先導避雷針

先導避雷針

先導避雷針又名先導側針,先導式避雷針,是將雷電提前先導並泄入大地,使被保護物免遭直接雷擊的一種防雷裝置。

基本介紹

  • 中文名:先導避雷針
  • 外文名:Lead lightning rod
  • 別名:先導側針
  • 領域:工程技術
簡介,性能特點,設計說明,演示圖片,產品參數,避雷針,安裝,

簡介

先導避雷針又名先導側針,先導式避雷針。是將雷電提前先導並泄入大地,使被保護物免遭直接雷擊的防雷裝置。先導避雷針能在雷雲電場的作用下,產生提前先導通道。使雷電在保護範圍內發生閃擊時準確地閃擊在避雷針上,避免了傳統避雷針的 “繞擊”和“側擊”現象。

性能特點

1.與普通避雷針比,在同等高度下,保護範圍更大;
2.落雷更準確,減少了雷擊點落於被保護物的機率,也最大限度地減少了“繞擊”和“側擊”現象;
3.避雷針具有對雷電提前先導作用,降低了雷電閃擊的能量;
4.先導避雷針對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度減弱,從而減小了附近的雷擊電磁脈衝強度,使地電位反擊和各種線路對雷電耦合的能量降 低,使雷擊引起的各種危害大大降低;
5.符合《GB50057-94》中有關技術條款要求。

設計說明

在安裝避雷針時必須嚴格遵循國家標準——《建築物防雷設計規範》(GB50057-94)的強制性規定:
1、按被保護建築物的面積、高度、所在地雷電日數及地理環境校正係數、建築物使用性質等確定建築物防雷類別。 2、由防雷類別和建築物的面積,確定選用一支或數支“KBT”牌避雷針。
3、引下線應與建築物主鋼筋電氣連結,或按規定做二根或二根以上引下線。
4、引下線應作斷接卡和在附近地面作絕緣防護。
5、接地體,接地電阻應按GB50057-94要求執行。
6、產品保用期二十年。

演示圖片

先導避雷針的工作演示過程如下圖所示:
先導避雷針先導避雷針

產品參數

名稱
編號
型 號
規格
最大放電電流(KA)
先導時間(us)






≥%






≥%




≥m/s
針尖(mm)


器(mm)
材 料
總高(mm)
先導式避雷針
211
/212
1
/
5
300
/
400
25
-
86
50
Ф
22
Ф300(球形)
/Ф400(球形)
全不鏽鋼
1500
/
2000

避雷針

避雷針,又名防雷針,是用來保護建築物、高大樹木等避免雷擊的裝置。在被保護物頂端安裝一根接閃器,用符合規格導線與埋在地下的泄流地網連線起來。避雷針規格必須符合GB標準,每一個防雷類別需要的避雷針高度規格都不一樣。當雷雲放電接近地面時它使地面電場發生畸變。在避雷針的頂端,形成局部電場集中的空間,以影響雷電先導放電的發展方向,引導雷電向避雷針放電,再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地,從而使被保護物體免遭雷擊。

安裝

建築物如果安裝了接閃器但是沒有接地或者接地效果不好的話,在接閃時反倒會對建築物或其中的人員造成更大的損害,相比沒有安裝接閃器的建築物反倒更加不安全。2007年發生在重慶開縣的雷擊事故,就是因為該教室屋頂是由鋼筋水泥板構成,其中的鋼筋沒有良好接地,在打雷時發生接閃,無處泄放,從而通過教室的屋頂和牆壁對室內人員進行放電,造成教室里的小學生七人死亡數十人受傷的慘烈事故。
根據GB50057《建築物防雷設計規範》中章節5‘ 防雷裝置’的要求,接閃器可以用銅、鍍錫銅、鋁、鋁合金、熱浸鍍鋅鋼、不鏽鋼、外表面鍍銅的鋼等各種材料製成,只要滿足其最小截面和厚度的要求即可。也就是說,只要不是那么容易鏽蝕,不至於因風吹雨打而輕易損壞,大多數常見的金屬材料都可以用來製作接閃器。以最常見的鐵質接閃桿為例,GB50057要求其最小直徑不能小於 8 毫米即可。
從這個意義上來說,市場上絕大多數建築鋼筋,只要其直徑大於8毫米,都可以用來製作避雷針,只需在安裝上去以後在其表面塗刷一到兩層防鏽漆即可,其價格非常低廉。從這個意義上來說,避雷針是沒有品牌的,因為避雷針只是接閃器中的一個小類,而任何金屬構件都可以用來做接閃器。只強調避雷針的作用,強調著名品牌的避雷針,而忽視了其它接閃器的共同接閃作用,忽視了接閃器脫離了引下線和接地裝置就不能發揮作用的客觀事實,這種觀念是有害的,需要加以糾正。
需要注意的是,市場上有各種各樣所謂知名品牌的避雷針,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’,其所宣稱的保護範圍遠遠超過按照滾球法的原理所計算的保護範圍,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。在建築物上即使安裝了這樣的避雷針,在防雷驗收時,還是要按照傳統的滾球法的原理進行計算,花高價購買了這樣的避雷針的客戶,要提防這方面的風險。
因此,與其花高價購買這樣的所謂特殊避雷針來保護建築物,還不如按照滾球法的科學原理,對現場仔細勘察,精心設計、計算和校驗,老老實實按照國家規範進行現場施工,用普通的避雷針、避雷帶等接閃器,把該防護的地方都做到位,這樣就能達到既安全可靠又經濟實惠的目的。
所謂滾球法,是假設以一定半徑(根據建築物防護等級的不同,100米、60米、45米、30米不等)的球體,沿建築物的外表面滾動,當球體只觸及接閃器和地面,而不觸及需要保護的部位時,該部位就得到接閃器的保護。通俗地說,這個球體能夠接觸到的地方就是雷能夠打到的地方,球體接觸不到的地方就處於接閃器的保護範圍之內。
接閃器的保護範圍的計算,在GB50057《建築物防雷設計規範》的附錄D‘滾球法確定接閃器的保護範圍’中列出了計算單支接閃桿(避雷針)、兩支等高接閃桿、兩支不等高接閃桿、成矩形布置的四支等高接閃桿、單根接閃線(接閃帶、避雷帶)、兩根等高接閃線的保護範圍的保護範圍的計算方法,並繪製了相關示意圖。
對於廣大的雷電防護行業的技術人員,按照GB50057給出的方法,可以用手工的方式對一些簡單的情況進行計算,但是在日常工作中,經常遇到遠比規範上列出的案例複雜得多的現場情況,比如:多支不等高的且不以規則方式布置的接閃桿、不等高的接閃線、接閃桿和接閃線的聯合的保護範圍,對這些複雜情況的計算,以手工方式是根本無法進行的,GB50057也沒有給出具體的計算方法。這個問題是雷電防護行業中一個經常會遇到的技術難題。

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