提前放電避雷針和常規(guī)避雷針的區(qū)別?
文章來源:河江海防雷科技公司 更新時(shí)間:2024-12-10 閱讀:10次
1、工作原理方面
常規(guī)避雷針
常規(guī)避雷針是基于被動(dòng)引雷的原理。當(dāng)雷云靠近地面,其電場(chǎng)強(qiáng)度在避雷針頂端附近達(dá)到空氣的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度(一般約為 30kV/cm)時(shí),空氣被電離形成導(dǎo)電通道,即先導(dǎo)放電通道。雷電先導(dǎo)順著這個(gè)通道向地面發(fā)展,最終擊中避雷針,然后雷電流通過避雷針及其接地裝置引入大地。簡(jiǎn)單來說,常規(guī)避雷針是等待雷電主動(dòng)靠近并達(dá)到一定條件后才開始工作。
在一片空曠的場(chǎng)地上有一根常規(guī)避雷針,當(dāng)雷云接近時(shí),它周邊的電場(chǎng)逐漸增強(qiáng),直到空氣被電離,才會(huì)引導(dǎo)雷電下行先導(dǎo)向避雷針發(fā)展。
2、提前放電避雷針
提前放電避雷針是主 動(dòng)引雷。它的頂部有特殊的觸發(fā)裝置或者采用特殊的材料,能夠增強(qiáng)針尖的電場(chǎng)強(qiáng)度。在雷云電場(chǎng)還沒有強(qiáng)大到自然形成放電通道時(shí),提前放電避雷針就能產(chǎn)生一個(gè)向上的先導(dǎo)放電通道。這個(gè)通道可以提前與雷電的下行先導(dǎo)連接,從而將雷電引入大地,其觸發(fā)提前放電的距離與避雷針的高度、當(dāng)?shù)氐碾妶?chǎng)強(qiáng)度等因素有關(guān)。
在相同的雷電環(huán)境下,提前放電避雷針可能會(huì)在雷云距離建筑物還有一段距離時(shí),就主動(dòng)與雷云建立放電通道,比常規(guī)避雷針更早地引導(dǎo)雷電,減少雷電直擊建筑物的幾率。
3、保護(hù)范圍方面
常規(guī)避雷針
常規(guī)避雷針的保護(hù)范圍通常是通過滾球法來確定的。滾球法是設(shè)想有一個(gè)半徑為(滾球半徑,根據(jù)防雷等級(jí)不同而不同,第一類防雷建筑物滾球半徑為 30m,第二類防雷建筑物滾球半徑為 45m,第三類防雷建筑物滾球半徑為 60m)的球體,沿需要防雷的建筑物表面滾動(dòng),當(dāng)球體只觸及避雷針(線)和地面,而不觸及建筑物的其他部位時(shí),該部分建筑物就得到避雷針(線)的保護(hù)。其保護(hù)范圍是一個(gè)圓錐體,高度為避雷針高度,底面半徑可以根據(jù)滾球半徑和避雷針高度的幾何關(guān)系來計(jì)算。

例如,對(duì)于一個(gè)高度為的常規(guī)避雷針,在第二類防雷建筑物的情況下(滾球半徑),通過計(jì)算其保護(hù)范圍半徑是有一定數(shù)值的,超出這個(gè)半徑的區(qū)域可能就得不到有效的保護(hù)。
提前放電避雷針
提前放電避雷針由于能夠提前引雷,在理論上其保護(hù)范圍比同高度的常規(guī)避雷針要大。其保護(hù)范圍的計(jì)算方法也較為復(fù)雜,不同的廠家和產(chǎn)品可能會(huì)有不同的計(jì)算模型。一般來說,它的保護(hù)范圍會(huì)考慮提前放電的距離、避雷針高度以及當(dāng)?shù)氐睦纂娀顒?dòng)等因素。一些研究表明,在相同高度下,提前放電避雷針的保護(hù)范圍可能比常規(guī)避雷針大左右,但這也需要根據(jù)具體的環(huán)境和產(chǎn)品性能來確定。
4、安裝要求方面
常規(guī)避雷針
常規(guī)避雷針的安裝主要考慮位置要在被保護(hù)物體的最高處,以保證能夠攔截雷電。同時(shí),其接地裝置要良好,接地電阻一般要求小于歐姆。安裝高度和間距要根據(jù)被保護(hù)物體的高度、防雷等級(jí)以及周圍環(huán)境等來確定,以確保保護(hù)范圍能夠覆蓋需要保護(hù)的區(qū)域,避免出現(xiàn)防雷 “盲區(qū)”。
例如,在一個(gè)多層建筑物上安裝常規(guī)避雷針,要考慮建筑物的形狀、高度等因素來確定避雷針的數(shù)量和位置,并且避雷針的針體要垂直安裝,保證其穩(wěn)定性。
提前放電避雷針
提前放電避雷針除了要滿足常規(guī)避雷針的安裝位置在最高處、接地良好等要求外,還需要注意其特殊的觸發(fā)裝置或特殊材料部分的安裝要求。因?yàn)檫@部分是實(shí)現(xiàn)提前放電功能的關(guān)鍵,在安裝過程中要避免損壞這些部件,并且要按照廠家的說明進(jìn)行正確的安裝和調(diào)試。其安裝高度和間距在考慮保護(hù)范圍的同時(shí),也要結(jié)合其提前放電的性能特點(diǎn)來確定,以充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。
5、價(jià)格方面
常規(guī)避雷針
常規(guī)避雷針由于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,技術(shù)成熟,價(jià)格通常比較便宜。其主要成本在于針體材料(一般是金屬材料,不銹鋼、銅等)和接地裝置的材料與安裝成本。
例如,一根普通的不銹鋼常規(guī)避雷針,高度為左右,加上接地裝置和安裝費(fèi)用,價(jià)格可能在幾千元左右。
提前放電避雷針。
提前放電避雷針因?yàn)楹刑厥獾挠|發(fā)裝置或者采用特殊的材料技術(shù)來實(shí)現(xiàn)提前放電功能,其研發(fā)和生產(chǎn)成本較高,所以價(jià)格相對(duì)較貴。價(jià)格可能是同高度常規(guī)避雷針的數(shù)倍。
例如,同樣高度為5米的提前放電避雷針,由于其技術(shù)復(fù)雜性,價(jià)格可能會(huì)達(dá)到數(shù)萬元。