《漫谈业余电台防雷》word版

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1、漫谈业余电台防雷1.避雷针：避雷针是用以保护建筑物为主的、可以有效防止雷击的安全装置。自1753年富兰克林发明了避雷针装置以来，一直沿用至今，除了在加工工艺和便于安装方面不断有些改进外，没有本质的变化。避雷针的顶端是削尖的直立金属棒(或管)，安装时要高出建筑物一定高度。单根避雷针的保护范围大致呈伞状，是以避雷针尖端为角顶、以建筑物房顶(或被保护设备上表面)为底的90~100度圆锥角范围内。还有一种简单的估算方法，避雷针的保护范围大体上等于以避雷针高度的1·5倍为半径所作的圆的范围内。对于矩形、复

2、杂形状以及大范围的被保护物，可采用两支或多支避雷针进行保护。避雷针的引下线(导雷线)应使用截面积≥35mm2的扁钢或圆钢垂直引向地面(甚至可以使用铜或不锈钢材料)。引下线应与避雷针及良好的地线焊牢。例如：以Φ12mm低碳钢做导雷线，其截面积约为113mm2,按电工学的经验，每平方毫米导线的载流量一般为6A左右，113mm2的导线的连续载流量还不到700A，能承受几千甚至几万安的雷击电流吗?由于雷电的放电不是连续的稳恒电流，是放电时间极短的脉冲电流，计算和实测都表明，如果放电时间≤1ms时，引下线

3、的"瞬间"载流量取连续载流量的100~200倍是安全的，导线不会过热及熔断。所以这条导雷线在瞬间放电时，承受过万安的脉冲电流是安全的。再引申一步，导雷线与避雷针及地线的连接一定要"牢靠"，要把接触电阻认真减至"最小"，否则、后果将是极其严重的。例如：某一点的接触电阻是0.1Ω,如果放电电流是10000A，则在这个接触电阻上的压降将是1000V，该点在放电瞬间所承受的功率为10000kW！将造成接触点熔化、爆炸！所以导雷线必须用熔焊进行连接，绝对不能采用压接、绞接及锡焊。避雷地线应专用，不能借用其

4、它地线。地线可采用专用接地碳棒、厚铜板或不锈钢板深埋于地下，埋深≥2m；或用角钢、铁管削尖打入地下，深度应为2~3m。接地棒不应少于2根，距离应≥3m，并远离其它地线，接地棒与引出线要焊牢。良好的地线，其"接地电阻"应≤4Ω。在土质不好的土壤中埋地线时，可在接地棒附近的土壤中掺入食盐、碎木炭或其它能降低接地电阻的电解质材料，并适量加水夯实，以改善局部土壤条件。上述的地线埋设方法，也适用于各种设备的工作和保护地线。地线的引出线要短直不能有硬弯，要使用圆(扁)裸线。禁用带护套的软线或编织线。固定引下

5、线的卡子要开口不能是闭合的环。2.避雷器：作为避雷针的重要补充，避雷器是电力、电子及通信设备和系统广泛采用的避雷装置。避雷器的作用是当天线、电源、传输线路或网络因雷电感应引起高电压将造成危险时，避雷器"迅速导通"放电，以保证设备、系统及人员的安全。虽然按工作原理及结构的不同，避雷器有很多种类型，但它们也有共性，就是每个避雷器都有一个在制造时就设定的"阈值电压"(转折电压、击穿电压)。在避雷器两端的电压达到阈值电压前，避雷器呈高阻态，对设备正常工作没有或基本没有影响；一旦达到阈值电压时，立即"导通

6、"放电，当其两端电压降至阈值电压以下时，立即截止，恢复到高阻状态。⑴空气间隙放电避雷器：〈1〉锯齿状尖端放电避雷器：这是目前仍在使用的一种最古老也是最简单的避雷器,用两片各带几个尖锯齿的金属片，将锯齿相对应固定在绝缘胶版或瓷板上，锯齿间隙可以调整，最近的一组锯齿相距0.5~1mm,其它各组锯齿的距离逐级增加，共4~5组。由于简单易制，以及锯齿状放电间隙的电容量很小，放电间隙即击穿电压可调，所以可用于电信、有线广播及无线收信等设备和线路的保护。〈2〉球状(半球状)空气间隙避雷器：这是由两个保持一定

7、距离的光洁金属球(或半球)作为放电体的避雷器，主要用于大功率发射机天线塔的防雷保护。⑵真空放电避雷器：〈1〉玻封放电管：这是已使用了几十年的一种广泛用于有线通信和老式电话的通用避雷器，在约Φ15×50的真空玻管中，封入两片相距约0·2mm的金属片，并分别由两端引出。为了降低和控制放电电压值，还要在真放电管中充入少量惰性气体氖(Ne)。这种放电管有两种规格：240V、360V可供选用。因为电容量大、耐冲击电流小，已在有线通信系统中淘汰。在小功率业余电台中，可勉强在HF低段使用。〈2〉电真空开关：这

8、是近几年才出现的新型避雷器，采用电子管制造工艺，金属陶瓷结构、高真空(不充任何气体)，耐冲击电流可达40kA。主要用于高压(几十千伏或更高)输配电系统。〈3〉小型陶瓷放电管：这也是近几年才出现的一种新型的避雷和浪涌电压抑制元件。简单的说，可将其看作是一个低电容量的压控对称开关，在被保护设备正常工作时，放电管电阻为GΩ级，当达到击穿电压时，放电管迅速导通放电，电阻跌至1Ω以下。浪涌消失后，又恢复到高阻状态。其标称击穿电压为90~1000V；耐冲击电流为5~20kA，有多种规格可满足不同设备的需要。