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現(xiàn)代防雷技術是一項系統(tǒng)工程，包含外部防雷和內部防雷兩個方面。外部防雷既是對直擊雷的防護，由接閃器(接閃桿、接閃帶、接閃線、接閃網(wǎng))、引下線、接地體，作用是接閃、泄放雷電流，通過該措施可將絕大部分雷電能量直接導入大地。內部防雷主要由屏蔽、等電位、過電壓保護和安全距離等組成，其作用是均衡系統(tǒng)電位，限制過電壓幅值。

中文名 現(xiàn)代防雷技術

外文名 Modern lightning protection technology

兩方面 外部防雷和內部防雷

防雷設施 接閃器、屏蔽器等

發(fā)展 接閃桿、接閃網(wǎng)等

原理 利用元件的伏安特性

簡介

現(xiàn)代防雷技術是一項系統(tǒng)工程，包含外部防雷和內部防雷兩個方面。外部防雷既是對直擊雷的防護，由接閃器(接閃桿、接閃帶、接閃線、接閃網(wǎng))、引下線、接地體，作用是接閃、泄放雷電流，通過該措施可將絕大部分雷電能量直接導入大地。內部防雷主要由屏蔽、等電位、過電壓保護和安全距離等組成，其作用是均衡系統(tǒng)電位，限制過電壓幅值。 [1]

發(fā)展歷史

當人們了解雷本身也是一種電的現(xiàn)象后，就開始用科學的眼光來觀察這一自然現(xiàn)象，希望了解其規(guī)律以趨利避害。

接閃桿是早期的防雷裝置，其頂端高于被保護的建筑物，引導其周圍一定范圍的雷云向其放電，使得接閃桿較周圍的其他物體更易接受雷電閃擊，從而使建筑物得到保護。

接閃帶(網(wǎng))是由接閃桿演化而來的，是在建筑物的屋脊和屋頂四周敷設的金屬導體，用于保護建筑物，其優(yōu)點是敷設簡便、造價低。而且它在接閃后由相互連通的導體分流，再由多根引下線泄散雷電流，采用多根引下線的結果是使室內、室外設備上產(chǎn)生的過電壓降至zui低。

法拉第籠型防雷方式則是利用建筑物結構鋼筋網(wǎng)格構成，可同時解決建筑物屏蔽和等電位等問題，極大地提高了建筑物防雷的可靠性。

電力高壓線通過架設架空地線獲得直擊雷保護后，與高壓線連接的發(fā)、配電設備仍然會被過電壓損壞，這都是由于雷電感應作用所致，為抑制導線中直擊或感應的電涌，人們發(fā)明了線路避雷器。 [1]

防雷設施原理

早期的線路避雷器是開放的空氣間隙。人們將一根導線的一端連在輸電線上，另一根導線的一端接地，兩根導線的另一端相隔一定距離構成空氣間隙的兩個電極，調節(jié)間隙距離可確定其擊穿電壓，擊穿電壓的設定應略高于輸電線的工作電壓，這樣當電路正常工作時，空氣間隙相當于開路，不會影響線路的正常工作。當雷電過電壓侵入時，空氣間隙被擊穿，過電壓被移位到很低的水平，過電流也通過空氣間隙泄放入地，實現(xiàn)了電涌保護器對線路的保護。半導體技術的發(fā)展為我們提供了防雷所需的新材料，比如穩(wěn)壓管等，其伏-安特性是符合半導體線路防雷的要求，只是其通過雷電流的能力弱，使得普通的穩(wěn)壓管不能直接用作電涌保護器。早期的半導體電涌保護器是以碳化硅材料做成的閥式避雷器，它具有與穩(wěn)壓管相似的伏-安特性，但通過雷電流的能力很強。不過很快人們又發(fā)現(xiàn)了金屬氧化鋅材料，其伏-安特性更好，并具有響應時間快、通流容量大等許多優(yōu)點。因此，目前普遍采用金屬氧化鋅等作為電涌保護器的非線性元件。

隨著通信技術的發(fā)展，又產(chǎn)生了許多用于通信線路的電涌保護器，由于受通信線路傳輸參數(shù)的約束，這一類電涌保護器要考慮分布電容和電感等影響傳輸參數(shù)的指標，但其防雷原理基本一致。 [1]

參考資料

• 1.高學浩．雷電防護技術及其應用：氣象出版社，2015