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避雷針的原理到底是什么？——你真的了解過(guò)嗎？【易造防雷】

發(fā)布時(shí)間:2023-03-30 瀏覽量：3792 作者：易造科技-小賈

在日常的避雷措施中，避雷針作為最常見(jiàn)的避雷裝置，被廣泛應(yīng)用。避雷針作為接閃器，接閃后，雷電流通過(guò)引下線、接地裝置引入大地，與地面形成等電位差，利用自身的高度，使電場(chǎng)強(qiáng)度增加到極限值的雷電云電場(chǎng)發(fā)生畸變，開(kāi)始電離并下行先導(dǎo)放電；避雷針在強(qiáng)電場(chǎng)作用下產(chǎn)生高等放電，形成向上先導(dǎo)放電，兩者會(huì)合形成雷電通路，隨之泄放入大地，達(dá)到防雷效果。

一、避雷針的介紹

避雷針的功能是引雷，它能對(duì)雷電場(chǎng)產(chǎn)生一個(gè)附加電場(chǎng)，這個(gè)附加電場(chǎng)是由于雷云對(duì)避雷針產(chǎn)生靜電感應(yīng)引起的，它使雷電場(chǎng)畸變，從而將雷云放電的通道由原來(lái)可能向被保護(hù)物體發(fā)展的方向，吸引到避雷針本身，然后經(jīng)與避雷針相連的引下線和接地裝置，將雷電流泄放到大地中去，使被保護(hù)物體免受雷擊。所以，避雷針的實(shí)質(zhì)就是把雷電流引入地下，從而保護(hù)了線路、設(shè)備和建筑物等。

避雷針一般采用鍍鋅圓鋼（針長(zhǎng)1m以下時(shí)直徑不小于12mm，針長(zhǎng)1 ~ 2m時(shí)直徑不小于16mm）或鍍鋅鋼管（針長(zhǎng)1m以下時(shí)內(nèi)徑不小于20mm，針長(zhǎng)1 ~ 2m時(shí)內(nèi)徑不小于25mm）制成，頭部成尖形，通常安裝在電桿或構(gòu)架、建筑物上，它的下端經(jīng)引下線與接地裝置相連。

二、避雷針保護(hù)范圍

單支避雷針的保護(hù)范圍是在它的下方有一區(qū)域基本不會(huì)遭受雷擊，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》參照IEC標(biāo)準(zhǔn)，采用“滾球法”來(lái)確定，我國(guó)過(guò)去是按照“折線法”來(lái)確定。所謂“滾球法”就是選擇一個(gè)半徑為hr（滾球半徑）的球體，按需要防護(hù)直擊雷的部位滾動(dòng)，如果球體只接觸到避雷針（線）或避雷針（線）與地面，而不觸及需要保護(hù)的部位，則該部位就在避雷針（線）的保護(hù)范圍之內(nèi)。滾球半徑hr按建筑物的防雷類別不同而取不同值，如下所示。

按建筑物防雷類別確定滾球半徑和避雷網(wǎng)格尺寸

建筑物防雷類別滾球半徑hr/m避雷網(wǎng)格尺寸 /m

第一類防雷建筑物30≤5 ×5或≤6 ×4

第二類防雷建筑物45≤10 ×10或≤12 ×8

第三類防雷建筑物60≤20 ×20或≤24 ×16

單支避雷針的保護(hù)范圍，如圖1 所示，應(yīng)按下列方法確定：

圖1 單支避雷針的保護(hù)范圍

當(dāng)避雷針高度h<hr時(shí)，在距離地面hr處作一平行于地面的平行線。以避雷針的針尖為圓心，hr為半徑，做弧線交于A、B兩點(diǎn)。以AB為圓心，hr為半徑做圓弧，該弧線與針尖相交并相切于地面。從此弧線起到地面上的整個(gè)錐形空間就是避雷針的保護(hù)范圍。

避雷針在被保護(hù)物高度hr的XX’平面上的保護(hù)半徑，按rx =-計(jì)算，式中，hr為滾球半徑，按表1 -1確定。避雷針在地面上的保護(hù)半徑，按r0 =計(jì)算。

當(dāng)避雷針高度h ≥hr時(shí)，在避雷針上取高度hr的一點(diǎn)代替單只避雷針的針尖作為圓心，其余的作法與上述h ≤hr時(shí)的作法相同。

-End-

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