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單支避雷針的保護范圍在DL/T620-997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》標準中有所規定;“滾球法”是國際電工委會(IEC)推薦的接閃器保護范圍計算方法之一。我國建筑防雷規范GB50057-1994Z中也把“滾球法”強制作為計算避雷針保護范圍的方法。滾球法是以hR為半徑的一個球體沿需要防止擊雷的部位滾動,當球體只觸及接閃器(包括被用作接閃器的金屬物)或只觸及接閃器和地面(包括與大地接觸并能承受雷擊的金屬物),而不觸及需要保護的部位時,則該部分就得到接閃器的保護。它是為了保護建筑的表層不被擊壞,避雷網和避雷帶宜采用鍍鋅圓鋼或扁鋼,應優先選用圓鋼,其直徑不應小于8mm,扁鋼寬度不應小于12mm,厚度不應小于4mm。近幾年來,中規定的“滾球法”也開始得到行業的認同,但在實際運用中“滾球法”也碰到一些問題,特別是在計算天面避雷針保護范圍的時候??偟膩碚f這二種算法各有特點,一般高層建筑更多的使用“滾球法”。
選擇正規防雷廠商非常重要。避雷針其實是引雷針,所以防雷工程需要經過嚴謹的科學計算,稍有不慎可能反而“引雷入室”?!皾L球法”的主要特點是可以計算避雷針或避雷帶與網格組合時的保護范圍,但計算相對復雜,按此方法計算出的投資成本較大。所以選擇避雷針供應商時需要查看其是否具有防雷和防雷工程。國內避雷針市場魚龍混雜,一些代理國外品牌的經銷商大肆宣傳自己的產品符合國外標準,其中真假難辨,建議采購時按照和IEC的標準來考察產品。
當避雷針截受雷擊時,由接閃體接閃,通過雷電波形處理裝置,利用外殼與中心接地桿之間有3mm間隙,構成耦合電容,同時外殼通過一個電感線圈接地(中心接地桿)當下行先導接近接閃器時,由于頻率極高,電感呈開路狀態,電容對高頻呈現短路特性,因此耦合電容作用下,接閃器表面電場強度迅速增加,直至觸發雪崩過程,從而能在頃刻間將雷電流泄放入地,以至有效的達到防雷害保安全的目的。以避雷針作為接閃器的防雷電原理是:避雷針通過導線接入地下,與地面形成等電位差,利用自身的高度,使電場強度增加到極限值的雷電云電場發生畸變,開始電離并下行先導放電。