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在日常的避雷措施中，避雷針作為最常見的避雷裝置，被廣泛應用。避雷針作為接閃器，接閃后，雷電流通過引下線、接地裝置引入大地，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(fā)生畸變，開始電離并下行先導放電；避雷針在強電場作用下產(chǎn)生高等放電，形成向上先導放電，兩者會合形成雷電通路，隨之泄放入大地，達到防雷效果。

一、避雷針的介紹

避雷針的功能是引雷，它能對雷電場產(chǎn)生一個附加電場，這個附加電場是由于雷云對避雷針產(chǎn)生靜電感應引起的，它使雷電場畸變，從而將雷云放電的通道由原來可能向被保護物體發(fā)展的方向，吸引到避雷針本身，然后經(jīng)與避雷針相連的引下線和接地裝置，將雷電流泄放到大地中去，使被保護物體免受雷擊。所以，避雷針的實質(zhì)就是把雷電流引入地下，從而保護了線路、設備和建筑物等。

避雷針一般采用鍍鋅圓鋼（針長1m以下時直徑不小于12mm，針長1 ~ 2m時直徑不小于16mm）或鍍鋅鋼管（針長1m以下時內(nèi)徑不小于20mm，針長1 ~ 2m時內(nèi)徑不小于25mm）制成，頭部成尖形，通常安裝在電桿或構架、建筑物上，它的下端經(jīng)引下線與接地裝置相連。

二、避雷針保護范圍

單支避雷針的保護范圍是在它的下方有一區(qū)域基本不會遭受雷擊，現(xiàn)行國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》參照IEC標準，采用“滾球法”來確定，我國過去是按照“折線法”來確定。所謂“滾球法”就是選擇一個半徑為hr（滾球半徑）的球體，按需要防護直擊雷的部位滾動，如果球體只接觸到避雷針（線）或避雷針（線）與地面，而不觸及需要保護的部位，則該部位就在避雷針（線）的保護范圍之內(nèi)。滾球半徑hr按建筑物的防雷類別不同而取不同值，如下所示。

建筑物防雷類別 滾球半徑hr/m 避雷網(wǎng)格尺寸 /m

第一類防雷建筑物 30 ≤5 ×5或≤6 ×4

第二類防雷建筑物 45 ≤10 ×10或≤12 ×8

第三類防雷建筑物 60 ≤20 ×20或≤24 ×16

單支避雷針的保護范圍，如圖1 所示，應按下列方法確定：

圖1  單支避雷針的保護范圍

當避雷針高度h <hr時，在距離地面hr處作一平行于地面的平行線。以避雷針的針尖為圓心，hr為半徑，做弧線交于A、B兩點。以AB為圓心，hr為半徑做圓弧，該弧線與針尖相交并相切于地面。從此弧線起到地面上的整個錐形空間就是避雷針的保護范圍。

避雷針在被保護物高度hr的XX’平面上的保護半徑，按rx =-計算，式中，hr為滾球半徑，按表1 -1確定。避雷針在地面上的保護半徑，按r0 =計算。

當避雷針高度h ≥hr時，在避雷針上取高度hr的一點代替單只避雷針的針尖作為圓心，其余的作法與上述h ≤hr時的作法相同。

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