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现代防雷技术 - 新闻动态 - 甘肃宏雷检测工程有限公司

现代防雷技术

发布日期:2019-11-14 08:48:55新闻来源:浏览次数:

现代防雷技术是一项系统工程,包含外部防雷和内部防雷两个方面。外部防雷既是对直击雷的防护,由接闪器(接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网)、引下线、接地体,作用是接闪、泄放雷电流,通过该措施可将绝大部分雷电能量直接导入大地。内部防雷主要由屏蔽、等电位、过电压保护和安全距离等组成,其作用是均衡系统电位,限制过电压幅值。

简介

现代防雷技术是一项系统工程,包含外部防雷和内部防雷两个方面。外部防雷既是对直击雷的防护,由接闪器(接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网)、引下线、接地体,作用是接闪、泄放雷电流,通过该措施可将绝大部分雷电能量直接导入大地。内部防雷主要由屏蔽、等电位、过电压保护和安全距离等组成,其作用是均衡系统电位,限制过电压幅值。[1] 

发展历史

当人们了解雷本身也是一种电的现象后,就开始用科学的眼光来观察这一自然现象,希望了解其规律以趋利避害。

接闪杆是早期的防雷装置,其顶端高于被保护的建筑物,引导其周围一定范围的雷云向其放电,使得接闪杆较周围的其他物体更易接受雷电闪击,从而使建筑物得到保护。

接闪带(网)是由接闪杆演化而来的,是在建筑物的屋脊和屋顶四周敷设的金属导体,用于保护建筑物,其优点是敷设简便、造价低。而且它在接闪后由相互连通的导体分流,再由多根引下线泄散雷电流,采用多根引下线的结果是使室内、室外设备上产生的过电压降至最低。

法拉第笼型防雷方式则是利用建筑物结构钢筋网格构成,可同时解决建筑物屏蔽和等电位等问题,极大地提高了建筑物防雷的可靠性。

电力高压线通过架设架空地线获得直击雷保护后,与高压线连接的发、配电设备仍然会被过电压损坏,这都是由于雷电感应作用所致,为抑制导线中直击或感应的电涌,人们发明了线路避雷器。[1] 

防雷设施原理

早期的线路避雷器是开放的空气间隙。人们将一根导线的一端连在输电线上,另一根导线的一端接地,两根导线的另一端相隔一定距离构成空气间隙的两个电极,调节间隙距离可确定其击穿电压,击穿电压的设定应略高于输电线的工作电压,这样当电路正常工作时,空气间隙相当于开路,不会影响线路的正常工作。当雷电过电压侵入时,空气间隙被击穿,过电压被移位到很低的水平,过电流也通过空气间隙泄放入地,实现了电涌保护器对线路的保护。半导体技术的发展为我们提供了防雷所需的新材料,比如稳压管等,其伏-安特性是符合半导体线路防雷的要求,只是其通过雷电流的能力弱,使得普通的稳压管不能直接用作电涌保护器。早期的半导体电涌保护器是以碳化硅材料做成的阀式避雷器,它具有与稳压管相似的伏-安特性,但通过雷电流的能力很强。不过很快人们又发现了金属氧化锌材料,其伏-安特性更好,并具有响应时间快、通流容量大等许多优点。因此,目前普遍采用金属氧化锌等作为电涌保护器的非线性元件。

随着通信技术的发展,又产生了许多用于通信线路的电涌保护器,由于受通信线路传输参数的约束,这一类电涌保护器要考虑分布电容和电感等影响传输参数的指标,但其防雷原理基本一致。[1]