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雷电形成与防雷机理
来源: | 作者:pmo663da6 | 发布时间: 2163天前 | 3548 次浏览 | 分享到:
山西防雷公司

2 防雷机理
国内外防雷专家致力于防雷研究，在传统的富兰克林避雷针，、避雷带和法拉第笼的基础上，由澳大利亚E·F公司研制的system3000动力球型避雷针和放射性避雷针，以及法国依丽达（HFLITA）公司的Pular高脉冲避雷针，都以其不同的结构，不同的材质而达到共同的目的。其防雷机理均为，当避雷针的上空出现雷云时，它们就处在大气空间场中，由于针电极尺寸，远小于场板极间隙长度，所以带电云团与针极间是一个极不均匀的空间电场。在放电间隙电场很不均匀的情况下，若负电荷雷云而感生正针极,在雷云负极板与地正针极空间电场中，从正针极发出初始电子在电场力的作用下，在其运动中发出碰撞电离形成初始电子崩，集中于崩头的电子成为负空间电荷区，而留在崩尾的正离子成正空间电荷区，崩中部则为正负离子混合区，因正负离子浓度高，是进行复合的极好条件，在复合过程中发生光子辐射，光致电离而产生二次电子，二次电子作用在崩头，崩尾发生更强烈的碰撞电离，形成二次电子崩，汇入初崩扩大离子区，其后崩发速度远比初崩快，可达光速。电子崩的长度可能小于放电间隙长度。电极正电荷附近的放电之所以仅靠气体光游离来维持，是因为场强区把阴极与气体游离区隔开的缘故，当电极是负电荷时，二次电子的产生即可以来自阴极的光效应，也可以来自气体的光游离。同时，随着空气密度和电极曲率半径ro的不同，就形成自由电子的某种机理，当N（光子的吸收系数）和ro的乘积不大时，即：山西防雷公司


起主要作用的是阴极光效应，当N·ro≥4时，气体中的光游离作用迅速增长，因为当N ro增大时，为气体所吸收且区不到阴极的光子数，或因电子崩的伸长（ro增大时），或因N的增加（在P增大时）而增加。故放电发生在高场强的狭窄区域里，它以再生电子崩的形式出现。避雷针就是利用自身的高度，使雷云电场发生畸变，其电场强度增加到极限值，于是开始电离，并向下梯级式放电，称为下行先导放电，而避雷针在强电场作用下产生尖端放电，形成向上先导，并朝向向下先导发展，两者会合形成雷电通路，并伴随之开始的主放电阶段。

3． 避雷针应用中存在的问题
随着科学技术的进步，避雷针作为现代化的防雷手段，有其不完善的方面，对在实际应用中存在的问题归纳如下：
3.1保护范围
国内外不少防雷专家，对避雷针能向被保护物有多大的保护距离做了系统的研究得出的结论是：“对一根垂直避雷针无法获得十分肯定的保护区域”。英国的BS6551法规曾指出：“经验显示不能依赖避雷针提供任何保护区内的完整保护”。而德国防雷法规则有意识地不引入避雷针保护范围的概念。从避雷针因侧击雷、绕击雷，造成事故的实例来分析，其保护范围是不十分肯定的。

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