避雷针知识Word格式.docx

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避雷塔的工作原理

在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，所以静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷。

这样，避雷针就聚集了大部分电荷。

避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少。

而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体。

这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的，避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全。

避雷针制作与安装注意的质量问题

焊接处一不饱满，焊药处理不干净，漏刷防锈漆。

应及时予以补焊，将药皮敲掉，刷上防锈漆。

针体弯曲，安装的垂直度超出允许偏差。

应将针体重新调直，符合要求后再安装

独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出入口保护距离不符合规定。

其距离应大于3m，当小于3m时，应采取均压措施或铺设卵石或沥青地.

注意：

避雷针如果没接地将是个迎雷针，所以必须谨慎。

补充：

避雷针的作用没有一般人想像的那么好，建筑物是否遭雷击有很多因素，有无避雷针只是其中一种。

很多古代的建筑物建筑在山顶上，没有遭受雷击，反而是附近的山谷中容易雷击，这就是因为土壤电阻率不同。

山上砂石多，土壤电阻率大；

山谷中多有河流，土壤中水分大，土壤电阻率小。

避雷针的型号含义

Y10W2-200/520

　　Y：

表示氧化锌避雷器

　　10：

标称放电电流

　　W：

表示无间隙

　　2：

表示设计序号

　　200：

避雷器的额定电压

　　520：

在标称放电电流下的最大残压

　　氧化锌避雷器主要用于电力系统保护电气设备免受雷电过电压和损伤过电压的危害，具有反应灵敏，伏安特性平坦、残压低、运行可靠等优点。

产品各项技术能符合国标GB1103-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》的有关规定。

　　产品型号含义：

H—复合外套，Y—氧化锌避雷器，□—标称放电电流，W—无间隙，Z—电站型，S—配电型，□—氧化锌避雷器额定电压，□—雷电冲击残压

避雷针的施工安装要点

1.所有金属部件必须镀锌，操作时注意保护镀锌层。

2.采用镀锌钢管管制作针尖，管壁厚度不得小于3mm,针尖刷锡长度不得小于70mm

3.避雷针应垂直安装牢固。

垂直度允许偏差为3/1000。

4.焊接要求焊接应采用搭接焊，其搭接长度必须符合下列规定：

5.扁钢为其宽度的2倍（且至少3个棱边焊接）。

6.圆钢为其直径的6倍。

7.圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。

8.避雷针一般采用圆钢或钢管制成，其直径不应小于下列数值：

　a独立避雷针一般采用直径为19mm镀锌圆钢。

　b屋面上的避雷针采用直径25mm镀锌钢管。

c水塔顶部避雷针采用直径25mm或40mm　　的镀锌钢管

d烟囱顶上避雷针采用直径25mm镀锌圆钢或直径为40mm镀锌钢管e避雷环用直径12mm镀锌圆钢或截面为100mm2镀锌扁钢，其厚度应为4mm．

9.避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，其直径不应小于下列数值：

　针长1m以下：

圆钢为12mm

　钢管为20mm

　针长1-2m：

圆钢为16mm

　钢管为25mm

　烟囱顶上的针：

圆钢为20mm

　钢管为40mm

　编辑本段

　避雷针制作与安装注意的质量问题

　焊接处一不饱满，焊药处理不干净，漏刷防锈漆。

　针体弯曲，安装的垂直度超出允许偏差。

应将针体重新调直，符合要求后再安装　独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出入口保护距离不符合规定。

其距离应大于3m，当小于3m时，应采取均压措施或铺设卵石或沥青地.

　避雷针如果没接地将是个迎雷针，所以必须谨慎。

　避雷针的作用没有一般人想像的那么好，建筑物是否遭雷击有很多因素，有无避雷针只是其中一种。

　　很多古代的建筑物建筑在山顶上，没有遭受雷击，反而是附近的山谷中容易雷击，这就是因为土壤电阻率不同。

避雷针的组成及运用

避雷针由针头（接闪器）、引流体和接地体三部分组成。

其作用原理是直接将雷电吸引到避雷针自身上来，并将雷电流经过良导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值降到最低，达到保护设备的目的。

单只避雷针的保护范围是以其针头为顶点的锥形空间。

变电站采用多针联合保护，在设备区上空组成了一个防雷击屏障伞，将雷电流安全的引入大地，使运行中的设备免遭雷害。

　　在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，所以静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷。

常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。

防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成，即接闪器、引下线和接地体；

接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。

以避雷针作为接闪器的防雷电原理是：

避雷针通过导线接入地下，与地面形成等电位差，利用自身的高度，使电场强度增加到极限值的雷电云电场发生畸变，开始电离并下行先导放电；

避雷针在强电场作用下产生尖端放电，形成向上先导放电；

两者会合形成雷电通路，随之泻入大地，达到避雷效果。

实际上，避雷针是引雷针，可将周围的雷电引来并提前放电，将雷电电流通过自身的接地导体传向地面，避免保护对象直接遭雷击。

避雷针的分类

直击雷避雷针/特殊避雷针/提前预放电避雷针

1、直击雷避雷针

适用于石化仓库、广播电视、加油站、建筑大楼、信标台，通信基站、气象台、军事基地、雷达机房、银行大楼

2、特殊避雷针

适用于较高的建筑大楼微波通讯站、雷达基站、信标台，通信基站、军事基地、雷达机房、银行大楼、天文气象台等重要场所。

3、提前预放电避雷针

当避雷针截受雷击时，由接闪体接闪，通过雷电波形处理装置，利用外壳与中心接地杆之间有3mm间隙，构成耦合电容，同时外壳通过一个电感线圈接地（中心接地杆）当下行先导接近接闪器时，由于频率极高，电感呈开路状态，电容对高频呈现短路特性，因此耦合电容作用下，接闪器表面电场强度迅速增加，直至触发雪崩过程，从而能在顷刻间将雷电流泄放入地，以至有效的达到防雷害保安全的目的。

最早的避雷针

据《后汉书》记载，一次当时的重要宫殿未央宫和柏梁台遭雷电袭击发生火灾不久，就有一位名叫勇之的方士向汉武帝建议，在宫殿的屋脊上安装“鸱鱼”来防止灾难。

此后两千年来，我国古建筑的屋脊上大多安装这一类金属瓦饰，有的是龙，有的是飞鱼和雄鸡，它们虽然形状各异，却都有尖状物指向天空，尽管没有引导线与地面连接，但大雨淋湿的屋檐和墙壁自然起到了连接地面的作用。

由于这类瓦饰高于建筑物之上，即使是猛烈地落地雷，也通常只是击毁瓦饰而保留建筑物主体。

塔式避雷针（避雷塔）

GFL角钢避雷针塔、GJT圆钢避雷针塔、GH钢管杆避雷针塔等多种形式的金属塔，右图所示的就是GFL系列的角钢避雷针塔。

避雷针的名称定义

避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物等避免雷击的装置。

在高大建筑物顶端安装一根金属棒，用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来，利用金属棒的尖端放电，使云层所带的电和地上的电逐渐中和，从而不会引发事故。

避雷针规格必须符合GB标准，每一个级别的防雷需要的避雷针规格都不一样。

　　唐代《炙毂子》一书在记载了这样一件事：

汉朝时柏梁殿遭到火灾，一位巫师建议，将一块鱼尾形状的铜瓦放在层顶上，就可以防止雷电所引起的天火。

屋顶上所设置的鱼尾开头的瓦饰，实际上兼作避雷之用，可认为是现代避雷针的雏形。

而早在以前，中国已经有了避雷针，一般以龙头为装饰，龙嘴里有避雷针头。

法国旅行家卡勃里欧别·

戴马甘兰1688年所著的《中国新事》一书中记有：

中国屋脊两头，都有一个仰起的龙头，龙口吐出曲折的金属舌头，伸向天空，舌根连结一根细的铁丝，直通地下。

这种奇妙的装置，在发生雷电的时刻就大显神通，若雷电击中了屋宇，电流就会从龙舌沿线睛行至地底，避免雷电击毁建筑物。

这说明，中国古代建筑上的避雷装置，在大批量和结构上已和现代避雷针基本相似。

　　现代避雷针是美国科学家富兰克林发明的。

富兰克林认为闪电是一种放电现象。

为了证明这一点，他在1752年7月的一个雷雨天，冒着被雷击的危险，将一个系着长长金属导线的风筝放飞进雷雨云中，在金属线末端拴了一串银钥匙。

当雷电发生时，富兰克林手接近钥匙，钥匙上迸出一串电火花。

手上还有麻木感。

幸亏这次传下来的闪电比较弱，富兰克林没有受伤。

这个试验是很危险的，千万不要擅自尝试。

1753年，俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，不幸被雷电击死，这是做雷电实验的第一个牺牲者。

在成功地进行了捕捉雷电的风筝实验之后，富兰克林在研究闪电与人工摩擦产生的电的一致性时，他就从两者的类比中作出过这样的推测：

既然人工产生的电能被尖端吸收，那么闪电也能被尖端吸收。

他由此设计了风筝实验，而风筝实验的成功反过来又证实了他的推测。

他由此设想，若能在高物上安置一种尖端装置，就有可能把雷电引入地下。

富兰克林把这种避雷装置：

把一根数米长的细铁棒固定在高大建筑物的顶端，在铁棒与建筑物之间用绝缘体隔开。

然后用一根导线与铁棒底端连接。

再将导线引入地下。

富兰克林把这种避雷装置称为避雷针。

经过试用，果然能起避雷的作用。

避雷针的发明是早期电学研究中的第一个有重大应用价值的技术成果。

而避雷针在最初发明与推广应用时，教会曾把它视为不祥之物，说是装上了富兰克林的这种东西，不但不能避雷，反而会引起上帝的震怒而遭到雷击，但是，在费城等地，拒绝安置避雷针的一些高大教堂在大雷雨中相继遭受雷击。

而比教堂更高的建筑物由于已装上避雷针，在大雷雨中却安然无恙。

由于避雷针已在费城等地初显神威，它立即传到北美各地，随后又传入欧洲后来才进入亚洲。

避雷针传入法国后，法国皇家科学院院长诺雷等人开始反对使用避雷针，后来又认为圆头避雷针比富兰克林的尖头避雷针好。

但法国人仍然选用富兰克林的尖头避雷针。

据说当时的法国人把富兰克林看作是苏格拉底的化身。

富兰克林成了人们崇拜的偶像。

他的肖像被人们珍藏在枕头下面，而仿照避雷针式样的尖顶帽成了1778年巴黎最摩登的帽子。

避雷针传入英国后，英国人也曾广泛采用了富兰克林的尖头避雷针。

但美国独立战争爆发后，富兰克林的尖头避雷针在英国人眼中似乎成了将要诞生的美国的象征。

据说英国当时的国王乔治二世出于反对美国革命的盛怒，曾下令把英国全部后家建筑物上的避雷针的尖头统统换成圆头，以示与作为美国象征的尖头避雷针势不两立，这真是避雷针应用史上一件有趣的事情。