避雷针在防雷工程中的重要应用

常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。防直击雷电的避雷装置由三部分组成，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。

 

根据不同安装场所，避雷针的的安装高度不同，一般高度可以选择1-30米，材质可选用不锈钢或者镀锌钢管，避雷针的具体高度可根据防雷等级的要求以及保护范围可以计算出具体的高度，可选用云普防雷系列的提前放电避雷针YPFL-T-III系列，这种避雷针可适用于石化仓库、广播电视、加油站、建筑大楼、信标台，通信基站、气象台、军事基地、雷达机房、银行大楼。

当避雷针截受雷击时，由接闪体接闪，通过雷电波形处理装置，利用外壳与中心接地杆之间有3mm间隙，构成耦合电容，同时外壳通过一个电感线圈接地（中心接地杆）当下行先导接近接闪器时，由于频率极高，电感呈开路状态，电容对高频呈现短路特性，因此耦合电容作用下，接闪器表面电场强度迅速增加，直至触发雪崩过程，从而能在顷刻间将雷电流泄放入地，以至有效的达到防雷害保安全的目的。

 

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。“折线法”的主要特点是设计直观，计算简便，可节省投资，但不适用于高度大于20m的建筑物；“滚球法”的主要特点是可以计算避雷针或避雷带与网格组合时的保护范围，但计算相对复杂，按此方法计算出的投资成本较大。

在这两种计算方法中，“折线法”是比较成熟的方法，在电力系统又称“规程法”，即单支避雷针的保护范围是一个以避雷针为轴的折线圆锥体。单支避雷针的保护范围在DL/T620-997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准中有所规定；“滚球法”是国际电工委员会（IEC）推荐的接闪器保护范围计算方法之一。我国建筑防雷规范GB50057-1994中也把“滚球法”强制作为计算避雷针保护范围的方法。滚球法是以hR为半径的一个球体沿需要防止击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器（包括被用作接闪器的金属物）或只触及接闪器和地面（包括与大地接触并能承受雷击的金属物），而不触及需要保护的部位时，则该部分就得到接闪器的保护。近几年来，国标中规定的“滚球法”也开始得到行业的认同，但在实际运用中“滚球法”也碰到一些问题，特别是在计算天面避雷针保护范围的时候。总的来说这二种算法各有特点，一般高层建筑更多的使用“滚球法”。

2、用了提前放电避雷针就能万无一失吗？

事实上没有避雷设备是万无一失的，在保护范围内并不是没有雷击，只是雷击能量较小。从经济观点出发，要达到万无一失也将十分浪费，因此《建筑物防雷设计规范》及其它设计规范和标准均以“减少”雷击为要求。所以按照国家和国际标准进行设计的防雷装置，其防雷安全度也并不是100%。除了直击雷，高层建筑还可能受到侧击雷和感应雷的影响。

提前放电避雷针的优点主要有两个，一是它可以“提前放电”，比普通避雷针具有更好的引雷性能。二是将它的提前放电时间换算成提前放电距离后，相当于增加了避雷针的高度，从而可以增大保护半径。但是对于侧击雷和感应雷依旧是没有办法防护的。

3、保证避雷针的泄流能力很重要

各种防雷规范均要求避雷针拥有独立的下引接地，如此能可保证闪电电流迅速泄入大地。采购时绝对不可听信一些不正规厂家的建议，把避雷针接入建筑本身的接地系统来节约成本。

4、选择正规防雷厂商非常重要

避雷针其实是引雷针，所以防雷工程需要经过严谨的科学计算，稍有不慎可能反而“引雷入室”。所以选择避雷针供应商时需要查看其是否具有防雷工程专业设计资质和防雷工程专业施工资质。国内避雷针市场鱼龙混杂，一些代理国外品牌的经销商大肆宣传自己的产品符合国外先进标准，其中真假难辨，建议采购时按照国标和IEC的标准来考察产品建议购买。