外部防雷技术的发展(直击雷防护技术的发展).doc

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1、外部防雷技术的发展（直击雷防护技术的发展）（一）外部防雷装置及其作用:在《建筑物防宙设计规范》GB50057-94中对防宙装置的名词解释是：''接闪器、引卜•线、接地装置、过电压保护器及其它连接导体的总合。〃在IEC标准屮防宙装置定义是："川于对需要防宙的空间做防宙电效应的整个装置，它山外部防宙装置和内部防宙装置组成。……外部防宙装置山接闪器、引下线和接地装置纽成。……内部防宙装置是除外部防雷装置以外的全部附加措施。它们可能减小宙电流在需要防雷的空间内所产生的电磁效应。〃从上述定义.我们可以看出它们之间唯一

2、的区别是IEC将防宙装匿按不同的性能分为外部防宙装置和内部防宙装置。本章只对外部防雷装置发展做一介绍。IEC61024-1：1990年标准的第一句话是「'防宙装置不能阻止宙闪的形成「近II林维勇先生参加IEC61024-1的修改时（81/122/CD：1998-8-14）,发现这句话做了如下修改''应该注意到，到目前为止还没有任何一种装置（或方法）能阻止雷电的产生,也没有能阻止雷击到建筑物上的器具和方法。"采用金属材料拦截宙电闪击（接闪），使用金属材料将雷电流安全的引下（引下线）并泄入大地（接地装置一GB规

3、定使用金属材料），是目前唯一有效的外部防宙方法。屮科院电工研究所马宏达先生认为：防雷如同防洪，英原理是为宙电脉冲电流捉供一条低阻抗的通道（注：指利用外部防雷装置），同时要采取措施防止通过磁场和电场对设备的干扰（注：指利用内部防雷装置）。屮国电力科学院许颖先生也提出防宙保护是一个系统工程，其保护系统是山三个系统即三道防线组成的，其中第一道防线便是受雷（接闪）、引流、接地散流系统，也就是外部防雷装置。（二）接闪器和非常规接闪装置:避雷针（网、带、线）在日本标准中叫"受雷部〃,说它是为遭受雷击所用的金属体。以英文

4、译成日文的含义与IEC标准术语词典屮LigtningConductor-词译为避雷钊：装在建筑物上•将雷电流释放到大地屮去的金属棒或金属条〃是一致的。在GB50057-94屮说明：避雷针、避宙带（线）、避雷网是直接接受宙击的，统称为接闪器。在《屮国大百科金书》屮避宙针是"将宙电引向自身并泄入大地使被保护物免遭直接雷击的针形防雷装置厂在专业术语上，不使MT避雷〃而称''雷电拦截"更为妥当。十年前有人以分析黄岛油库宙击火灾为例，提出〃避宙针一般应当停用其原因之一便是避雷针不避雷，它是引雷的。其实这一观点并不新鲜

5、，早在1774年自兰克林便指出：从避雷针引下的导线要接触到潮湿的土壤•埋的越深越好.避雷针能起引雷入地的作用。当然.为了实现认识自然，改造自然，变害为利的日的.几丙年來人们在防宙技术!：->.不断的试验和摸索着。比如使用带有放射性兀素（销241）的放射性（有源）避雷针能否通过源源不断的放対性粒子屮和宙云屮的电荷？使用密密麻麻的数斤条短钢针布置成''消散阵列〃能否屛蔽住建筑物而免遭宙击呢？使用非金属物体（又称半导体的木棍或碳索纤维材料涂以漆物，玻璃钢筒内置食盐水等高阻液体）接闪能否有效的阻止高层建筑物的上行先

6、导（又称上行宙），并在承接雷电流时通过内置电阻或电感起到对电流和陡度的衰减作用呢？对这些非常规接闪装置（又称消雷器、电感型、电阻型避雷针）IEC

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8、前不予认可，同时做为接闪器还应充分考虑到使用材料的物理强度、耐高能杲的能力，否则会被风刮断，被雷电击裂.而酿成事故。江苏省电力所曾对半导体针进行试验.其通流能力仅为IEC标准的690）i分之一。1999年3月在原电力部科技局主持下•对半导体消宙器特性试验证明，它在限流方面与恢棒无明显曲别，当600A电流（2/2000MS）通过时针体会发生闪络，闪络后的针体表面

9、有局部裂门和小块脱落。消雷是人类长期以來人工影响天气的愿望,到目前为止虽有激光、火箭等多种引宙试验，但尚未取得实用效果。近年來，山法国领头，西班牙和南斯拉夫等国先后颁布了一种称为能明显提早放电产生迎面先导拦截卜衍先导的提前放电避宙针（国外一般称为E.S.E针）的国家标准。如法国国家标准NFC17-102列入试验和计算公式，认为这种针能有效的扩大保护范围，并广泛的在欧洲各地应用。1992年和1995年IEC/TC81会议上，法国代表提出将E.S.E列入IEC标准，未获通过。IEC对E.S.E采取即不否定，也不

10、肯定，只是呼吁各国科学家对此类防雷装置作更深的研究。在国内，对巳S.E也有各种不同的看法。但从强制性国际GB50057-94的观点來看，各类接闪器，无论其儿何外型如何，或是否产生提前放电（E.S.E）,只要其材质和尺寸符合接闪器的规定，均属接闪器的范畴。从设计角度出发，为增大保险系数，建议在使用时仍按滚球法计算其保护半径。（三）滚球法计算接闪器的保护范围在接闪器之下的保护范围究竟如何汁算是防宙技术上一直在讨论的问