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避雷針,又名防雷針,是用來(lái)保護(hù)建筑物、高大樹(shù)木等避免雷擊的裝置。在被保護(hù)物頂端安裝一根接閃器,用符合規(guī)格導(dǎo)線(xiàn)與埋在地下的泄流地網(wǎng)連接起來(lái)。避雷針規(guī)格必須符合GB標(biāo)準(zhǔn),每一個(gè)防雷類(lèi)別需要的避雷針高度規(guī)格都不一樣。當(dāng)雷云放電接近地面時(shí)它使地面電場(chǎng)發(fā)生畸變。由于這類(lèi)瓦飾高于建筑物之上,即使是猛烈地落雷,也通常只是擊毀瓦飾而保留建筑物主體。在避雷針的頂端,形成局部電場(chǎng)集中的空間,以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向,引導(dǎo)雷電向避雷針?lè)烹?,再通過(guò)接地引下線(xiàn)和接地裝置將雷電流引入大地,從而使被保護(hù)物體免遭雷擊。
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按我國(guó)統(tǒng)計(jì)的雷電流幅值較大約為300 kA,其對(duì)應(yīng)的雷擊高度為408 m。取雷擊定位高度為400m,可得出不同高度避雷針的保護(hù)區(qū)和散擊區(qū)的地表半徑見(jiàn)表1。我國(guó)舊式民房一般高度在10 m以下,避雷帶和避雷網(wǎng)的高度與房高相同,安裝的短針?lè)览灼涓叨葹?/span>1~2 m,它們引起的散擊現(xiàn)象不明顯;高聳建筑物和高架避雷針引雷招致雷擊率和存在散擊區(qū)。我雷學(xué)者歷來(lái)不主張用高架避雷針保護(hù)建筑物,主張用屋頂短針和避雷帶防雷就是考慮了既能發(fā)揮它的引雷作用,又避免增加散雷區(qū)。接閃桿與接閃帶、接閃線(xiàn)、接閃網(wǎng)、用以接閃的金屬屋面、金屬構(gòu)件等,統(tǒng)稱(chēng)為接閃器。
合理選用避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算方法。常用避雷針(這里僅指單針)保護(hù)范圍的計(jì)算方法主要有折線(xiàn)法和滾球法。“折線(xiàn)法”的主要特點(diǎn)是設(shè)計(jì)直觀,計(jì)算簡(jiǎn)便,可節(jié)省投資,但不適用于高度大于20m的建筑物;“滾球法”的主要特點(diǎn)是可以計(jì)算避雷針或避雷帶與網(wǎng)格組合時(shí)的保護(hù)范圍,但計(jì)算相對(duì)復(fù)雜,按此方法計(jì)算出的投資成本較大。在這二種計(jì)算方法中,“折線(xiàn)法”是比較成熟的方法,在電力系統(tǒng)又稱(chēng)“規(guī)程法”,即單支避雷針的保護(hù)范圍是一個(gè)以避雷針為軸的折線(xiàn)圓錐體。而它又聚集了大部分電荷,所以,當(dāng)云層上電荷較多時(shí),避雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導(dǎo)體。
GFL避雷針?biāo)捎诒芾揍樃鶕?jù)保護(hù)范圍的要求,需要一定的安裝高度,后來(lái)在此基礎(chǔ)上就有了避雷針?biāo)?,也就是塔式避雷針(避雷塔),常?jiàn)有以下幾種規(guī)格:GFL角鋼避雷針?biāo)?/span>GJT圓鋼避雷針?biāo)?/span>GH鋼管桿避雷針?biāo)榷喾N形式的金屬塔,右圖所示的就是GFL系列的角鋼避雷針?biāo)?。市?chǎng)上絕大多數(shù)建筑鋼筋,只要其直徑大于8毫米,都可以用來(lái)制作避雷針,只需在安裝上去以后在其表面涂刷一到兩層防銹漆即可,其價(jià)格非常低廉。避雷針?biāo)谋Wo(hù)范圍還要按照滾球法來(lái)計(jì)算保護(hù)半徑和保護(hù)范圍。