提前放電避雷針的原理及保護(hù)范圍

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)避雷針放電原理的改進(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，此電場強(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)，閃電電擊便開始了。

下行先導(dǎo)電荷以階梯形式向地面移動。當(dāng)下行先導(dǎo)接近地面時(shí)，會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生成好幾個(gè)迎面先導(dǎo)。與下行先導(dǎo)會合的第一個(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、搶先啟動時(shí)間、避雷針型號以及所選的保護(hù)級別等。此外，被保護(hù)物的防雷等級、當(dāng)?shù)氐睦妆┗顒右约暗刭|(zhì)地貌等因素也會對保護(hù)范圍產(chǎn)生影響。

一般來說，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)角來表示的。保護(hù)角越小，保護(hù)范圍就越大。對于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，相信未來會有更多創(chuàng)新的防雷技術(shù)和產(chǎn)品問世，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