量的裝置，廣泛應(yīng)用于電力的高壓試驗(yàn)等領(lǐng)域。（7）燃料氣體的點(diǎn)火。利用微小電流放電可以對(duì)氣體熱水器、氣體爐灶等進(jìn)行點(diǎn)火，放電脈沖電壓峰值為幾萬(wàn)伏（放電能量約1mJ），而汽車(chē)的點(diǎn)火等也是利用微小的電流放電，使發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃料氣體爆炸而獲得動(dòng)力，燃料氣體點(diǎn)火時(shí)脈沖電壓的峰值為10～100KV。

二、靜電危害及對(duì)策

兩物體接觸后分離會(huì)帶電（如相互摩擦后分離），絕緣物體或不接地導(dǎo)體帶電后，電荷泄漏很少，因而可以長(zhǎng)時(shí)間保持帶電。（1）庫(kù)侖力引起的危害。庫(kù)侖力會(huì)造成照相機(jī)等精密儀器以及半導(dǎo)體器件的制造工程中附著微塵，還會(huì)造成紡織廠內(nèi)紗線的糾結(jié)以及紡織品的糾纏。（2）放電引起的危害。包括可燃性氣體的發(fā)火爆炸，變壓器油流動(dòng)帶電造成變壓器絕緣擊穿，飛機(jī)的通信故障，放電時(shí)的電磁噪音會(huì)造成計(jì)算機(jī)誤操作，攝影膠片，半導(dǎo)體器件等在制造過(guò)程中的暴光和損壞，人體遭電擊等等。當(dāng)靜電積聚到一定程度時(shí)往往會(huì)發(fā)生火花放電現(xiàn)象，這種現(xiàn)象與生活生產(chǎn)密切相連，往往會(huì)帶來(lái)一些不便或危害，消除靜電危害主要從“防”和“放”兩個(gè)方面進(jìn)行，主要是抑制靜電的產(chǎn)生與積聚，下面單介紹幾種防止靜電危害的方法：一是化學(xué)消除法。一般是在承印物表面上涂上一層抗靜電劑，使承印物導(dǎo)電，成為稍微導(dǎo)電的絕緣體。化學(xué)消除的應(yīng)用在實(shí)際中有很大局限，比如說(shuō)在印刷紙張中加入化學(xué)成分時(shí)，很可能對(duì)紙張的品質(zhì)產(chǎn)生不良影響，如降低紙的強(qiáng)度、附著力、緊密度、抗拉強(qiáng)度等，因此化學(xué)方式不太被廣泛使用。二是物理消除法。在不改變材料性質(zhì)的情況下利用靜電本身固有的特性來(lái)消除的方式，使現(xiàn)有工藝中最經(jīng)常使用的方法。如“接地”消除法，這使最簡(jiǎn)單的方法。就是用導(dǎo)體將要消除靜電的物質(zhì)和大地相連接，使之與大地等電位，電荷經(jīng)大地泄漏，但這種方式對(duì)于絕緣體幾乎沒(méi)有效果。三是濕度控制消除法。比如印刷材料表面電阻隨空氣相對(duì)濕度增大而減小，因此，增配加濕器增加空氣的相對(duì)濕度，就可以提高紙張表面的導(dǎo)電率，加速電荷泄漏。四是消電消除法。使帶電物體再帶上相反的電荷，從而中和全部電荷，這稱(chēng)為消電。消電利用的是針電極電暈放電，在爆炸危險(xiǎn)存在的場(chǎng)合，可采用放射性源消除電荷。

靜電是由于物體接觸分離，甚至沒(méi)有接觸的感應(yīng)等方式產(chǎn)生的，就連我們周?chē)目諝庖彩怯稍咏M成的，當(dāng)這些空氣流動(dòng)時(shí)，可以產(chǎn)生靜電?？梢哉f(shuō)，靜電隨時(shí)可以產(chǎn)生，完全消除靜電是不可能的，但可以采取措施，使靜電不在危害程度之內(nèi)。