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    限流避雷针


  ◆组织高层建筑雷电上行先导的产生
  ◆具有普通避雷针的引雷作用并将雷电流导入大地的特点
  ◆限制急剧上升的雷击电流,有效地降低雷电流幅值和陡度,减少雷电感应引起的二次效应
  ◆耐受雷电能力强
  ◆具有自身恢复功能,免维护,寿命长
  ◆可配备雷电计数器
  ◆抗风能力强,可抗45m/s的风力
  ◆保护范围按滚球确定
  ◆接地电阻在高土壤电阻率地区可适当放宽,但应小于30Ω

 

 

  AR限流避雷针伞盘结构的作用
  1.如图所示,如果导电硅橡胶(限流体)放在整个避雷针的内部,而外面用绝缘体来包住限流体,这种设计虽然雷击此种避雷针后,雷电流会通过限流体导走,但雷电过大时,由于绝缘体包住了限流体部分,会出现炸针的现象,不安全。故我公司的AR限流避雷针设计是外面为限流体而内部为绝缘支柱,导电部分既有表面限流又有体积限流,不会出现炸针现象。
  2.AR限流避雷针的高度和外形结构是影响其在接闪雷电时不发生闪络的主要因素。通常AR限流避雷针从顶端到底部间的最短空气距离决定了雷击AR限流避雷针后的闪络电压(干闪络电压),而伞的形状和布置则决定了雨淋下雷击AR限流避雷针的闪络电压(也称为湿闪络电压)。故也决定了AR限流避雷针在接闪雷电时,承受雷电流幅值、陡度和雷电过电压的能力。
  3.AR限流避雷针设计用伞盘结构来提高湿闪络电压。垂直安装的AR限流避雷针淋雨时,其表面并未全部被雨淋湿,见图。伞盘上表面被水膜覆盖,有较大的电导;伞盘的下表面和一部分圆柱表面BCD不直接淋雨,只是被溅回的、或由电场吸入的微小水珠所沾湿,润湿程度小,表面电导也小,限流体部分保持干燥,仍具有限流体的功能。雷电冲击电压下,绝大部分电压由限流体BCD段承受。当雷击电流的幅值过大超过AR限流避雷针设计水平(超过300kA)时,即雷电冲击电压增加到一定值时,空气间隙BD击穿或沿表面BCD闪络,全部电压加到AB、DE限流体等上,由于湿表面闪络电压低,若雷击电流的幅值确实过大超过AR限流避雷针设计水平(超过300kA),使得雷电冲击电压幅值很高,放电通道ABD就发展为电弧放电,整个AR限流避雷针完全闪络。
目前,人们测量到的雷电流幅值最大为300kA,概率不到1%,而200kA雷电流幅值出现的概率只有4%左右,100kA雷电流幅值出现的概率也只有11.8%。只要按照当地雷电活动强度进行AR限流避雷针的设计,AR限流避雷针不会出现闪络现象,是会发挥其良好的限流作用的。
  4.伞盘的宽度a和伞盘间的距离(伞距t)是影响闪络路径中湿表面和空气间隙比值的主要因素,安装在户外的AR限流避雷针表面会有赃污,要适当增加其爬电距离,故a/t的比值在0.5~1范围内,提高湿闪络电压的效果最好。伞盘的倾斜角对湿闪络电压也有影响。伞盘应向下倾斜,以使雨水能形成水珠下落,最适合的倾斜角为20°~30°。
  5.实验表明:雷电冲击电压下,表面淋雨对闪络电压的影响比工频电压要小,电压作用越短,湿闪络电压越接近干闪络电压。当电压作用时间约0.01s时,湿闪络电压比干闪络电压约低10%。由于雷电冲击电压的作用时间远远地小于0.01s,所以在这种状况下湿闪络电压与干闪络电压的差别更小。由此可见,在雷雨天气下,AR限流避雷针的湿闪络电压和正常天气情况下的干闪络电压基本相同,故无须考虑雷雨天气下AR限流避雷针因为其湿闪络,而造成AR限流避雷针的限流功能消失。
  6.爬电距离:两极间(AR限流避雷针从顶端到底部间)的沿面最短距离。爬电距离越大,要形成闪络,局部电弧长度必然要大,而要使较长的电弧不熄灭,就要求较大的泄漏电流和较高的电压。若结构设计不合适,局部电弧在相邻伞间发展,则爬电距离虽然增加较多,而其闪络电压却提高不多,这就要求伞盘宽度与伞距即a/t的比值选择适当。