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防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成,即接闪器、引下线和接地体;接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。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;避雷针在强电场作用下产生尖端放电,形成向上先导放电;两者会合形成雷电通路,随之泻入大地,达到避雷效果。实际上,避雷针是引雷针,可将周围的雷电引来并提前放电,将雷电电流通过自身的接地导体传向地面,避免保护对象直接遭雷击。选购编辑1、合理选用避雷针保护范围的计算方法 常用避雷针(这里仅指单针)保护范围的计算方法主要有折线法和滚球法。
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考虑迎面先导和下行先导的相对运动可得出避雷针的引雷空域,见图4。图中hr=vzhT+iaT(3)式中 hr为雷击距离,即雷击半径,m;vzh为地物或避雷针上迎面先导的发展速度,m/s;ia为地闪下行先导的发展速度,m/s;T为大气间隙的放电时延,s。参考图3可得到LPM理论的一切结论。避雷针的上部有一段可能自身遭受侧向雷击的空间,称为对针杆侧击区;高架避雷针的引雷能力强,当侧方袭来的下行雷电先导被避雷针引近而未能在针端接闪时,会出现闪电击中避雷针附近地面的情况,使得高架避雷针附近的地面落雷密度较该处平均落雷密度大,该地面称为散击区。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。
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若达不到设计要求,可通过加接杆将避雷针升高,或者选用提前放电避雷针。在保护对象的范围很宽时,可考虑用多根避雷针来满足设计要求。示意图编辑示意图示意图(1张)说明:1、h——预放电避雷针有效高度,为预放电避雷针高出被保护物体表面的距离;2、D——电击距离(滚球半径),根据不同防雷类别(Level)其数值不同,按GB50057-94《建筑物防雷设计规范》,相应于I类、II类、III类建筑物的滚球半径D分别为30m、45m、60m;按法国标准NFC17-102,相应于I类、II类、III类建筑物的滚球半径D分别为20m、45m、60m;3、上表中当h≥5米时,按计算出;4、预放电避雷针佳安装高度为5m;5、预放电避雷针安装参照99D501-1《建筑物防雷设施安装》。
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