关于非常规防雷方法中的ESE接闪杆

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1、关于非常规防雷方法中的ESE接闪杆AboutESEair-terminationrodinnon-conventionalapproachestolightningprotection林维勇（中国中元兴华工程公司，北京100089）1引言ESE是EarlyStreamerEmission的缩写，意为提前产生流注发射。这类接闪杆都是一反消雷的概念，采用主动拦截雷击的方法。ESE接闪杆被设计为，在相同条件下比常规接闪杆提前触发产生向上的迎面先导。当一向下先导与一向上先导连接在一起时跟着就发生雷击；若一种特殊形式的接闪杆（如ESE接闪杆）比常规接闪杆提前产生一向上先导，那么

2、该接闪杆将会按比例较多地与向下先导连接在一起，并因此提供更大的保护范围。结果，可设立数量远少于常规接闪杆的ESE接闪杆。但事实并非如此，下面介绍一些情况。2维护问题1988年在北京的一次介绍“依丽达”ESE接闪杆的会上，由于这种ESE接闪杆内有电子元件，当时不少人提出，如何能确知电子元件无损坏，使接闪杆运行正常；厂家的回答是，有专用设备可进行现场测试，但这种设备的价格较高，约10倍于一支ESE接闪杆的价格。上世纪90年代国内也有生产类似于“依丽达”ESE接闪杆的单位，测试设备的价格降至相当于一支ESE接闪杆的价格。不管其价格如何，若要知ESE接闪杆将会运行正常，每年雷季

3、来临之前，要进行测试。因此，其维护较常规接闪杆繁杂。3美国的情况美国国家防火协会(NFPA)对1989年版美国防雷法规(NFPA78)进行修订时，将NFPA78-1989分为两本标准，NFPA780和NFPA781，NFPA780与原NFPA78-1989在内容上基本类同（即常规防雷装置），并于1992年批准出版，其后又多次修订（1995、2000、2004年），目前为2004年版。而NFPA781定名为《Standardforlightningprotectionusingearlystreameremissionairterminals》（采用流注提前发射接闪杆的防

4、雷标准），在1995年7月18日的听证会后，美国国家标准委员会决定不出版（即撤消）NFPA781。至1993年底存在反对和赞成出版该标准的意见。于是，美国国家标准委员会决定成立一独立的第三者复审团推动进一步的工作。该团由美国国家标准委员会和技术研究所(NIST)指导，并于1995年4月发表了题为“ESE接闪杆防雷装置：文献回顾和技术分析”的报告。其结论是，“ESE接闪杆比常规接闪杆增加向上流注的物理基础似是而非”。该报告还指出，“增加接闪杆吸引闪电效率的提前起动流注的准确量仍然是可疑的。有理由怀疑由此而大大扩展的保护范围”。NIST报告的结论是，“在涉及单根ESE和常规接

5、闪杆相关特1性的结论得到解决之前，对这些接闪杆的比较特性是做不出有意义的陈述的”。因为几乎没有可靠的论据显示新型接闪杆实际上具有增大的保护范围。故美国国家标准委员会判定，所建议的NFPA781的有根据的技术基础没有被证明”。美国国家标准委员会同意NIST报告的另一部分内容，即正确设计的ESE接闪杆至少与几何尺寸相同的常规接闪杆起同样的作用。之后，美国国家标准委员会考虑是否还要进一步发展该新标准，由于有两票不同意，所以当时它判定，在短期内不可能获得对这种接闪杆的足够的研究，并解散了编制NFPA781的技术委员会，“感谢他们为此所做的工作”。美国在2000年准备发布NFPA7

6、80:2000版标准时又进行了一次争论，其大概内容如下：许多年以来，争论围绕着是否NFPA应开发一新的防雷技术标准，即众所周知的ESE防雷。提议者颂扬该技术，特别是声言ESE接闪杆提供比传统接闪杆大大增大的保护范围。这些声言遭到反驳，特别是最近，一个特别小组（成立该小组是要考虑各种信息并向美国国家标准委员会提出一个涉及ESE防雷技术的报告，即Bryan小组报告）坚定地反驳ESE提议者的声言。反驳意见是，“ESE防雷技术，在整个系统装置中发展到目前并没有显示出与所声言的保护面积或接地系统的本质在科学和技术上是正确的”。因此，美国国家标准委员会在其2000-04-28的#00

7、-13号决定中指出，“基于Bryan小组报告及以前的记录，委员会最近考虑是否发布有关ESE标准的问题，结论仍与以前一样，即仍无基础可让委员会发布有关ESE防雷装置的标准，ESE技术最初声言的证实缺少根据，不适合对ESE系统发布更新的标准”。美国气象学会通报（BulletinAMS）2002年12月号1809~1820页有一篇文献《对非常规防雷方法的批评》Acriticalreviewofnon-conventionalapproachestolightningprotection）(译文见《中国雷电与防护》2004年第1期5~