1. 电离防雷装置组成
1.高层建筑避雷针防雷利用的是导体尖端放电的原理。
2.尖端放电是在强电场作用下,物体尖锐部分发生的一种放电现象。在强电场作用下,物体表面曲率大的地方(如尖锐、细小物的顶端),等电位面密,电场强度剧增,致使它附近的空气被电离而产生气体放电,此现象称电晕放电。尖端放电为电晕放电的一种,专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。
3.高大建筑物上都会安装避雷针,当带电云层靠近建筑物时,建筑物会感应上与云层相反的电荷,这些电荷会聚集到避雷针的尖端,达到一定的值后便开始放电,这样不停的将建筑物上的电荷中和掉,永远达不到会使建筑物遭到损坏的强烈放电所需要的电荷。雷电的实质是2个带电体间的强烈的放电,在放电的过程中有巨大的能量放出。建筑物的另外一端与大地相连,与云层相同的电荷就流入大地。显然,要使避雷针起作用,必须保证尖端的尖锐和接地通路的良好,一个接地通路损坏的避雷针将使建筑物遭受更大的损失。
2. 电离防雷装置与传统避雷针
避雷针的另一个名称其实叫引雷针,其原理是雷与大地连接,因为大地的电阻较低,能够有效的将雷电引入大地,从而有效避免累点对其它建筑物或人的伤害。
雷电是怎样产生的,避雷针又是怎样避雷的呢?
大气由于宇宙射线或其它电离现象的作用,会产生正负离子。正负离子能自由运动,这就使空气能导电。当大气各处电位不同时,负离子向正电区运动,正离子向负电区运动,进行正负电荷中和,达到电的平衡。
所谓雷电现象,就是空中云层积累的电荷达到颇大数量时,它与附近的带电云层或物体间产生很大的电势差,形成很强的电场,两部分异性电荷突破周围空气的阻碍去中和,发生强烈放电,这时在电通过的路径上发出声和光,就是雷电。雷电通常发生在不同的云块之间,或云的下部与地面物之间。我们要避免的只是云和地或地上物之间的雷电。如果这块云的上部带正电,下部带负电,则地面上感应出来的电是正电,此时地面上的凸出物(房屋、树或人体)就有可能与云中电荷发生放电现象,遭到雷击的灾祸。
3. 电离防雷装置组成图
防雷包括电力系统的防雷和建筑物与构筑物的防雷。电力系统的防雷主要包括发电机的防雷、变配电装置的防雷和电力线路的防雷。建筑物与构筑物的防雷分工业和民用两大类。工业和民用又各按其危险程度、设施的重要性分别分成三个类型和两个类型。不同类型的建筑物和构筑物对防雷的要求也不尽相同。
避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器都是通常采用的防雷装置。一个完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。上述的针、线、网、带都是接闪器。而避雷器是一种专门的防雷设备。
避雷针
装设避雷针是防止直击雷的有效办法。避雷针可以用来保护露天变配电装置和电力线路,也可以用来保护建筑物和构筑物。就其本质而言,避雷针不是避雷,而是利用其高高耸立在空中的优势,把雷电引向自身,承受雷击,把雷电流泄入大地,从而保护其他设备免遭雷击。
避雷线
避雷线的功用与避雷针相似,它是沿线路架设在杆塔顶端,并有良好接地的金属导线,它主要是用来保护电力线路的,这时的避雷线也叫架空地线。避雷线也可用来保护狭长的设施。
避雷网、避雷带
避雷网、避雷带主要用于工业和民用建筑物对直击雷的防护,也作为静电感应的安全措施。它是在建筑物上沿屋角、屋脊、檐角、屋檐等易受雷击部位敷设的金属网格。
避雷器
避雷器有阀型避雷器、管型避雷器和保护间隙之分。主要用来保护电力设备,也用做防止雷电波侵入室内的安全措施。
阀型避雷器是保护发、变电设备的最主要的基本元件,主要由放电间隙和非线性电阻两部分组成。当高幅值的雷电波侵入被保护装置时,避雷器间隙先行放电,从而限制了绝缘设备上的过电压值,起到保护作用。
管型避雷器和保护间隙的结构都比较简单,其保护性能都不如阀型避雷器好,可用于要求不太高的场合,或者作为辅助防雷措施。
管型避雷器实质上是一个具有熄弧能力的保护间隙。当雷电波侵入放电接地时,它能将工频电弧很快吹灭,而不必靠断路器动作断弧,保证了供电的连续性。
保护间隙是一种简单而有效的过电压保护元件,它是由带电与接地的两个电极,中间间隔一定数值的间隙距离构成的。将它并联接在被保护的设备旁,当雷电波袭来时,间隙先行击穿,把类电流引入大地,从而避免了被保护设备因高幅值的过电压而被击毁。
电离防雷
电离防雷是一种新技术。它由顶部的电离装置、地下的电流收集装置及连接线组成。
电离防雷装置不是通过控制雷击点来防止雷击事故,而是利用雷云的感应作用,或采用放射性元素在电离装置附近形成强电场,使空气电离,产生向雷云移动的离子流。这样,雷云所带电荷便得以缓慢中和并泄漏,从而使空间电场强度不超过空气的击穿强度,消除落雷条件,抑制雷击发生。
4. 雷电及防雷装置
1避雷原理不同,避雷针主要是防止直击雷的,属于主动型避雷。避雷器用于防止雷电进行波,属于被动型的。
2外观不同,避雷针是杆状的,有尖头的接闪器,与防雷引下线相连接。
3避雷带是带状的环圈,与防雷引下线有至少两处连接。
4安装方式不同,避雷针独立安装,独立接闪;
避雷带是绕楼顶敷设一圈,每间隔一定距离,有垂直钢筋支撑。
5材质不同,避雷针针体主要采用圆钢,安装在铁杆或水泥杆上,避雷带可采用镀锌圆钢,规格也不一样。
6保护范围不同,计算保护的方法不同。
5. 什么是电离防雷装置
这是一种防雷装置。由设置在被保护物上方、带有很多尖端电极的电离装置,设置在地表层内的地电流收集装置和接通这两种装置的连接线构成。
电离装置在雷云强电场中大致保持着大地电位,它和附近空气的电位差会随雷云电场强度激增而促使场强区内针尖附近的空气电离,形成大量空间电荷。
一般雷云下层为负电荷,地面感应产生正电荷。
电离的负电荷为地电流收集装置所吸收,电离的正电荷为雷云负电荷所吸引和中和,从而发生消雷作用。
6. 电离防雷装置的原理
将雷电接受到接闪器后通过接地装置引入大地。防雷用避雷针、避雷线、避雷网、避雷带都是防雷的主要措施。这些避雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成。高耸的针、线、网、带都是接闪器承受雷击后,将雷电电流通过引下线和接地装置进入大地,使被保护的设施、房屋等免遭雷击之难。
7. 主要的防雷装置
常见的防雷装置有:避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器等,这些装置主要有接闪器、引下线、接地装置三部分 组成;接闪器是直接接受雷击的金属导体构件;引下线是将雷 电流由接闪器引到接地体;接地装置是将雷电流导入散发到大地中去的装置。