一、提前放電避雷針的原理
提前放電避雷針,又稱預放電避雷針,是一種基于傳統避雷針放電原理的改進型避雷裝置。它利用“促進電離”這一特性,實現了比普通避雷針更早的先導放電,從而擴大了保護半徑,提高了防雷效果。
當雷電云層形成時,云層與地面之間產生一個電場,此電場強度可達到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電暈放電。當雷電云層內部形成一個下行先導時,閃電電擊便開始了。
下行先導電荷以階梯形式向地面移動。當下行先導接近地面時,會從地面較突出的部分發出向上的迎面先導。當迎面先導與下行先導相遇時,就產生了強烈的“中和”過程,出現極大的電流(數十到數百千安),這就是雷電的主放電階段,伴隨著出現雷鳴和閃光。地面上的其它建筑物可能會生成好幾個迎面先導。與下行先導會合的第一個迎面先導決定了閃電雷擊的地點。
提前放電避雷針在此時就會產生一個比普通避雷針更快的迎面先導,在自然的迎面先導形成前,提前放電避雷針會率先產生一個先導,迅速地向雷電方向傳播直至捕獲雷電,并將其導入大地。
二、提前放電避雷針的保護范圍
提前放電避雷針的保護范圍取決于多個因素,包括避雷針的安裝高度、搶先啟動時間、避雷針型號以及所選的保護級別等。此外,被保護物的防雷等級、當地的雷暴活動以及地質地貌等因素也會對保護范圍產生影響。
一般來說,避雷針的保護范圍是以避雷針和外側導線間連線與垂直線的夾角,即保護角來表示的。保護角越小,保護范圍就越大。對于500kV及以上的送電線路,應全線裝設雙避雷線,且輸電線路愈高,保護角愈小。在山區的高雷區,甚至可以采用負保護角。對于220~330kV線路,基本上也都應該進行全線裝設雙避雷線,保護角一般在20°~30°之間。
值得注意的是,提前放電避雷針的保護范圍并不是無限大的。它的有效保護范圍受到諸多因素的影響,因此在設計和安裝避雷針時,需要綜合考慮各種因素,以確保避雷針能夠發揮最大的防雷效果。
此外,為了確保避雷針的正常運行和有效性,還需要定期對其進行檢查和維護。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,才能有效地保護建筑物和人員免受雷電災害的威脅。
三、提前放電避雷針的性能特點
1、在相同安裝高度下,比普通避雷針保護范圍更大;
2、落雷更精準,最大限度地避免了傳統避雷針的“繞擊”和“側擊”現象;
3、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沖強度,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;
綜上所述,提前放電避雷針通過引入“促進電離”的特性,實現了比普通避雷針更早的先導放電,從而提高了防雷效果。隨著科技的不斷發展,相信未來會有更多創新的防雷技術和產品問世,為我們的生活和財產安全提供更好的保障。更多先進防雷產品,歡迎百度搜索歐麥安集團進行了解!
審核編輯 黃宇
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