一、提前放電避雷針的原理
提前放電避雷針,又稱預(yù)放電避雷針,是一種基于傳統(tǒng)避雷針?lè)烹娫淼母倪M(jìn)型避雷裝置。它利用“促進(jìn)電離”這一特性,實(shí)現(xiàn)了比普通避雷針更早的先導(dǎo)放電,從而擴(kuò)大了保護(hù)半徑,提高了防雷效果。
當(dāng)雷電云層形成時(shí),云層與地面之間產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng),此電場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)到10kV/m甚至更高。從而使地面凸起部分或金屬部件上開(kāi)始出現(xiàn)電暈放電。當(dāng)雷電云層內(nèi)部形成一個(gè)下行先導(dǎo)時(shí),閃電電擊便開(kāi)始了。
下行先導(dǎo)電荷以階梯形式向地面移動(dòng)。當(dāng)下行先導(dǎo)接近地面時(shí),會(huì)從地面較突出的部分發(fā)出向上的迎面先導(dǎo)。當(dāng)迎面先導(dǎo)與下行先導(dǎo)相遇時(shí),就產(chǎn)生了強(qiáng)烈的“中和”過(guò)程,出現(xiàn)極大的電流(數(shù)十到數(shù)百千安),這就是雷電的主放電階段,伴隨著出現(xiàn)雷鳴和閃光。地面上的其它建筑物可能會(huì)生成好幾個(gè)迎面先導(dǎo)。與下行先導(dǎo)會(huì)合的第一個(gè)迎面先導(dǎo)決定了閃電雷擊的地點(diǎn)。
提前放電避雷針在此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比普通避雷針更快的迎面先導(dǎo),在自然的迎面先導(dǎo)形成前,提前放電避雷針會(huì)率先產(chǎn)生一個(gè)先導(dǎo),迅速地向雷電方向傳播直至捕獲雷電,并將其導(dǎo)入大地。
二、提前放電避雷針的保護(hù)范圍
提前放電避雷針的保護(hù)范圍取決于多個(gè)因素,包括避雷針的安裝高度、搶先啟動(dòng)時(shí)間、避雷針型號(hào)以及所選的保護(hù)級(jí)別等。此外,被保護(hù)物的防雷等級(jí)、當(dāng)?shù)氐睦妆┗顒?dòng)以及地質(zhì)地貌等因素也會(huì)對(duì)保護(hù)范圍產(chǎn)生影響。
一般來(lái)說(shuō),避雷針的保護(hù)范圍是以避雷針和外側(cè)導(dǎo)線間連線與垂直線的夾角,即保護(hù)角來(lái)表示的。保護(hù)角越小,保護(hù)范圍就越大。對(duì)于500kV及以上的送電線路,應(yīng)全線裝設(shè)雙避雷線,且輸電線路愈高,保護(hù)角愈小。在山區(qū)的高雷區(qū),甚至可以采用負(fù)保護(hù)角。對(duì)于220~330kV線路,基本上也都應(yīng)該進(jìn)行全線裝設(shè)雙避雷線,保護(hù)角一般在20°~30°之間。
值得注意的是,提前放電避雷針的保護(hù)范圍并不是無(wú)限大的。它的有效保護(hù)范圍受到諸多因素的影響,因此在設(shè)計(jì)和安裝避雷針時(shí),需要綜合考慮各種因素,以確保避雷針能夠發(fā)揮最大的防雷效果。
此外,為了確保避雷針的正常運(yùn)行和有效性,還需要定期對(duì)其進(jìn)行檢查和維護(hù)。這包括檢查避雷針的接地裝置是否完好、引下線是否暢通無(wú)阻、接閃器是否銹蝕或損壞等。只有確保避雷針處于良好的工作狀態(tài),才能有效地保護(hù)建筑物和人員免受雷電災(zāi)害的威脅。
三、提前放電避雷針的性能特點(diǎn)
1、在相同安裝高度下,比普通避雷針保護(hù)范圍更大;
2、落雷更精準(zhǔn),最大限度地避免了傳統(tǒng)避雷針的“繞擊”和“側(cè)擊”現(xiàn)象;
3、先導(dǎo)避雷針對(duì)雷電流能形成一定的阻抗,使雷電流沿引下線泄入大地的強(qiáng)度減弱,從而減小了附近的雷擊電磁脈沖強(qiáng)度,使地電位反擊和各種線路對(duì)雷電耦合的能量降低,使雷擊引起的各種危害大大降低;
綜上所述,提前放電避雷針通過(guò)引入“促進(jìn)電離”的特性,實(shí)現(xiàn)了比普通避雷針更早的先導(dǎo)放電,從而提高了防雷效果。隨著科技的不斷發(fā)展,相信未來(lái)會(huì)有更多創(chuàng)新的防雷技術(shù)和產(chǎn)品問(wèn)世,為我們的生活和財(cái)產(chǎn)安全提供更好的保障。更多先進(jìn)防雷產(chǎn)品,歡迎百度搜索歐麥安集團(tuán)進(jìn)行了解!
審核編輯 黃宇
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