可控放电避雷针与传统避雷针保护性能的区别

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1、万方数据2010年第3期2010Number3水电与新能源目rYDROPOWERANDNEWENERGY总第89期TotalNo．89文章编号：1671—3354(2010)03一0009—04可控放电避雷针与传统避雷针保护性能的区别龚志勇(四川省乐山电业局线路工程处，四川乐山614000)摘要：对传统避雷针和可控放电避雷针的性能比较分析证明，可控放电避雷针的防雷保护性能更优异，它能够提前放电将雷击瞬I目放电过程延长，并可将下行雷闪转化为幅值低、陡度小的上行雷闪，有效减少感应过电压等其他次生危害。关键词：防雷保护；避雷针；可控放电；上行雷闪中图分类号：TM862文献标志码：ADistin

2、ctionofprotectiveperformancebetweencontrollabledischargelightningrodandtraditionallightningrodGONGZhiyong(TransmissionLineEngineeringDivisionofSichuanLeshanElectricPowerBureau，Leshan614000，China)Abstract：Theanalysisontheprotectiveperformanceofthecontrollable．dischargelightningrodandthetraditional

3、light—ningrodshowsthat，theprotectiveperformanceoftheformerisbetterthanthelaterbecauseitcouldbeelectricdis-chargeinadvanceandlengthentheelectricdischargeprocess，transferthedown—goinglightningtoup—goinglightningwhichhaslowerwaveamplitudeandmoderatesteepness，SOtheinductiveover-voltageandsecondaryhar

4、msarede—creased．Keywords：lightningprotection；lightningrod；controllableelectricdischarge；up-goinglightning1防直击雷技术现状概述自富兰克林发明避雷针以来，已有了200多年的历史。从它问世以后，对它的认识随着雷电研究的深入发生了很大变化。首先是对保护概念的认识，经历了从消雷到引雷的转变。富兰克林发明避雷针时，他认为避雷针利用尖端放电作用使大地电荷与云中电荷悄悄中和而避免形成雷电。然而实验和运行经验都一直在证明，避雷针根本不可能防止雷电的形成。它的保护作用只体现在雷击过程中。具体地说，避雷

5、针是通过畸变电场将雷电放电先导引向自身而达到保护的目的。其次是对避雷针保护效果的认识。避雷针高度增加，保护的有效性降低，绕击被保护物的概率增加，甚至存在所谓“负保护”效应。收稿日期：2010—04—19作者简介：龚志勇，男，工程师，从事输电线路管理工作。基于上述一些认识的变化，一些对防雷保护要求比较高的建筑，例如装备有现代电子设备的高层建筑，希望能得到一种更有效的保护工具。最近数年来，国内外相继出了一些改进的防直击雷工具，其中在国内较有名的是消雷器。除了消雷器之外，还有放射性避雷针、脉冲式避雷针、动态球式避雷针、顶部展开的避雷针，主动式防雷器、驱雷器等，这些避雷针为法国、澳大利亚和前苏联

6、等国研制，中国一些地区也曾经引进。关于这些新的防雷工具的出现，在学术界褒贬不一，有的已取得了一定的运行经验。但是，总的来说，研究新的更有效的防直击雷装置势在必行。2传统避雷针的局限性截止目前最常用的避雷方法基本上还是采用避雷9万方数据水电与新能源2010年第3期针(避雷线)。它的原理是：利用自身高度使雷云下的电场发生畸变，这种方式尽管简单，但存在许多缺陷。(1)保护范围不肯定，有绕击发生。大量的研究及实践证明，1根垂直避雷针无法获得一个肯定的安全保护区，其绕击率在1％左右，可见使用避雷针时被保护物的危险性还是比较大的。(2)有反击发生。避雷针把雷引到自身的顶部后，其强大的雷电流在人地时，

7、如果接地电阻和引下线的阻抗过高或是避雷针对保护物之间的距离小于安全距离时，会形成高电压，造成避雷针及引下线对保护物的反击。(3)传统避雷针会引起感应过电压。在强大的雷电流(数10～100kA)以极快的速度(微秒级)沿避雷针及引下线进入地中的过程中，会在被保护物上形成感应过电压而造成事故。对架空输电线路，当50m以外落雷时，感应过电压一般可达250～500kV，甚至更高，这也会造成部分输电线路跳闸。(4)产生较高的接触电压及跨步电压。