避雷针,又名防雷针,是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。在被保护物顶端安装一根接闪器,用符合规格导线与埋在地下的泄流地网连接起来。避雷针规格必须符合GB标准,每一个防雷类别需要的避雷针高度规格都不一样。当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。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。在避雷针的顶端,形成局部电场集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针放电,再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免遭雷击。
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避雷针是以前的叫法,在中华人民共和国GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》中,已经放弃了这一称呼,而代之以‘接闪杆’。接闪杆与接闪带、接闪线、接闪网、用以接闪的金属屋面、金属构件等,统称为接闪器;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。接闪器和引下线、接地装置共同组成了建筑物或构筑物的外部防雷装置,用以避免或减少闪中建筑物(构筑物)上或其附近造成的物理损害和人身伤亡
按我国统计的雷电流幅值较大约为300 kA,其对应的雷击高度为408 m。取雷击定位高度为400m,可得出不同高度避雷针的保护区和散击区的地表半径见表1。我国旧式民房一般高度在10 m以下,避雷带和避雷网的高度与房高相同,安装的短针防雷其高度为1~2 m,它们引起的散击现象不明显;高耸建筑物和高架避雷针引雷招致雷击率和存在散击区。我雷学者历来不主张用高架避雷针保护建筑物,主张用屋顶短针和避雷带防雷就是考虑了既能发挥它的引雷作用,又避免增加散雷区。接复层金属包基体金属的不同分为:铅包钢、铅包铜、铜包钢、铅包钢避雷线。
避雷针具有一定的保护作用。保护范围的计算方法是由运行经验和实验室模型试验结果确定的。工程设计中常用的方法是认为保护半径是避雷针高度的函数。据中国的规范规定,单支避雷针的保护范围是一个锥体(见图)。高度为h的避雷针,其在地面上的保护半径r=1.5h;在被保护物高度hx的水平面上,其保护半径rx为当hx≥时,rx=(h-hx)P=h0P当hx< 时, rx=(1.5h-2hx)P当h≤30m时,P=1当30≤h≤120m时,60年代以来,又提出了计算避雷针保护范围的击距法,认为保护范围还受雷电流大小的影响。高耸的建筑物和高架避雷针附近地面出现散击区,远离避雷针的地方雷击率不受避雷针的影响,称为正常区。但迄今为止,还没有一种为各国科学家和工程师公认的、计算保护范围的完善方法。