电气时代防雷技术

电气时代防雷技术

20 世纪初，由于电信业、电力业的发展，雷电产生的危害越来越显著，防雷技术不仅要保护建筑物，还要保护电信与输电线路及建筑物内部由继电器、晶体管等组成的各种电气设备，雷电防护技术走向电气时代。电气时代防雷的主要目的如下：

(1)防止雷电直接击在建筑物上而产生电效应、热效应和机械效应危害；

(2)防止雷电以金属导线或金属管道为通道，以雷电波的形式侵入建筑物内，危害室内人身安全和毁坏设备。

此时的防雷方法主要有法拉第笼防雷法、避雷器防雷法（例如：安装浪涌保护器）等，其原理如下。

1.法拉第笼防雷法

法拉第笼防雷法利用钢筋或铜带把建筑物包围起来。

法拉第笼防雷法的出发点是建筑物被垂直与水平的导体包围起来，形成一个法拉第保护笼。但建筑物有通道和对外的空隙，不能做到天衣无缝，并且法拉第保护笼不能使建筑物的拐角处避免雷击。近年来，用得较多的防雷方法是避雷针防雷法和法拉第笼防雷法混合使用。

2.避雷器防雷法（例如：安装浪涌保护器）

避雷器用来保护设备不受雷电波入侵的损害。其防雷原理如下：通过间隙击穿达到对地放电的目的。避雷器必须与被保护设备并联，如下图所示。

避雷器（浪涌保护器）连接示意图

避雷器的间隙击穿电压比被保护的设备绝缘的击穿电压低。在正常工作电压时，避雷器间隙不会被击穿，形成对地的开路，当雷电波沿导线传来，出现危及被保护设备的过电压时，避雷器很快被击穿，对地放电，使大量的电荷都泄入地中，从而限制了被保护设备过电压，起到保护设备的作用；过电压过去以后，间隙能迅速灭弧，使被保护设备工作正常。避雷器也可采用波导元件，让有用信号波与雷电波信号分开，有用信号进入接收装置，而让雷电波对地放电，使大量的电荷泄入地中，起到保护设备的作用。

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