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市場上有各種各樣所謂品牌的避雷針,大都以‘預放電’或者‘提前放電’作為其賣點,大都是從國外進口來的所謂‘特殊避雷針’,其所宣稱的保護范圍遠遠超過按照滾球法的原理所計算的保護范圍,其價格非常昂貴,動輒幾萬元一根。這些避雷針的所謂科學原理,在中國大陸到目前為止尚未得到認可,其防雷效果也沒有得到實踐的認可。滾球法是以hR為半徑的一個球體沿需要防止擊雷的部位滾動,當球體只觸及接閃器(包括被用作接閃器的金屬物)或只觸及接閃器和地面(包括與大地接觸并能承受雷擊的金屬物),而不觸及需要保護的部位時,則該部分就得到接閃器的保護。在建筑物上即使安裝了這樣的避雷針,在防雷驗收時,還是要按照傳統(tǒng)的滾球法的原理進行計算,花購買了這樣的避雷針的客戶,要提防這方面的風險。
按我國統(tǒng)計的雷電流幅值較大約為300 kA,其對應的雷擊高度為408 m。取雷擊定位高度為400m,可得出不同高度避雷針的保護區(qū)和散擊區(qū)的地表半徑見表1。我國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,安裝的短針防雷其高度為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)。我雷學者歷來不主張用高架避雷針保護建筑物,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)。避雷針規(guī)格必須符合GB標準,每一個防雷類別需要的避雷針高度規(guī)格都不一樣。
避雷針由接閃器、接地引下線和接地體 3部分組成。接閃器通常采用直徑為 15~20mm、長度為1~2m的圓鋼或鋼管,固定于支柱上端經(jīng)接地引下線與接地體連接。當雷云對地放電通道發(fā)展到臨近地面時,由于避雷針突出地面并有良好接地,在針尖附近的電場強度提高,聚積相反極性的電荷,引導放電。進而防止建筑物或儀器蓄積過多電荷而遭受雷擊。一般來講,雷電并不會直接擊中避雷針,而避雷針本身如果被閃中也有著融化及炸的危險。保證避雷針的泄流能力很重要各種防雷規(guī)范均要求避雷針擁有獨立的下引接地,如此能可保證閃電電流迅速泄入大地。