1、首先避雷器和避雷針的原理
避雷針原理 :常規(guī)防雷電可分為防直擊雷電、防感應(yīng)雷電和綜合性防雷電。防直擊雷電的避雷裝置一般由三部分組成,即接閃器、引下線和接地體;接閃器又分為避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)。以避雷針作為接閃器的防雷電原理是:避雷針通過導(dǎo)線接入地下,與地面形成等電位差,利用自身的高度,使電場強(qiáng)度增加到極限值的雷電云電場發(fā)生畸變,開始電離并下行先導(dǎo)放電;避雷針在強(qiáng)電場作用下產(chǎn)生尖放電,形成向上先導(dǎo)放電;兩者會(huì)合形成雷電通路,隨之瀉入大地,達(dá)到避雷效果。實(shí)際上,避雷針是引雷針,可將周圍的雷電引來并提前放電,將雷電電流通過自身的接地導(dǎo)體傳向地面,避免保護(hù)對(duì)象直接遭雷擊。
通俗的解釋就是:避雷針的作用像雨傘為人們遮雨一樣,覆蓋著它一定范圍內(nèi)的建筑設(shè)施,一旦有雷電進(jìn)入到了這個(gè)傘狀的范圍,雷電就會(huì)被避雷針吸引過來,再通過本體泄人大地,從而使傘狀以下的建筑不被雷擊。避雷針之外還有避雷線,它是通過防護(hù)對(duì)象的制高點(diǎn)向另外制高點(diǎn)或地面接引金屬線的防雷電,它的防護(hù)作用等同于在弧垂上每一點(diǎn)都是一根等高的避雷針。后來發(fā)展了避雷帶,就是在屋頂四周的墻或屋脊、屋檐上安裝金屬帶做接閃器來防雷電,即如你所說的那種。避雷帶的防護(hù)原理與避雷線一樣,由于它的接閃面積大,接閃設(shè)備附近空間電場強(qiáng)度相對(duì)比較強(qiáng),更容易吸引雷電先導(dǎo),使附近尤其比它低的物體受雷擊的幾率大大減少。
再后來又發(fā)展了避雷網(wǎng),分明網(wǎng)和暗網(wǎng)。明網(wǎng)是在避雷帶的中間加敷金屬線制成的網(wǎng),然后通過截面積足夠大的金屬物與大地連接的防雷電,用以保護(hù)建筑物的中間部位。暗網(wǎng)則是利用建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋網(wǎng)進(jìn)行雷電防護(hù),只要每層樓的樓板內(nèi)的鋼筋與梁、柱、墻內(nèi)的鋼筋有可靠的電氣連接,并與層臺(tái)和地樁有良好的電氣連接,形成可靠的暗網(wǎng),則這種方法要比其他防護(hù)設(shè)施更為有效。
避雷器原理:避雷器實(shí)際上是一種非線性極好的電阻,在高電壓下電阻很小,在低電壓下電阻很高,作用類似于穩(wěn)壓二極管。目前避雷器一般為氧化鋅避雷器,主要元件為氧化鋅閥片。避雷器在電力系統(tǒng)中與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián),正常時(shí)泄漏電流很小,不影響系統(tǒng)運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)有過電壓時(shí)(即超過正常運(yùn)行電壓的高電壓),避雷器即呈現(xiàn)低電阻泄放能量,同時(shí)限制系統(tǒng)電壓的幅值,確保電氣設(shè)備的絕緣不被擊穿。
2、避雷針與避雷器的接地方法
避雷針——直接接地。利用電荷尖放電現(xiàn)象不讓雷擊發(fā)生。避雷針和被保護(hù)物體是分開的,可以保護(hù)比較集中的重要物體。
避雷器——間接接地。電物體,如輸電線路。在正常狀態(tài)下避雷器內(nèi)部是不導(dǎo)電的,遇到雷擊的時(shí)候,它是導(dǎo)電的。