一、工作原理
雷云對(duì)地面物體放電一般有以下兩種方式：上行雷閃和下行雷閃。
一般來(lái)說(shuō)，下行雷閃時(shí)，先導(dǎo)自上而下發(fā)展，主放電過(guò)程發(fā)生在地面（或地面物體）附近，所以電荷供應(yīng)充分，放電過(guò)程來(lái)的迅速，造成雷電流副值大（平均值3O~44kA）,陡度高（24-4OkA/μs）; 上行雷閃，一般沒(méi)有自上向下的主放電，它的放電電流由不斷向上發(fā)展的先導(dǎo)過(guò)程產(chǎn)生，即使有主放電，因雷云向主放電通道供應(yīng)電荷困難，所以放電電流副值?。ㄆ骄∮?kA）,且陡度低（小于 5kA/μs）.
上行雷閃不僅雷擊電流幅值小陡度低而且不繞擊。這是因?yàn)樯闲欣组W先導(dǎo)是自下而上發(fā)展的，該先導(dǎo)或者直接進(jìn)入雷云電荷中心，或者攔截自雷云向下發(fā)展的先導(dǎo)，這樣中和雷云電荷的反應(yīng)在上空進(jìn)行，自雷云向下的先導(dǎo)就不會(huì)延伸到被保護(hù)對(duì)象上。上行雷閃還有另外一個(gè)特點(diǎn)是上行先導(dǎo)對(duì)地面物體還具有屏蔽作用，可減輕放電時(shí)在地面物體上的感應(yīng)過(guò)電壓。
可控放電避雷針正是利用了上行雷閃放電，從而達(dá)到中和雷云電荷，保護(hù)各類被保護(hù)對(duì)象的目的。
二、系統(tǒng)特色
根據(jù)尾部帶金屬線的火箭比高層建筑更容易引發(fā)上行雷的經(jīng)驗(yàn)分析得出,要成功地引發(fā)上行雷, 針頭需要達(dá)到以下要求：
1、在引發(fā)的上行雷發(fā)生之前，針頭附近的空間電荷應(yīng)盡量少，以便于自主針針尖向上發(fā)展放電脈沖。
2、當(dāng)需要引發(fā)上行雷時(shí),針尖處的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)足夠高，以迅速產(chǎn)生放電脈沖。
通過(guò)對(duì)可控放電避雷針動(dòng)作過(guò)程的研究說(shuō)明它滿足了這兩條要求：
當(dāng)可控放電避雷針安裝處附近的地面電場(chǎng)強(qiáng)度較低時(shí)（如雷云離可控放電避雷針及被保護(hù)對(duì)象距離較遠(yuǎn)等情況），雷云不會(huì)對(duì)地面物體發(fā)生放電，此時(shí)可控放電避雷針針頭的貯能裝置處于貯存雷云電場(chǎng)能力工況，由于動(dòng)態(tài)環(huán)的作用，針頭上部部件（動(dòng)態(tài)環(huán)和主針針尖）處于電位浮動(dòng)狀態(tài)，與周圍大氣電位差小，因此幾乎不發(fā)生電暈放電，即保證了在引發(fā)發(fā)生前針頭附近的空間電荷很少的要求。
當(dāng)雷云電場(chǎng)上升到預(yù)示它可能發(fā)生對(duì)可控針及周圍被保護(hù)物發(fā)生雷閃時(shí)，貯能裝置立即轉(zhuǎn)入釋能工況，這一轉(zhuǎn)變使主針針尖的電場(chǎng)強(qiáng)度不再被動(dòng)態(tài)環(huán)限制，針尖電場(chǎng)瞬間上升數(shù)百倍，使針尖附近空氣迅速放電，形成很強(qiáng)的放電脈沖，因沒(méi)有空間電荷的阻礙，該放電脈沖在雷云電場(chǎng)作用下快速向上發(fā)展成上行先導(dǎo)，去攔截雷云底部先導(dǎo)或進(jìn)入雷云電荷中心。如果第一次脈沖引發(fā)不成上行先導(dǎo)，貯能裝置即又進(jìn)入貯能狀態(tài)，同時(shí)使第一次脈沖形成的空間電荷得以消散，準(zhǔn)備第二次脈沖產(chǎn)生。如此循環(huán)總能成功地引發(fā)上行雷。
三、型號(hào)和結(jié)構(gòu)尺寸
|
適用 范圍
|
型號(hào)
|
針頭尺寸與外徑 直徑Φmm 總高H mm
|
重量
kg
|
底座尺寸
Dmm
|
|
|
輸電線路
加強(qiáng)主動(dòng)式
|
500
|
1200
|
1200
|
39
|
200
|
|
300
|
1000
|
1000
|
34
|
100
|
|
|
220
|
800
|
800
|
28
|
100
|
|
|
110
|
600
|
600
|
21
|
200
|
|
|
35
|
650
|
600
|
19
|
100
|
|
|
輸電
線路
|
500
|
1200
|
1200
|
29
|
200
|
|
300
|
1000
|
1000
|
25
|
200
|
|
|
220
|
800
|
800
|
20
|
140
|
|
|
110
|
600
|
600
|
12
|
140
|
|
|
35
|
500
|
450
|
9
|
120
|
|
|
10
|
380
|
400
|
6
|
100
|
|
四、參數(shù)特性
（1）針相對(duì)地面高h(yuǎn)≤200m時(shí)，保護(hù)角65° ,相應(yīng)地面保護(hù)半徑為2.14h ,離地面高度hx處水平面保護(hù)半徑為2.14 (h~~hx)。
（2）上行雷閃主放電電流的中值為7kA；陡度小于5kA/μs
（3）繞擊概率不大于十萬(wàn)分之一時(shí)的保護(hù)角為55°
（4）接地電阻≤10Ω(一般地區(qū))。
≤30Ω(在高阻區(qū)及無(wú)人區(qū))。
（5）抗風(fēng)能力不低于風(fēng)速50m/s。
（6）安裝方便，使用期內(nèi)免維護(hù)。
五、安裝說(shuō)明
5.1安裝步驟
（1）可控放電避雷針可作為獨(dú)立系統(tǒng)立于各類建筑物上，安裝地點(diǎn)的選擇應(yīng)滿足既要經(jīng)濟(jì)又要保證安全的要求。用于保護(hù)輸電線路時(shí)，直接裝在桿塔頂部
（2）在安裝針頭時(shí)，要求動(dòng)態(tài)環(huán)保持水平，主針處在鉛垂方向。自針頭頂部至被保護(hù)物頂部的高度大于 3m。禁止在結(jié)構(gòu)支柱上懸掛電話線、廣播線、電視天線及電力架空線。
（3）一般情況下，可控放電避雷針應(yīng)設(shè)兩根專用的接地引下線（對(duì)于直接裝在鐵塔上的可控放電避雷針 ,不另設(shè)接地引下線，直接與鐵塔連接牢固就可以了）。引下線一般采用圓鋼或扁鋼，其尺寸不應(yīng)小于下列值：
圓鋼直徑10mm,扁鋼為4*25mm
（4）引下線沿建筑物或構(gòu)筑物外墻敷設(shè)，并經(jīng)最短路徑接地。建筑藝術(shù)要求較高者，也可以暗敷，但截面應(yīng)加大一倍。
（5）在易受機(jī)械磨損的地方，地面上約1.7m至地面下 0.3m的一段接地引下線應(yīng)穿鐵管保護(hù)。
（6）可控放電避雷針系統(tǒng)的接地電阻應(yīng)符合相應(yīng)場(chǎng)所的要求，但最大值應(yīng)小于30Ω
（7）一般采用復(fù)合接地裝置。垂直埋設(shè)的接地體可采用角鋼、鋼管；水平埋設(shè)的接地體采用扁鋼、圓鋼。
（8）接地裝置處于行人過(guò)道的地下時(shí)，應(yīng)考慮采取降低跨步電壓的措施。
5.2針頭組裝
（1）當(dāng)針頭以整體出廠時(shí)，組裝前只需進(jìn)行外觀檢查和螺栓連接檢查，擰緊連接螺栓。如果因運(yùn)輸原因造成變形，可參照下面的針頭組裝步驟及要求進(jìn)行調(diào)整。
（2）針頭出廠是散件時(shí)，組裝前應(yīng)檢查零部件是否齊全和完整；然后按以下順序組裝：
a、 將帶主針的底座垂直放到地面上，然后將斜桿固定到底座的螺孔上。
b、 將動(dòng)態(tài)環(huán)與斜桿對(duì)稱連接好。
c、 將水平拉桿對(duì)稱布置且將它們與斜桿和套在主針上的盤形法蘭連接起來(lái)，注意調(diào)整端在斜桿的一側(cè)。
e、 調(diào)整動(dòng)態(tài)環(huán)與地面平行，幾根斜桿等分布置，盤形法蘭固定在主針標(biāo)定的位置。
f、 擰緊全部連接螺栓。
5.3適用范圍
5.3.1 現(xiàn)代高層建筑，如大型賓館、飯店、金融大廈 、會(huì)堂等；
5.3.2 易受雷擊且包含有大量易損電氣設(shè)備的建筑， 如廣播電視塔、微波通訊塔、航空調(diào)度指揮塔、電力過(guò)江塔、信號(hào)塔等；
5.3.3 llOkv及以上電壓等級(jí)的輸電線路，對(duì)高桿塔 、高電壓（220kV、330kV、500kV）等級(jí)的高壓輸電線路尤為適用；
5.3.4 多雷區(qū)的大型露天娛樂(lè)場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、采礦場(chǎng)和施工作業(yè)區(qū)；
5.3.5 發(fā)電廠及變電站
更多技術(shù)問(wèn)題，歡迎咨詢楊工15110330668
在線QQ客服