范文一：直击雷避雷针安装设计方案

直击雷保护工程 设 计 方 案

河南扬博防雷科技有限公司

二 O 一五年四月

目 录

一、 概述……………………………………………………… 二、 信息系统雷击电磁脉冲风险评估方法………………… 三、 设计原则………………………………………………… 四、 设计依据……………………………………………… 五、 设计方案………………………………………… …… 六、 防雷清单及报价…………. ………………………… 七、 售后服务……………………. ………………………

第一章：防 雷 概 述

雷电是一种大气自然现象，由雷电引起的雷击灾害是一种常见的自然灾害，它主要分为直接雷击和感应雷击。直接雷击是云、地之间放电时，闪电直接击在建筑物、其它物体、大地、或防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力者。感应雷击主要是云与云或云与地之间放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应。随着科学技术的飞速发展，当今世界已进入信息时代，通信技术、计算机网络技术已经渗透到国民经济及国防现代化建设的各个领域。然而，微电子技术在应用中的巨大优势，又成为它经不起雷电危害的巨大劣势，计算表明，在距离雷击中心1.5-2km 范围内都会产生危险过电压，当电磁场强度达到0.07GS 时，就会引起计算机误动作，达到2.4GS 时，就可能对集成电路板造成永久性损坏。因此，国际电工委员会（IEC ）将雷电灾害称为“信息化时代的公害”。 现代防雷技术要求实施系统防雷工程，国际电工委员会第81防雷技术委员会（IEC/TC-81）的技术定义将系统防雷工作总结为：DBSE 技术，即分流（Dividing ）、均压（bonding ）、屏蔽（Shielding ）、接地（Earthing ）四项技术加之有效的防护设备的综合，达到全方位、立体化的防雷目的。最新国标《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343–2012）也是遵循了以上原则，要求实施系统、全面的雷电防护措施。

第二章：信息系统雷击电磁脉冲风险评估方法

信息系统雷击电磁脉冲防护的风险评估，主要应考虑信息系统所处的环境因素（主要包括地区雷电活动情况、所处建筑物的结构、机房环境等）、信息系统设备自身情况（主要包括重要性、耐冲击能力、屏蔽状况等）、发生雷击事故的后果严重程度三个方面进行综合评估，将信息系统雷击电磁脉冲防护分为A 、B 、C 、D 四级，分别采取相应的多级防护措施。

一、计算方法

1、信息系统所处建筑物预计的年平均直击雷次数计算公式：

N=K·Ng·Ae

式中

N —建筑物年预计直击雷次数（次/a）

K —校正系数，一般情况下取K=1，在下列情况下取相应数值：

Ae —与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km 2）

其中 Ng=0.024·Td 1.3

Ng —建筑物所处地区雷击大地的年平均密度[次/（km 2·a ）]

Td —年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定（d/a）

Ae=[LW+2(L+W)·√-H)]·10-6 （公式1） Ae=[LW+2(L+W)+πH ]·10-6（公式2） 式中L 、W 、H 分别为建筑物的长、宽、高（m ）。

当H<100m，ae>

当H ≥100m ，Ae 按公式2计算，其每边的扩大宽度应按等于建筑物的

高H 计算；

当建筑物各部位的高不同时，应沿建筑物周边逐点算出最大扩大宽度，其等效面积Ae 应按每点最大扩大宽度外端的连接线所包围的面积（具体可查阅GB50057-94附录一）。

2、信息系统因直击雷和雷击电磁脉冲引起设备损坏的可接受的最大年平均雷击次数计算公式：

Nc=5.8×10-3 /C

式中 Nc —因直击雷和雷击电磁脉冲引起设备损坏的可接受的最大年平均

雷击次数 C —各类因子

其中 C=C1+C2+C3+C4+C5+C6

C1：信息系统所在建筑物材料结构因子

当建筑物屋顶和主体结构均为钢筋混凝土材料时C1=1.0； 当建筑物为砖混结构时，C1=1.5； 当建筑物为砖木结构时，C1=2.0；

当建筑物为木结构或其它易燃材料时，C1=2.5。

C2：信息系统重要程度因子 一般计算机、通讯设备，C2=0.5；

《计算机场站安全要求》中划为C 类的机房，C2=1.0； 《计算机场站安全要求》中划为B 类的机房，C2=2.0； 《计算机场站安全要求》中划为A 类的机房，C2=3.0；

A 类机房有严格的要求，有完善的计算机机房安全措施； B 类机房有较严格的要求，有较完善的计算机机房安全措施； C 类机房仅有基本的要求，有基本的计算机机房安全措施。

现代计算机机房基本上达到了A 类机房的安全要求，具体分类标准见下表。

注：⊕有要求或增加要求 -无需要求 ⊙要求

C3：信息系统设备耐冲击类型和抗冲击能力因子

本因子与设备的耐各种冲击的能力有关，与采用的等电位连接及接地措施有

关，与供电线缆、信号线的屏蔽接地状况有关，一般可原则分为： 一般，C3=0.5 较弱，C3=1.0

相当弱，C3=3.0

一般指设备为《低压系统内设备的绝缘配合》（GB/T16935.1-1997）中所指的I 类安装位置的设备，且采取了较完善的等电位连接、接地、线缆屏蔽措施；

的I 类安装位置的设备，但使用架空线缆，因而风险较大；

相当弱指设备集成化程度很高，通过低电压、微电流进行逻辑运算的计算机或通讯设备。

C4：信息系统设备所在雷电防护区（LPZ ）的因子 设备在LPZ2或更高层雷电防护区时，C4=0.5 设备在LPZ1区内时，C4=1.0 设备在LPZ0B 区内时，C4=1.5 设备在LPZ0A 区内时，C4=2.0 有关雷电防护区的定义为：

LPZ0A ：直击雷非防护区，本区内的各类物体都可能遭到直接雷击，本区内的电磁场没有衰减，属完全暴露的不设防区；

LPZ0B ：直击雷防护区，本区内的各类物体很少遭到直接雷击，但本区内的电磁场没有衰减，属充分暴露的直击雷防护区；

LPZ1：第一屏蔽防护区，本区内的各类物体不可能遭到直接雷击，流经各类导体的电流比LPZ0B 区进一步减少，由于建筑物的屏蔽措施，本区内的电磁场得到了初步的衰减；

LPZ2：第二屏蔽防护区，为进一步减小所导引的电流或电磁场而引入的后续防护区；

LPZ3：第三屏蔽防护区，为进一步减小雷电电磁脉冲，以保护敏感度水平高的设备的后续防护区。

6

注：

：表示在不同雷电防护区界面上的等电位连接带 ：表示起屏蔽作用的建筑物外墙，房间或其它屏蔽体 LPS ：外部防雷装置

虚线 ：表示按滚球法计算LPS 接闪器的保护范围

和：天线

：交流配电屏（室）

图1 雷电防护区划分和做符合要求的等电位连接的例示

C5：信息系统发生雷击事故的后果因子

信息系统业务中断不会产生不良后果的，C5=0.5 ；

信息系统业务原则上不允许中断，但在中断后无严重后果的，C5=1.0 ； 信息系统业务不允许中断，中断后会产生严重后果的，C5=1.5 ； C6：区域雷暴等级因子

少雷区，C6=0.8; 多雷区，C6=1; 高雷区，C6=1.2; 强雷区，C6=1.4; 3、信息系统雷击电磁脉冲防护分级

依据公式 E=1—Nc / N

当E>0.98 为A 级 当0.95

第三章：设计原则

3.1外部防雷设计根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）要求，按二类防雷建筑物的要求进行设计。

3.2外部防雷设备选用腾辉智能THZ-05C 先导放电避雷针作接闪器，通过不锈钢升高杆引下，并与地网作可靠连接入地。 3.3设计原则

先进性：防雷系统将采用国际上最先进的技术和设备。

实用性：防雷系统建成后，将把被保护物遭受雷击的概率和雷击损失降至

最低水平，以体现建立该系统的价值。

可靠性：防雷设备运行稳定、可靠，不影响系统设备运行。

以节省工程费用。

美观性：防雷设备安装、布局合理，与内、外整体布局相配套，不影响整

体美观。

第四章：直击雷设计依据

4.1《建筑物防雷设计规范》（2010年版）GB50057-2010 4.2《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012 4.3《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》QX3-2000

4.4《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000 4.5《雷电防护》IEC62305系列标准

4.6《建筑物防雷设施安装》99d501-1防雷与接地安装

第五章：设计方案

现代防雷技术要求实施系统防雷工程，防雷设计主要从防直击雷、接地及均压等电位措施等方面综合考虑。 1、 2、

本工程建（构）筑物的防雷等级类别：二类。

本工程建筑物的防雷保护避雷针选用腾辉智能THZ-05C 先导放电避雷针一支或GZ2400-1C 球形单针一支，主要为建筑物不受雷击。 3、

根据被保护物的尺寸，在建筑物楼顶安装1支先导避雷针和低光强航空障碍灯1只。 4、

避雷针采用不锈钢升高杆安装，避雷针安装高度为Xm ，保护范围足以覆盖建筑物。 5、

避雷针和航空障碍灯可通过扁钢与楼顶避雷带焊接，利用避雷带沿下线进行接地，接地电阻要求小于10Ω。 6、

避雷针安装、保护范围可参照99（03）D501-1图集。特殊施工可以采用绝缘引线保证安全。 7、

所有焊点的搭接长度及防腐措施均按相关规范要求执行。其它未尽事宜，

避雷针的安装

先将支座钢板的底板固定在预埋的地脚螺栓上，焊上一块助板，再将避雷针立起，找直、找正后，进行点焊，然后加以校正，焊上其它三块肋板。最后将引下线焊在底板上，清除药皮刷防锈漆。

支架安装：

支架安装应符合下列规定：

角钢支架应有燕尾，其埋注深度不小于100mm ，扁钢和圆钢支架埋深不小于80mm 。 所有支架必须牢固，灰浆饱满，横平竖直。

防雷装置的各种支架顶部一般应距建筑物表面100mm ；接地干线支架其顶部应距墙面20mm 。

支架水平间距不大于1m （混凝土支座不大于2m ）；垂直间距不大于l.5m 。各间距应均匀，允许偏差30mm 。转角处两边的支架距转角中心不大于250mm 。支架等铁件均应做防腐处理。

埋注支架所用的水泥砂浆，其配合比不应低于1∶2。

支架安装

根据设计要求进行弹线及分档定位。

首先埋注一条直线上的两端支架，然后用铅丝拉直线埋注其它支架。 在埋注前应先把洞内用水浇湿。

如用混凝土支座，将混凝土支座分档摆好。先在两端支架间拉直线，然后将其它支座用砂浆找平找直。

如果女儿墙预留有预埋铁件，可将支架直接焊在铁件上，支架的找直方法同前。

防雷引下线暗敷设：

防雷引下线暗敷设应符合下列规定：

引下线扁钢截面不得小于40×4mm ；圆钢直径不得小于12mm 。（特殊场合可以采用绝缘引下线进行保护）

引下线必须在距地面1.5～1.8m 处做断接卡子或测试点（一条引下线者除外）。断接线卡子所用螺栓的直径不得小于10mm ，并需加镀锌垫圈和镀锌弹簧垫圈。

利用主筋作暗敷引下线时，每条引下线不得少于二根主筋。

现浇混凝土内敷设引下线不做防腐处理。建筑物的金属构件（如消防梯、烟囱的铁爬梯等）可作为引下线，但所有金属部件之间均应连成电气通路。

引下线应沿建筑的外墙敷设，从接闪器到接地体，引下线的敷设路径，应尽可能短而直。根据建筑物的具体情况不可能直线引下时，也可以弯曲，但应注意弯曲开口处的距离不得等于或小于弯曲都线段实际长度的0.l 倍。引下线也可以暗装，但截门应加大一级，暗装时还应注意墙内其它金属构件的距离。

引下线的固定支点间距离不应大于2m ，敷设引下线时应保持一定松紧度。

引下线应躲开建筑物的出入口和行人较易接触到的地点，以免发生危险。

在易受机械损坏的地方、地上约2.0 m至地下0.2m 的一段地线应加保护措施，为了减少接触电压的危险，也可用PVC 管将引下线套起来。

采用多根明装引下线时，为了便于测量接地电阻，以及检验引下线和接地线的连接状况，应在每条引下线距地1.8～2.2m 处放置断接卡子。利用混凝土柱内钢筋作为引下线时，必须将焊接的地线连接到首层、配电盘处并连接到接地端子上，可在地线端于处测量接地电阻。

每栋建筑物至少有两根引下线（投影面积小于50m 2的建筑物例外）。防雷引下线最好为对称位置，引下线间距离不应大于20m ，当大于20m

时应在中间多引一根

利用主筋（直径不少于 16mm ）作引下线时，按设计要求找出全部主筋位置，距室外地坪1.8m 处焊好测试点，随钢筋逐层串联焊接至顶层，焊接出一定长度的引下线，搭接长度不应小于100mm ，做完后请有关人员进行隐检，做好隐检记录。

防雷引下线明敷设

防雷引下线明敷设应符合下列规定：

引下线除设计有特殊要求者外，镀锌扁钢截面不得小于40×4mm 锌圆钢直径不得小于8mm 。

引下线沿外侧山墙敷设安装图

说明：引下线沿檐口向内侧弯曲并沿外侧山墙敷设，用金属卡子固定（每2米固定一次）；

在距室外平台1.8米处至入地的这段套D50镀锌钢管内衬高压绝缘管加以保护。

有关断接卡子位置应按设计及规范要求执行。

焊接及搭接长度应按有关规范执行。

建筑物屋顶上有突出物，如金属杆，透气管、金属天沟、铁栏杆、爬梯、冷却水塔、电视天线等，这些部位的金属导体都必须与避雷网焊接成一体。顶层的烟囱应做避雷带或避雷针。

利用结构圈梁里的主筋或腰筋与预先准备好的约20cm 的连接钢筋头焊接成一体，并与柱筋中引下线焊成一个整体。

圈梁内各点引出钢筋头，焊完后，用圆钢（或扁钢）敷设在四周，圈梁内焊接好各点，并与周围各引下线连接后形成环形。同时在建筑物外沿金属门窗、金属栏杆处甩出30cm 长 2mm 镀锌圆钢备用。 4 质量标准

材料的质量符合设计要求；接地装置的接地电阻值必须符合设计要求。

接至电气设备、器具和可拆卸的其它非带电金属部件接地的分支线，必须直接与接地干线相连，严禁串联连接。

检验方法：实测或检查接地电阻测试记录。观察检查或检查安装记录。 基本项目：

检验方法：观察检查和实测或检查安装记录。

一、腾辉先导放电避雷针THZ-05C 产品报价：93700元 产品规格 H=2100mm

重量(kg)：21Kg 产品特点

1. 非电子装置、机械式自我激活;

2. 严格的质量选材，确保雷击后防护质量不会改变; 3. 10/350μs 雷电流产生的LEMP 经过雷电波缓冲装置和陡波整流器不会对避雷针造成损害;

4. 不同的抢先时间形成多规格保护半径; 5. 独特的外观造型为被保护标的物增添艺术效果; 6. 防腐防锈经久耐用无需维护。 产品结构

1. 接闪器 2. 雷电波缓冲装置 3. 雷电波引导杆 4. 陡波整流器 5. 先导触发装置 6. 空气激发装置通道 7. 金属激发尖端放电装置 8. 空气导入通道 9. 等离子连接接头 10. 玻璃钢（不锈钢）支杆

避雷针绝缘引下线

绝缘引下线采用多层特殊材质的绝缘材料，保证了它强大的绝缘性能，满足了产品设计要求的相当于0.75米空气的绝缘距离。产品外部设计特殊的防紫外线和抗老化层，有效的提高了产品抗老化性能，使用寿命大大提高

现场制作Iscon 超绝缘引下线

a) 现场即时制作封装，可快速提供高强度的良好电气绝缘 b) 省时、省力、省费用，缩短订制与施工周期、节省成本开支

② 90度旋转切割头，纵向切割线缆皮 ③ 完成切割

④ 安装配件：接头+固定螺丝+热缩套管 ⑤ 扭动接头，使其旋至线缆上

⑥ 完成制作

第六章：防雷清单及报价

七、服务与承诺

1、本公司保证所提供的产品符合国家有关防雷产品的法规和标准。

2．本公司产品实行一年内免费更换，五年内免费维修，终身维护。

3．用户购买我公司的产品，保修期的起始日期为用户收到产品之日；我公司承包的防雷工程中所使用的产品，保修期的起始日期为产品安装之日。

4．保修期内对符合保修条件的产品，不收取备件费和工时费；对不符合保修条件的产品，收取备件费，免收工时费。

5．凡本公司施工的防雷工程，保证防雷系统及被保护系统的安全有效运行，如防雷系统出现故障，自接到通知之时起，省外72小时派员赶往现场处理，省内48小时派员赶往现场处理，市内8小时派员赶往现场处理。

6．公司及各地经销商对各用户实行免费提供防雷技术人员培训，免费提供防雷技术咨询。

7．本公司产品均由中国平安保险股份有限公司质量承保。 8．本《服务与承诺》解释权归河南扬博防雷科技有限公司。

河南扬博防雷科技有限公司

范文二：避雷针

避雷针

在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，而静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷．这样，避雷针就聚集了大部分电荷．避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少．而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体．这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的．避雷针就可以把云层上的电荷导人大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全． 它的工作原理是：

在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，迅雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，而静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷．这样，避雷针就聚集了大部分电荷．避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少．而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体．这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的．避雷针就可以把云层上的电荷导人大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全． 防雷装置的组成

建筑物的防雷装置一般由三部分组成：接闪器、引下线和接地装置。如图5—1所示。

一、 接闪器

接闪器是用来接受雷电流的金属导体。通常有避雷针、避雷带、避雷网以及兼做接闪器的金属屋面和金属构件(如金属烟囱，风管)等。

1．避雷针

避雷针是安装在建筑物上的针形导体。它能将雷云的放电通路吸引到避雷针本身，由它及与它相连的引下线和接地体将雷电流安全导入地中，确保建筑物免受雷击。避雷针通常采用镀锌圆钢或镀锌钢管制成。

2．避雷带和避雷网

避雷带是用圆钢或扁钢装于建筑物顶部或突出的部位，如屋脊、屋檐、屋角、女儿墙和山墙等的条形长带。避雷网是纵横交错的避雷带叠加在一起，形成多个网孔，是接近全部保护的方法，用于重要的建筑物。

避雷带和避雷网可以采用镀锌圆钢或扁钢，圆钢直径不得小于8mm；扁钢截面不得小于48mm2，厚度不得小于4mm装设在烟囱顶端的避雷环，其截面不得小于100mm2。

3．避雷线

避雷线是截面不小于35mm2的镀锌钢绞线，装在架空线路之上，以保护架空线路免受直接雷击。

二 引下线

引下线是把雷电流引到接地装置的金属导体。一般采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。

1．引下线的选择和设置

采用圆钢时，直径不应小于8mm；采用扁钢时，其截面不应小于48mm2，厚度不应小于4mm。烟囱上安装的引下线，圆钢直径不应小于12mm；扁钢截面不应小于100mm2，厚度不应小于4mm。

引下线可沿建筑物外墙敷设，并经最短路线接地，现在的房屋多采用暗敷，但截面应加大一级。

引下线可利用建筑物的金属构件(如消防梯等)，混凝土柱内钢筋、烟囱的金属爬梯、钢柱等，但其所有部件之间均应连成电气通路。

2．断接卡

断接卡于是用来便于运行、维护和检测接地电阻用的。用专设引下线时在各引下线上于距地面0．3～1．8m之间设置断接卡，以便于测量接地电阻以及检查引下线、接地线的连接状况。断接卡应有保护措施。

利用混凝土内钢筋做引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡，但应在室外的适当地点设若干连接板，该连接板町供测量、接人工接地体和作等电位连接用。

三接地装置

接地装置是接地体(又称接地极)和接地线的总合。其作用是把雷电流迅速流散到大地土壤中去。

1．接地体

接地体分人工接地体和自然接地体两种。自然接地体即兼作接地用的直接与大地接触的各种金属构件，如钢筋混凝土基础中的钢筋，建筑物的钢结构、行车钢轨、埋地的金属管道(可燃液体和可燃气体管道除外)等。人工接地体是直接打入地下专作接地用的各种型钢或钢管等。按其敷设方式可分为垂直接地体和水平接地体。

2．接地线

接地线是从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体。

5．2 防雷装置的安装

避雷针的保护范围简单计算方法

以避雷针的顶尖为圆心，避雷针高度为半径的45°角的覆盖面积。 避雷针有多长没有规定,而避雷效果只于其安装高度有关,单支避雷针的避雷范围是以其针尖为顶端,避雷针的高度为半径的圆锥面的范围内。

避雷针的保护范围常用计算方法

常用避雷针(这里仅指单针)保护范围的计算方法主要有折线法和滚球法，为此，就“折线法”和“滚球法”的计算进行了初步的分析和探讨，得出：“折线法”的主要特点是设计直观，计算简便，节省投资，但建筑物高度大于20 m以上不适用；“滚球法”的主要特点是

Ⅰ类建筑物：因电火花容易产生爆炸并引起严重后果的场所，如弹药库、油站等；

Ⅱ类建筑物：国家级重点保护建筑，大型电子金融中心、流动人口数量多的公共场所等，如国家文物馆、银行证券交易中心等等； Ⅲ类建筑物：省级重点保护建筑，一般民用建筑等。）

们需要寻找一种简便的方法来计算被保护物体能否得到避雷针的完全保护。

从滚球法计算保护范围的原理中，我们可以得出如下推论：

a)以避雷针的顶点为一个支点，另一个支点距避雷针基点的垂直距离越近时，其在一定高度的保护半径越小，反之，另一个支点距避雷针的基点垂直的距离越远(不能超过滚球半径)时，其在一定高度的保护半径越大。

b)当被保护物体最高点垂直于避雷针的平面上，计算出的保护半径大于被保护物体上最远点距避雷针的垂直距离时，该被保护物体可得到避雷针的全面保护。

根据以上推论，我们只要计算出避雷带上距避雷针基点最近(指以避雷针基点作为起点，经被保护物体在天面上的正投影与避雷带上各点连线中的最短距离)的点作为支点时，一定高度的保护距离，即可判断出该物体能否得到全面保护(当计算出的保护距离大于该被保护物体到避雷针的垂直距离的最大值时，被保护物体得到全面保护，反之，则相反)。

3.2举例说明

假设天面有一物体，物体的高度为3 m，其最远点距避雷针基点的垂直距离为7 m，避雷带上距避雷针基点最近的点(该支点与避雷针基点的连线经过被保护物体在天面的正投影)距避雷针的垂直距离为5 m。避雷针设多高才能对该物体进行全面保护？

x2+y2=452

(x+8)2+(y-3)2=452

(x+15)2+(y-h)2=452

h=7.22，x=11.9，y=43.95 m。

避雷针的高度应取一定的裕量，所以取高度为7.5m，可对物体进行全面保护。如果用G50057—994标准给出的滚球法计算公式进行计算，所得结果为h= 6.4m，被保护对象可能得不到全面保护，存在一定雷电绕击概率。

4实例比较

下面以发电厂一些常见建筑物的保护面积来比较两种计算方法(由于电厂的建筑物多数属于第三类防雷建筑物，所以滚球半径按第三类防雷建筑物选择，即hR=60 m)。

某电厂油区有两种规格的油罐，油罐保护高度hp分别为18 m和25

m,都设置了同样高度的避雷针，避雷针高度h=40 m,油罐保护半径分别以折线法和滚球法进行计算。

4.1折线法

根据公式(1)，油罐保护高度8m的地面保护半径等于油罐保护高度25 m的地面保护半径，R=1.5hP=52.2 m。这是因为保护高度hP=18 m0.5h=20 m。油罐保护高度8 m水平面上的保护半径Rp＝(1.5h－2hp)P=20.88 m。油罐保护高度25 m

水平面上的保护半径Rp＝(h－hp)P= 13.05 m。

4.2滚球法

因为避雷针高度h=40 m，滚球半径hR= 60m，h＜hR,根据公式[2]，

油罐保护高度8 m的地面保护半径等于油罐保护高度25 m的地面保护

对比以上数据，可以看出,在相同的条件下(滚球半径按第三类防雷建筑物选),用“滚球法”计算出来的建筑物高度水平面的保护半径(13.72 m和7.84 m)要比 “折线法”计算出来的保护半径(20.88 m和13.05 m)要小，换言之，要达到相同的保护半径，用“滚球法”计算出的避雷针高度要比“折线法”计算出来的高度要高，可见“滚球法”要比“折线法”对独立避雷针的要求略高一些。只有第三类防雷建筑物的高度低于20 m时，“滚球法”算出的避雷针保护范围才与“折线法”算出的保护范围相似。

5结论

综上所述，可以得出以下几点结论：

a)“折线法”的主要特点是设计直观、计算简便、节省投资,但只适用于20 m以下的避雷高度，不能计算高度20 m以上建筑物的保护范围,而且计算结果与雷电流大小无关。

b)“滚球法”的主要特点是可以计算避雷针(带)与网格组合时的保护范围。凡安装在建筑物上的避雷针、避雷线(带)，不管建筑物的高度如何，都可采用滚球法来确定保护范围，并且保护范围与雷电流大

小有关，但独立避雷针、避雷线受相应的滚球半径限制(60 m)，其高度和计算相对复杂，比 “折线法”要增大投资。

c)天面避雷针保护范围的计算必须具体情况具体分析，用滚球法的原理设计出不同的避雷针组合，对天面上的重要设施进行保护。 由于对大气电学特别是闪电规律的认识，现在还处在很不成熟的阶段，主要原因之一是由于闪电现象的随机性，而且大气现象还与地理位置，地貌等有关。所以无论在国内还是在国外，对防雷技术的看法还有很多意见。目前电力系统的电气设备直击雷防护都是根据现行行业标准设计的，而按照现行行业标准进行的电力设备直击雷防护设计，从949年至今已经历了半个多世纪的安全运行经验的考验，没有出现重大问题。在对建筑物防雷设计国标送审稿审查时，电力系统过电压方面的专家已经指出，电力设备不同一般建筑物，因此该国标不一定适用于电力系统中电力设备的直击雷防护。但 “滚球法”对于结构复杂的高层建筑保护有很大的优势，了解规程中“折线法”和“滚球法”的各自特点，具体工程具体分析，才能制订出一套安全经济的保护方案。

请问独立避雷针比保护建筑高2米，保护半径有多大呢 避雷针在建筑物顶平面保护半径Rp计算公式：

Rp =√2Dh-h2=√2*60*2-2*2=15.36米

Rp：安装高度为h的被保护平面上的避雷针对应的保护半径。

h：为避雷针安装高度。（避雷针的针尖到被保护物平面顶部垂直距离）取2米

D：电击距离，由被保护物类型决定，对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类保护建筑物，D的取值分别为30M、45M、60M。(应取Ⅲ类60米)

Ⅰ类建筑物：因电火花容易产生爆炸并引起严重后果的场所，如弹药库、油站等；

Ⅱ类建筑物：国家级重点保护建筑，大型电子金融中心、流动人口数量多的公共场所等，如国家文物馆、银行证券交易中心等等； Ⅲ类建筑物：省级重点保护建筑，一般民用建筑等。）

范文三：避雷针

屋顶金属装饰物易引“雷”入室 农民缺乏相关常识误以为可避雷 发布时间 :2010-3-31 9:43:14 发布人 :本站

我省是雷电灾害高发地区, 每年的 3至 9月是雷电频发的季节, 雷电灾害成为我省自然灾害中的“头号杀手”。 让人担忧的是, 在农 村, 不少农民为了美观在屋顶安装金属棒, 还有农民私自安装卫星电 视天线。这些东西,在雷电来时都有可能充满“杀机”。

屋顶安装金属棒却引来“雷弹”

一声巨雷响过后, 鄱阳县高家岭乡杨家村一栋楼房像是“炸开了 锅”:琉璃瓦、 玻璃碎片撒了一地, 铝合金窗户变形, 多处墙体爆裂。 更让人后怕的是, 一个碗口大的窟窿从三楼贯穿到一楼地面, 屋内电 源的总开关、电表等被击碎, 预埋在墙体内的电源线路被烧毁, 一些 与电源连接的电器设备已经无法使用。

这一幕发生在今年 3月 4日凌晨, 好在当时无人在家, 没有出现 人员伤亡情况。 鄱阳县气象局工程师胡发群赶到现场后判断, 引发这 场雷击事故的“罪魁祸首”是屋顶的不锈钢铁塔。由于没有安装地 线, 遭受雷击后, 巨大的电流无路可通, 就会通过预制板里面的钢筋、 墙体的电线、有线电视线等导电物体传导,引发墙体开裂。

屋主胡某很沮丧。 他说, 当初建造房屋时,安装不锈钢铁塔主要 从美观的角度考虑, 同时希望能起避雷作用, 没想到这个价格不菲的 装饰品,不但不能够避雷,还埋下安全隐患,成了“引雷针”! “农民自建房, 大家常看到屋顶上有个铁塔模样的防雷设施, 大 部分都不合格。”胡发群说。很多房顶上的“铁塔”和“金属球”, 顶端比较尖,位置比较高,容易遭受雷击。近年来,鄱阳县由于“铁 塔”和“金属球”引发的雷击事故已经发生了多起。

在南昌武阳镇, 记者发现一些农民在造新房子的时候, 也喜欢在 屋顶放一个尖尖的不锈钢铁塔, 或者在屋顶安装 3个大中小的金属球 状物,中间用一根细长的钢棒串起,很是气派。防雷专家告诉记者, 假如没有一些相关配套设施的话, 这些东西反而会起相反的作用, 有 可能成为“引雷上身”的祸端。事实上,在我省部分农村,绝大部分 安装“铁塔”和“金属球”的农居, 是没有装地线的。 按照防雷的标 准,框架结构的建筑物可以利用内部的钢筋、梁柱作为导电体。 不能 利用自身材料的砖混建筑的房屋,应采用 8毫米以上的圆钢或者用 48平方毫米以上的多股钢质线作为引线,角钢至少要 2米长,埋入 地下至少 1米以上。

电视天线、太阳能热水器也可能引“雷”入室

为了省下几百元有线电视安装费, 进贤县文港镇居民刘某私自在 屋顶上安装了接收卫星天线的“大锅”。 今年 3月初, 在一场雷雨天

气中, “大锅”成了“导雷针”, 卫星天线被雷电击中, 天线高频头、 电缆和卫星接收机严重损坏,新买的液晶电视也报废了。

记者了解到, 在偏僻的山村大量存在农户在屋顶安装卫星天线的 现象。由于天线大多数由金属制成,安装时都突出于建筑物的表面, 特别容易成为雷击的重点对象。在雷暴天气发生时,便容易成为引 “雷”入室的帮凶。

3月 28日上午,记者在新建县石埠乡看到,很多农家屋顶都安 装了太阳能热水器。 专家说, 在楼顶上安装的太阳能热水器没有避雷 设备,很有可能成为“引雷器”,直接将雷电引入居室, 造成物品以 及人员的损伤。

记者就此询问一些村民。 石埠乡缪家村一村民说, 自己的太阳能 热水器由工人负责安装,自己也不知道是否有避雷针。随后,记者以 顾客的身份咨询南昌市一家太阳能经销商, 对方表示, 目前太阳能安 装还没有设置避雷针。

气象部门建议, 太阳能热水器必须与建筑物防雷网连接, 比如要 安装在避雷针保护范围之内, 太阳能热水器顶部应至少低于建筑物最 高避雷小针或避雷带 60至 150厘米,并与针、带保持 1至 3米的安 全距离等。 如果建筑物防雷网不好连接, 就应该单独给热水器安装避 雷装置,雷电发生时市民最好不要用太阳能热水器洗澡。

逾三成伤亡发生在无防雷装置的建筑物中

这些问题暴露出农村雷电灾害防御能力的脆弱。据不完全统计, 全国每年因雷击灾害造成的人员伤亡中,农村占 92.3%,目前农民接 受雷电预警渠道还比较少。

“江西每年因雷击死亡上百人, 直接经济损失数千万元。 由于农 村高楼大厦较少,视野开阔, 雷电预防非常困难, 我们防雷减灾的重 点和难点在农村。”省雷电监测预警与防护技术中心有关人士介绍, 多年来的统计数据显示, 我省作为多雷区, 发生雷电灾害的次数在全 国排第五位,年平均雷暴日达 90多天。

省气象局专家研究发现,雷电灾害分布具有一定的选择性。从区 域上来说,雷灾中,有 33.45%的伤亡发生在没有安装防雷装置的建 筑物中, 有 22%发生在农田,野外开阔地带占 41.66%。其他伤亡则发 生在树下、 山地及水域附近。 我省本是多雷区,全球气候变暖, 天气 反常,极端天气气候频发,造成近年来雷电出现强度大、次数多。从 2009年开始,省政府将气象部门列入中小学校舍安全工程领导小组, 把防雷工程列入校舍安全工程, 计划用 3年时间消除全省 1.7万所中 小学校的防雷安全隐患。 但农村自建房暴露出的“导雷”问题, 也应 该予以重视。

雷雨天:避雷警示

www.harbindaily.com 2004-08-04 01:31

进入 8月份,正是风急雨骤、雷电交加的季节。气象专家提示, 雷击能造成人员伤亡、建筑损坏、森林起火等,即使安坐家中,电器 也可能受雷电影响而遭到破坏。当雷电发生时,您应注意以下几点:室内防雷

(一)应该留在室内,紧闭门窗,防止侧击雷和球雷侵入, 在室外工作的人员应躲入建筑物内。

(二)不宜使用未加防雷设施的电器设备,雷雨来临前,最好把 线路断开,并拔下电源插头,别让电视机、电脑等引雷入室,同时拔 掉电话线及电视闭路线等可能将雷电引入的金属导线,人不要站立在 电灯下。

(三)雷雨天气,尽量不要拨打、接听手机和座机,或使用电话 上网, 不要使用调制解调器或 ADSL 设备。 因为避雷针只能保护建筑物, 但对沿架空电线、电话线侵入的雷电波却无能为力。

(四)切勿接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电 设备或其他类似金属装置,要离开进户的金属水管以及跟屋顶相连的 下水管等;晾晒衣服被褥等用的铁丝不要拉到窗户、门口,以防铁丝

引雷致人死亡。

(五)不宜使用淋浴器。因为水管与防雷接地相连,雷电流可通 过水流传导而致人伤亡。

(六)随着环保能源被都市人接受并应用,太阳能热水器逐渐进 入市民的家中。 许多市民在楼顶上安装的太阳能热水器没有避雷设备, 万一打雷,就有可能成为“引雷器”,直接将雷电引入居室,造成物 品及人员损伤。安装太阳能热水器的市民,一定要请专业人员为太阳 能热水器安装避雷设备,以防雷击事件发生。室外防雷

室外防雷的原则就是在雷雨天气时要选择建筑物多的地段活动, 远离空旷地带,确保自己不要成为附近的制高点。

(一)应迅速躲入有防雷设备的建筑物内,或有金属顶的各种车 辆及有金属壳体的船舶内,乘车遭遇打雷时千万不要将头、手伸出窗 外。

(二)切勿站立于山顶、楼顶或其他凸出物体上,切勿靠近导电 性强的物体。大多数雷击都发生在建筑物的顶部。

(三)在雷击时不宜接近建筑物的裸露金属物,水管、暖气管、 煤气管等,更应远离专门的避雷针引下线。不宜停留在铁栅栏、金属 晒衣绳、架空金属体以及铁路轨道附近。

(四)在空旷处不宜进入孤立的棚屋、岗亭等。由于低矮的建筑 物都没有防雷设施, 是开阔地面上较高的凸出物, 容易引起闪电先导。 (五) 切勿游泳或从事其他水上运动,不宜停留在游泳池、 湖泊、 海滨或孤立的树下。不宜进行户外球类活动。

(六)在旷野无法躲入有防雷设施的建筑物内时,应远离树木、 电线杆、桅杆等尖耸物体。在空旷场地不宜打伞,尤其是带有金属杆 的雨伞。不宜把羽毛球拍、高尔夫球棍等工具物品扛在肩上。

(七)遇到突然的雷雨而又无处躲避时,应该立即蹲下,降低自 己的高度,同时将双脚并拢低头,减少跨步电压带来的危害。

(八)雷雨天气时,在户外最好不要接听或拨打手机,因为手机 的电磁波也会引雷。

(九)不宜快速开摩托、快骑自行车,不宜在雨中狂奔,因身体 跨步越大,电压就越大,也越容易伤人。

避雷针,又名防雷针,是用来保护建筑物等避免雷击的装置。在高 大建筑物顶端安装一个金属棒, 用金属线与埋在地下的一块金属板连 接起来, 利用金属棒的尖端放电, 使云层所带的电和地上的电逐渐中 和,从而不会引发事故。避雷针规格必须符合 GB 标准,每一个级别 的防雷需要的避雷针规格都不一样。 避雷针的构成:避雷针有什么构

成?是用来保护建筑物等避免雷击的装置。 在高大建筑物顶端安装一 个金属棒, 用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来, 利用金属棒 的尖端放电, 使云层所带的电和地上的电逐渐中和。 1. 所有金属部件 必须镀锌,操作时注意保护镀锌层。 2.采用镀锌钢管管制作针尖, 管壁厚度不得小于 3mm, 针尖刷锡长度不得小于 70mm 3.避雷针应垂 直安装牢固。垂直度允许偏差为 3/1000。 4.焊接要求焊接应采用搭 接焊, 其搭接长度必须符合下列规定: 5.扁钢为其宽度的 2倍 (且至 少 3个棱边焊接 ) 。 6.圆钢为其直径的 6倍。 7.圆钢与扁钢连接时, 其长度为圆钢直径的 6倍。 8.避雷针一般采用圆钢或钢管制成,其 直径不应小于下列数值: a独立避雷针一般采用直径为 19mm 镀锌圆 钢。 b屋面上的避雷针采用直径 25mm 镀锌钢管。 c水塔顶部避雷针 采用直径 25mm 或 40mm 的镀锌钢管 d烟囱顶上避雷针采用直径 25mm 镀锌圆钢或直径为 40mm 镀锌钢管 e 避雷环用直径 12mm 镀锌圆钢或截 面为 100mm2镀锌扁钢,其厚度应为 4mm . 9. 避雷针宜采用圆钢或 焊接钢管制成,其直径不应小于下列数值:针长 1m 以下:圆钢为 12mm 河南永盛防雷科技有限公司电话:0371-63828230 13283888093咨 询 QQ:710018647Email:hnysfl-2008@163.com网 址 : http://www.hnysfl.cn

避雷针有保护范围, 被保护的建筑必须都在其保护范围之内, 一般家庭的保护范 围都是按六十米的滚球半径计算的, 如果避雷针装在屋顶, 而屋顶上有金属物体 比避雷针针尖还高,那么整个金属物体就成了避雷针了,非常危险。

要么拆除金属物体要么加高避雷针, 虽然避雷针可以用钢管代替, 但是它的 引线的链接和使用规格还是有要求的, 并且避雷针并不是装的比金属物体高就了 事了,必须要使金属体在其保护范围之内,需要进一步的计算

如果你没有学过防雷, 最好还是找专业的防雷机构过来进行设计安装, 不然 危险性很大

范文四：避雷针

雷 电 这 种 壮 观 的 自 然 现 象 , 是 雷 云 与 大 地 间 或 带 异 号 电 荷 的 雷 云 间 的 放 电 现 象 。

在 雷 云 形 成 过 程 中 , 携 带 着 大 量 水 蒸 气 的 上 升 气 流 在 高 空 中 , 由 于 温 度 降 低 使 水 汽

凝 结 成 水 滴 ,并 进 一 步 冷 却 成 为 冰 晶 ,与 此 同 时 进 行 着 水 滴 中 电 荷 分 离 的 复 杂 过 程 ,

因 而 形 成 了 带 电 荷 的 雷 云 。

由 于 雷 云 负 电 的 感 应 , 使 附 近 地 面 或 地 面 上 的 建 筑 物 积 聚 正 电 荷 , 从 而 地 面 与 雷

云 间 形 成 强 大 的 电 场 。 当 某 处 积 聚 的 正 电 荷 密 度 很 大 , 激 发 的 电 场 强 度 达 到 空 气 游

离 的 临 界 值 时 , 雷 云 便 开 始 向 下 方 阶 梯 式 放 电 , 称 为 下 行 先 导 放 电 。 当 这 个 先 导 逐

渐 接 近 地 面 物 体 并 达 到 一 定 距 离 时 , 地 面 物 体 在 强 电 场 作 用 下 产 生 尖 端 放 电 , 形 成

向 雷 云 方 向 的 先 导 并 逐 渐 发 展 成 上 行 先 导 放 电 , 两 者 会 合 形 成 雷 电 通 路 , 并 随 之 开

始 主 放 电 , 发 出 强 烈 的 闪 光 和 隆 隆 雷 声 。

足球场上的雷电事故

1984年 9月 下 旬 ,在 荷 兰 全 国 足 球 联 赛 的 一 场 比 赛 中 , 由 阿 贾 克 斯 队 对 福 尔 图 纳 队 。 当 时 大 雨 倾 盆 ,雷 电 交 加 。 突 然 , 一 记 响 雷 将 一 巡 边 员 和 队 员 德 克 击 倒 , 幸 喜 的 是 没 有 造 成 严 重 后 果 。 可 是 同 一 天 在 阿 姆 斯 特 丹 举 行 的 一 场 业 余 足 球 赛 中 , 21岁 的 埃 . 容 格 布 拉 德 却 被 雷 电 击 毙 . 容 格 布 拉 德 是 荷 兰 国 家 足 球 队 名 将 、 1974年 和 1978年 世 界 杯 足 球 赛 亚 军 队 成 员 杨 . 容 格 布 拉 德 的 儿 子 。 这 一 天 父 亲 代 表 戈 乌 埃 海 德 队 进 行 比 赛 , 但 却 安 然 无 事 。

1990年 12月 9日 , 在 巴 西 米 纳 斯 吉 拉 斯 州 圣 罗 莎 区 , 两 支 足 球 队 正 在 滂 沱 大 雨 中 比 赛 , 突 然 , 一 道 闪 电 当 空 劈 下 , 场 上 22 名 运 动 员 几 乎 都 被 雷 电 击 昏 过 去 , 其 中 1人 当 即 身 亡 , 4人 全 身 被 闪 电 烧 伤 。

亚洲野象群死亡之谜

7月 15日 , 人 们 在 云 南 省 西 双 版 纳 傣 族 自 治 区 勐 腊 县 自 然 保 护 区 内 发 现 8具 大 象 尸 骨 , 现 场 森 林 植 被 和 野 象 骨 架 保 持 完 整 , 是 猎 杀 ? 毒 杀 ? 疾 病 ? 还 是 ? ? 后 经 调 查 论 证 , 是 5 月 份 一 次 自 然 雷 击 导 致 8 头 亚 洲 象 突 然 死 亡 。 5月 份 正 是 该 州 雨 季 开 始 期 ,易 受 低 压 槽 、 切 变 线 等 天 气 系 统 影 响 , 常 出 现 强 雷 暴 、 大 风 天 气 。 据 勘 察 , 现 场 正 处 于 山 脊 凸 出 部 分 , 两 棵 树 有 明 显 的 雷 击 痕 迹 , 这 群 野 象 是 在 沿 山 梁 行 走 时 被 雷 击 中 的 。 气 象 资 料 统 计 表 明 , 勐 腊 县 是 我 国 雷 暴 日 数 最 多 的 地 区 之 一 , 年 平 均 雷 暴 日 数 达 124天 , 5月 至 8月 有 75天 , 占 全 年 雷 暴 日 数 的 60%, 其 中 5月 份 有 20 天 , 是 全 年 最 多 的 月 份 。 这 里 雷 击 灾 害 发 生 频 繁 , 去 年 6月 7日 该 县 曾 发 生 牛 群 遭 雷 击 现 象 , 一 次 死 亡 14头 。 今 年 6月 17日 18时 30分 , 该 县 又 发 生 6头 牛 被 击 死 、 放 牛 人 被 击 伤 的 雷 击 事 故 。

奇妙的

武当山的

我 国 著 名 旅 游 胜 地 之 一 的 鄂 西 武 当 山 ,是 我 国 的 道 教 名 山 和 武 当 派 拳 术 的 发 源 地 。这 里 山 高 林 密 、 层 峦 叠 嶂 , 道 教 建 筑 遍 及 全 山 , 规 模 宏 伟 。 其 中 在 武 当 的 最 高 峰 ---海 拔 1612米 的 天 柱 峰 顶 端 , 有 一 座 用 铜 铸 鎏 金 仿 木 构 件 建 造 的 真 武 金 殿 。 它 是 我 国 古 代 建 筑 和 铸 造 艺 术 中 的 一 颗 明 珠 。

真 武 金 殿 ,建 成 于 明 代 永 乐 十 四 年 (公 元 1416年 ),高 5.5米 ,宽 5.8米 ,进 深 4.2米 ,是 一 座 四 坡 重 檐 式 的 殿 宇 。 大 殿 翼 角 飞 举 , 殿 脊 装 饰 着 镂 空 和 珍 禽 异 兽 , 檐 角 天 鹤 飞 空 。 金 殿 所 有 铜 铸 构 件 , 完 全 按 照 土 木 工 程 结 构 插 榫 安 装 , 焊 接 而 成 , 结 构 非 常 精 巧 。 从 上 到 下 , 金 光 闪 闪 , 浑 然 一 体 。 特 别 是 在 金 殿 的 左 侧 后 面

的 铜 柱 上 , 巧 妙 地 镶 嵌 着 一 块 半 公 斤 重 的 金 砖 。 560多 年 来 , 虽 经 无 数 游 人 搓 摸 , 依 旧 辉 煌 夺 目 。 古 今 的 盗 宝 之 徒 , 曾 试 图 挖 窃 , 但 除 在 铜 柱 上 留 下 几 道 刀 斧 痕 迹 外 , 别 无 损 伤 。

殿 内 藻 井 上 , 悬 挂 着 一 颗 鎏 金 宝 珠 , 人 称

特 别 是 金 殿 所 处 的 地 势 较 高 , 每 逢 雷 雨 季 节 , 时 常 雷 声 隆 隆 , 火 光 冲 天 , 恰 似 金 殿 将 天 地 接 通 , 强 大 的 雷 电 电 流 从 金 殿 上 冒 起 耀 眼 的 金 光 , 有 时 还 可 见 到 由 于 雷 电 产 生 的 火 球 在 金 殿 四 周 的 铜 柱 上 滚 动 , 数 十 里 外 都 可 见 到 雷 击 金 殿 的 奇 景 。 数 百 年 来 , 人 们 把 雷 击 金 殿 叫 做

金 殿 经 历 了 560多 年 的 风 吹 雨 打 , 特 别 是 雷 轰 电 击 , 至 今 完 好 无 损 。 似 乎 每 经 一 次 雷 轰 电 击 , 就 好 似 回 炉 冶 炼 一 次 , 金 殿 四 周 铜 柱 上 的 锈 迹 就 会 消 失 , 可 说 是 一 个 奇 迹 。 人 们 在 游 览 这 一 名 胜 古 迹 时 , 不 免 为 这 一 古 建 筑 数 百 年 来 未 遭 雷 毁 而 惊 叹 不 巳 。

为 什 么 雷 电 难 毁 真 武 金 殿 呢 ? 原 来 , 因 为 真 武 金 殿 为 纯 金 属 建 筑 物 , 本 身 就 是 一 个 绝 妙 的 防 雷 装 置 。 当 金 殿 重 檐 瓦 脊 上 的 铜 兽 接 受 雷 电 后 , 电 流 便 通 过 金 属 的 飞 棱 、 屋 檐 、 檐 柱 、 角 梁 、 角 柱 等 引 入 地 下 。 在 这 里 , 它 们 都 充 当 了 雷 电 引 下 线 。 此 外 , 金 殿 坐 北 面 南 , 可 享 受 阳 光 的 照 射 , 又 高 居 峰 顶 , 东 、 西 、 北 三 面 均 临 斧 劈 刀 削 般 的 千 丈 悬 崖 , 南 面 是 一 条 人 工 开 凿 的 300级 通 道 , 四 面 不 断 有 清 新 爽 快 的 气 流 流 过 , 可 使 建 筑 物 免 受 潮 气 的 侵 袭 , 空 气 保 持 清 凉 干 燥 。 另 外 , 这 里 山 高 林 密 , 层 峦 叠 嶂 , 也 是 防 雷 佳 境 。 据 研 究 , 环 山 形 地 带 90%以 上 的 雷 击 均 可 被 大 山 、树 木 等 自 然 消 除 。总 之 ,真 武 金 殿 是 我 国 古 代 人 民 巧 妙 地 将 建 筑 、环 境 与 生 态 结 合 在 一 起 创 造 的 一 个 世 界 杰 出 的 避 雷 奇 迹 。

1987年 5月 31日 。 武 当 山 天 柱 峰 遭 受 特 大 雷 击 , 多 处 古 建 筑 物 出 现 不 同 程 度 的 损 坏 , 而 真 武 金 殿 却 丝 毫 未 损 。 但 为 了 保 护 古 文 化 遗 产 和 山 上 人 员 的 安 全 , 消 防 部 门 在 天 柱 峰 的 主 要 雷 击 带 安 装 了 避 雷 设 施 。 可 是 从 那 以 后 ,

怎 样 解 决 之 个 矛 盾 , 使

雷电对人类进步的贡献

人 们 认 识 雷 电 ,首 先 想 到 的 是 它 会 给 人 民 生 命 财 产 造 成 严 重 损 失 。 所 以 ,自 古 以 来 人 们 对 雷 电 现 象 怀 有 一 种 深 深 的 恐 惧 心 理 。 但 是 , 你 可 能 还 不 知 道 , 雷 电 对 人 类 进 步 的 贡 献 也 是 功 不 可 没 的 。

首 先 , 在 生 命 起 源 的 过 程 中 , 雷 电 起 到 了 重 要 作 用 。 洪 荒 时 期 的 地 球 周 围 , 存 在 着 由 火 山 喷 发 出 的 大 量 气 体 ---甲 烷 、氨 气 、氢 气 和 水 蒸 气 ,这 些 气 体 在 紫 外 线 、宇 宙 空 间 辐 射 的 作 用 和 强 烈 的 雷 击 下 , 产 生 了 构 成 生 命 有 机 体 的 “ 基 本 元 件 ” ---氨 基 酸 , 从 而 使 具 有 自 我 复 制 和 繁 殖 能 力 的 原 始 生 命 终 于 慢 慢 地 产 生 了 。

第 二 , 雷 电 给 人 类 带 来 了 火 。 在 从 猿 到 人 的 演 变 过 程 中 , 由 于 雷 击 引 起 森 林 起 火 , 启 发 了 我 们 的 祖 先 学 会 用 火 , 因 森 林 起 火 被 烧 死 的 动 物 躯 体 , 比 生 吞 活 剥 的 动 物 吃 起 来 有 滋 有 味 , 使 远 古 人 类 习 惯 了 吃 熟 食 。 富 有 营 养 的 火 烧 食 品 的 长 期 食 用 , 促 进 了 人 体 肌 肉 和 大 脑 的 发 育 , 使 人 类 在 进 化 旅 途 中 跨 进 了 一 大 步 。

第 三 ,雷 电 能 净 化 环 境 。雷 电 发 生 时 ,强 烈 的 电 化 学 、光 化 学 作 用 , 会 使 空 气 中 的 部 分 氧 气 发 生 化 学 反 应 , 生 成 具 有 杀 菌 作 用 的 臭 氧 。 因 此 , 一 场 雷 电 过 后 , 空 气 中 弥 漫 着 少 量 臭 氧 , 加 之 雷 雨 时 , 空 气 又 得 到 了 ” 清 洗 “ , 使 人 会 感 到 格 外 的 清 新 舒 适 。

第 四 , 雷 电 在 农 业 上 的 隐 形 功 劳 则 更 大 。 雷 电 会 使 空 气 中 的 氧 气 和 氮 气 化 合 成 二 氧 化 氮 。 二 氧 化 氮 被 雨 水 溶 解 落 地 后 便 成 为 农 田 必 须 的 天 然 氮 肥 。 有 人 估 算 , 每 年 因 雷 电 生 成 的 氮 肥 约 4亿 吨 。 在 常 有 雷 电 发 生 的 地 区 作 物 生 长 茂 盛 ,就 是 雷 电 制 肥 的 证 明 。科 学 家 还 发 现 ,雷 电 还 可 引 起 高 空 和 地 面 间 的 电 压 。这 个 电 压 越 大 , 植 物 的 光 合 作 用 和 呼 吸 本 领 就 越 强 。 有 人 曾 观 察 对 比 , 雷 电 后 1-2天 内 , 植 物 的 生 长 和 新 陈 代 谢 特 别 旺 盛 , 如 果 在 作 物 的 生 长 期 内 有 5-6次 雷 电 发 生 , 作 物 的 成 熟 期 将 提 前 一 周 左 右 。

还 有 , 地 球 上 每 天 会 有 800万 次 雷 电 。 一 次 闪 电 , 云 和 大 地 间 的 电 压 可 达 1亿 伏 , 电 流 强 度 可 达 10万 安 培 , 闪 电 的 长 度 可 达 1万 米 , 电 火 花 直 径 也 有 十 几 厘 米 , 闪 电 的 功 率 可 达 100亿 千 瓦 , 是 我 国 葛 洲 坝 水 电 站 发 电 功 率 的 几 千 倍 。 目 前 人 们 还 未 想 出 利 用 雷 电 造 福 人 类 的 方 法 , 但 是 , 雷 电 的 确 是 一 种 强 大 的 能 源 。

尖端放电与避雷针

在强电场作用下,物体曲率大的地方 (如尖锐、细小的顶端,弯曲很厉害处 ) 附近,等电 位面密, 电场强度剧增, 致使这里空气被电离而产生气体放电现象, 称为电晕放电。 而尖端 放电为电晕放电的一种,专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。

当雷雨云过境时, 云的中下部是强大负电荷中心, 云下的下垫面是正电荷中心, 云与地 面间形成强电场,记地面电位为 P ,则依次各等位面记为 P─1, P─2, ...... 。在地面凸出物 如建筑物尖顶、树木、山顶草、林木、岩石等尖端附近,等电位面就会很密集,这里电场强 度极大,空气发生电离,因而形成从地表向大气的尖端放电。

图 : 雷雨云过境的尖端放电

避雷针是一根耸立在建筑物顶上的金属棒 (接闪器 ) 与金属引下线和金属接地体等三部 分组成的防雷装置。 它的作用是使可能会袭击建筑物的闪电吸引到它上面, 再进入地里, 借 以保护建筑物。 关于避雷针为何能防雷的机制, 尚待进一步研究。 有人认为避雷针的尖端放 电,中和了雷雨云中积累的电荷,起到了消除电的作用,但近年来通过尖端放电电量计算, 其远不能中和所有电荷。

范文五：避雷针

不锈钢避雷针

避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物等避免雷击的装置。在高大建筑物顶端安装一根金属棒，用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来，利用金属棒的尖端放电，使云层所带的电和地上的电逐渐中和，从而不会引发事故。避雷针规格必须符合GB标准，每一个级别的防雷需要的避雷针规格都不一样。

目录

基本信息

《炙毂子》

《中国新事》

知名品牌

现代发明

科学家富兰克林

避雷针北美传播

避雷针传入法国

避雷针传入英国

不同种类

直击雷避雷针

特殊的避雷针

预放电避雷针

装在楼顶

动作机理

保护范围

制作安装

质量问题

工作原理

主要作用

主要区别

网络用语

设计思路

最早记载

塔式设计

展开

基本信息

《炙毂子》

《中国新事》

知名品牌

现代发明

科学家富兰克林

避雷针北美传播

避雷针传入法国

避雷针传入英国

不同种类

直击雷避雷针

特殊的避雷针

预放电避雷针

装在楼顶

动作机理

保护范围

制作安装

质量问题

工作原理

主要作用

主要区别

网络用语

设计思路

最早记载

塔式设计

设置原则

展开

编辑本段基本信息

《炙毂子》

一种避雷针

唐代《炙毂子》一书在记载了这样一件事：汉朝时柏梁殿遭到火灾，一位巫师建议，将一块

鱼尾形状的铜瓦放在层顶上，就可以防止雷电所引起的天火。屋顶上所设置的鱼尾开头的瓦饰，实际上兼作避雷之用，可认为是现代避雷针的雏形。而早在以前，中国已经有了避雷针，一般以龙头为装饰，龙嘴里有避雷针头。

《中国新事》

法国旅行家卡勃里欧别·戴马甘兰1688年所著的《中国新事》一书中记有：中国屋脊两头，都有一个仰起的龙头，龙口吐出曲折的金属舌头，伸向天空，舌根连结一根细的铁丝，直通地下。这种奇妙的装置，在发生雷电的时刻就大显神通，若雷电击中了屋宇，电流就会从龙舌沿线睛行至地底，避免雷电击毁建筑物。这说明，中国古代建筑上的避雷装置，在大批量和结构上已和现代避雷针基本相似。

编辑本段知名品牌

避雷针是以前的叫法，在中华人民共和国国家标准GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》中，已经放弃了这一称呼，而代之以?接闪杆?。接闪杆与接闪带、接闪线、接闪网、用以接闪的金属屋面、金属构件等，统称为接闪器；接闪器和引下线、接地装置共同组成了建筑物或构筑物的外部防雷装置，用以避免或减少闪电击中建筑物（构筑物）上或其附近造成的物理损害和人身伤亡。

之所以将避雷针改名为接闪杆，是因为以前的名称不科学，没有反映出接闪杆的原理。避雷针刚刚出现在中国时，人们以为它可以避免房屋遭受雷击，所以称其为避雷针。但事实上，避雷针保护建筑物的方式并不是避免房屋遭受雷击，而是引雷上身，然后通过其引下线和接地装置，将雷电流引入地下，从而起到保护建筑物的作用。正因为这个原因，也有人建议将避雷针改名为引雷针，但总的来说，还是接闪杆这个名称最为贴切。

需要注意的是，建筑物如果安装了接闪器但是没有接地或者接地效果不好的话，在接闪时反倒会对建筑物或其中的人员造成更大的损害，相比没有安装接闪器的建筑物反倒更加不安全。2007年发生在重庆开县的雷击事故，就是因为该教室屋顶是由钢筋水泥板构成，其中的钢筋没有良好接地，在打雷时发生接闪，无处泄放，从而通过教室的屋顶和墙壁对室内人员进行放电，造成教室里的小学生七人死亡数十人受伤的惨烈事故。

根据GB50057《建筑物防雷设计规范》中章节5? 防雷装置?的要求，接闪器可以用铜、镀锡铜、铝、铝合金、热浸镀锌钢、不锈钢、外表面镀铜的钢等各种材料制成，只要满足其最小截面和厚度的要求即可。也就是说，只要不是那么容易锈蚀，不至于因风吹雨打而轻易损坏，大多数常见的金属材料都可以用来制作接闪器。以最常见的铁质接闪杆为例，GB50057要求其最小直径不能小于 8 毫米即可。

从这个意义上来说，市场上绝大多数建筑钢筋，只要其直径大于8毫米，都可以用来制作避雷针，只需在安装上去以后在其表面涂刷一到两层防锈漆即可，其价格非常低廉。从这个意义上来说，避雷针是没有品牌的，因为避雷针只是接闪器中的一个小类，而任何金属构件都可以用来做接闪器。只强调避雷针的作用，强调著名品牌的避雷针，而忽视了其它接闪器的共同接闪作用，忽视了接闪器脱离了引下线和接地装置就不能发挥作用的客观事实，这种观念是有害的，需要加以纠正。

需要注意的是，现在市场上有各种各样所谓知名品牌的避雷针，大都以?预放电?或者?提前放电?作为其卖点，大都是从国外进口来的所谓?特殊避雷针?，其所宣称的保护范围远远超过按照滚球法的原理所计算的保护范围，其价格非常昂贵，动辄几万元一根。这些避雷针的所谓科学原理，在中国大陆到目前为止尚未得到认可，其防雷效果也没有得到实践的认可。在建筑物上即使安装了这样的避雷针，在防雷验收时，还是要按照传统的滚球法的原理进行计算，花高价购买了这样的避雷针的客户，要提防这方面的风险。

因此，与其花高价购买这样的所谓特殊避雷针来保护建筑物，还不如按照滚球法的科学原理，对现场仔细勘察，精心设计、计算和校验，老老实实按照国家规范进行现场施工，用普通的

避雷针、避雷带等接闪器，把该防护的地方都做到位，这样就能达到既安全可靠又经济实惠的目的。

所谓滚球法，是假设以一定半径（根据建筑物防护等级的不同，100米、60米、45米、30米不等）的球体，沿建筑物的外表面滚动，当球体只触及接闪器和地面，而不触及需要保护的部位时，该部位就得到接闪器的保护。通俗地说，这个球体能够接触到的地方就是雷能够打到的地方，球体接触不到的地方就处于接闪器的保护范围之内。

接闪器的保护范围的计算，在GB50057《建筑物防雷设计规范》的附录D?滚球法确定接闪器的保护范围?中列出了计算单支接闪杆（避雷针）、两支等高接闪杆、两支不等高接闪杆、成矩形布置的四支等高接闪杆、单根接闪线（接闪带、避雷带）、两根等高接闪线的保护范围的保护范围的计算方法，并绘制了相关示意图。

对于广大的雷电防护行业的技术人员，按照GB50057给出的方法，可以用手工的方式对一些简单的情况进行计算，但是在日常工作中，经常遇到远比规范上列出的案例复杂得多的现场情况，比如：多支不等高的且不以规则方式布置的接闪杆、不等高的接闪线、接闪杆和接闪线的联合的保护范围，对这些复杂情况的计算，以手工方式是根本无法进行的，GB50057也没有给出具体的计算方法。这个问题是雷电防护行业中一个经常会遇到的技术难题。

多接闪器联合保护范围计算软件

编辑本段现代发明

科学家富兰克林

现代避雷针是美国科学家富兰克林发明的。富兰克林认为闪电是一种放电现象。为了证明这一点，他在1752年7月的一个雷雨天，冒着被雷击的危险，将一个系着长长金属导线的风筝放飞进雷雨云中，在金属线末端拴了一串银钥匙。当雷电发生时，富兰克林手接近钥匙，钥匙上迸出一串电火花。手上还有麻木感。幸亏这次传下来的闪电比较弱，富兰克林没有受伤。

注意：这个试验是很危险的，千万不要擅自尝试。1753年，俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，不幸被雷电击死，这是做雷电实验的第一个牺牲者。

在成功地进行了捕捉雷电的风筝实验之后，富兰克林在研究闪电与人工摩擦产生的电的一致性时，他就从两者的类比中作出过这样的推测：既然人工产生的电能被尖端吸收，那么闪电也能被尖端吸收。他由此设计了风筝实验，而风筝实验的成功反过来又证实了他的推测。他由此设想，若能在高物上安置一种尖端装置，就有可能把雷电引入地下。富兰克林把这种避雷装置：把一根数米长的细铁棒固定在高大建筑物的顶端，在铁棒与建筑物之间用绝缘体隔开。然后用一根导线与铁棒底端连接。再将导线引入地下。富兰克林把这种避雷装置称为避雷针。经过试用，果然能起避雷的作用。避雷针的发明是早期电学研究中的第一个有重大应用价值的技术成果。

避雷针北美传播

而避雷针在最初发明与推广应用时，教会曾把它视为不祥之物，说是装上了富兰克林的这种东西，不但不能避雷，反而会引起上帝的震怒而遭到雷击，但是，在费城等地，拒绝安置避雷针的一些高大教堂在大雷雨中相继遭受雷击。而比教堂更高的建筑物由于已装上避雷针，

在大雷雨中却安然无恙。

由于避雷针已在费城等地初显神威，它立即传到北美各地，随后又传入欧洲后来才进入亚洲。 避雷针传入法国

避雷针传入法国后，法国皇家科学院院长诺雷等人开始反对使用避雷针，后来又认为圆头避雷针比富兰克林的尖头避雷针好。但法国人仍然选用富兰克林的尖头避雷针。据说当时的法国人把富兰克林看作是苏格拉底的化身。富兰克林成了人们崇拜的偶像。他的肖像被人们珍藏在枕头下面，而仿照避雷针式样的尖顶帽成了1778年巴黎最摩登的帽子。

避雷针传入英国

避雷针传入英国后，英国人也曾广泛采用了富兰克林的尖头避雷针。但美国独立战争爆发后，富兰克林的尖头避雷针在英国人眼中似乎成了将要诞生的美国的象征。据说英国当时的国王乔治二世出于反对美国革命的盛怒，曾下令把英国全部后家建筑物上的避雷针的尖头统统换成圆头，以示与作为美国象征的尖头避雷针势不两立，这真是避雷针应用史上一件有趣的事情。

编辑本段不同种类

直击雷避雷针/特殊避雷针

避雷针

/提前预放电避雷针

直击雷避雷针

适用于石化仓库、广播电视、加油站、建筑大楼、信标台，通信基站、气象台、军事基地、雷达机房、银行大楼

特殊的避雷针

适用于较高的建筑大楼微波通讯站、雷达基站、信标台，通信基站、军事基地、雷达机房、银行大楼、天文气象台等重要场所。

预放电避雷针

当避雷针截受雷击时，由接闪体接闪，通过雷电波形处理装置，利用外壳与中心接地杆之间有3mm间隙，构成耦合电容，同时外壳通过一个电感线圈接地（中心接地杆）当下行先导接近接闪器时，由于频率极高，电感呈开路状态，电容对高频呈现短路特性，因此耦合电容作用下，接闪器表面电场强度迅速增加，直至触发雪崩过程，从而能在顷刻间将雷电流泄放入地，以至有效的达到防雷害保安全的目的。

编辑本段装在楼顶

带电的云，首先是从上往下运行，在高处安避雷针，就首先将云中的电放掉，以后到房子接触云的时候，就基本没有或只有少部分电而没有危险了．

编辑本段动作机理

避雷针的防雷作用是它能把闪电从保护物上方引向自己并安全地通过自己泄入大地，因此，其引雷性能和泄流性能是至关重要的。避雷针的引雷性能已有实验和理论分析如下：

一个竖立在平地的避雷针其引雷空域如图1所示[1]。其中简化包络线是一条抛物线，此线即为在正、负雷雨云下该避雷针的50%击针击地平均分界线。图中小圈为空中各点实验放

电统计数据，表示模拟实验下行先导的针尖位置，黑圈表示百分之百击针，白圈表示百分之百击地，黑白各半表示50%击针及击地。

雷击避雷针和地的放电强度与雷电极的极性有关：当雷的极性为正时，雷对避雷针的放电强度高于雷对地；当雷的极性为负时，雷对避雷针的放电强度略低于雷对地。所以在同样电压下雷电极对针的放电距离R与雷电极对地的放电距离H是不同的。根据长间隙放电的实验数据大致有：

雷电极为负、地为正时，k=R/H=1．1

雷电极为正、地为负时，k=R/H=0．8～0．9，

图2为雷击针地分界面的理论分析图，据此可以求出雷击避雷针和地的理论分界线。

球式避雷针

图中L为避雷针尖，其高度为h，P为雷电极头部，其对地高度为H，E为雷电极正下方的投影点，L、P之间的距离为R。当P点维持k等于某一常数在图面上运动时，其运动轨迹就是雷击避雷针和地的理论分界线。分界线以y轴为中心旋转就是立体的分界面。分界面内

为雷击避雷针的空域，分界面以外为雷击大地的空域，分界面附近引下的雷击地面为散击区。 分界线有3种：k=0．9情况下其分界线为一椭圆；k=1．1情况下其分界线为一双曲线；k=1情况下其分界线为一抛物线，后者为一般分析避雷针接闪性能的理论基础，它是正负雷击情况的平均数。图2的分析结果与图1的实验结果是相一致的。

结合避雷针的引雷空域再分析避雷针的保护范围问题，取k=1的情况可得避雷针的保护作用，见图3。

图3中O1 L为避雷针，K为其高度的中点；MO2为被保护物，N为其高度的中点。假设雷击距离为hr，雷电先导端头位于P，PK（实线）为避雷针的引雷分界线，PN（虚线）为被保护物的引雷分界线，它的上部空域都在避雷针的引雷分界线以内。因此，距地面高度大于hr的雷击将被引向避雷针，被保护物MO2将免于雷击，这种现象称为截击效应；但当雷电先导从低于hr的右侧袭来时，避雷针将起不到保护作用，这称为对被保护物的侧击。所以以P点为圆心，以hr为半径作圆，此圆从避雷针顶点L经M地面O3点，它以下的部分就是雷击距离为hr时避雷针的保护范围。这一分析结果与按电气几何理论（EGM）滚球法推出的结果是一致的。

EGM理论认为，雷电先导首先进入哪一物体的雷击距离就对那一物体放电，雷击距离是雷电流的函数[2]：

hr=10I0．65 （1）

式中 hr为雷击距离，m；I为雷电流幅值，kA。

美国R．H．Lee建议以10 kA作为一般建筑物的临界电流Ic，小于这个雷电流幅值时不会造成雷击事故，其对应的临界雷击半径hrc为45 m。这一观点把被保护物的耐雷水平与避雷针的保护率联系起来。我国防雷标准GB50057－94《建筑物防雷设计规范》规定三类防雷建筑物的避雷针保护范围按hrc为60 m画定。运行经验表明这一规定符合我国通用建筑物的防雷要求。

近年来一些学者对EGM理论又做了修正，称为先导传播模型理论（LPM）。该理论认为确定雷击点除了考虑雷击距离外尚需考虑迎面先导和下行先导的相对运动。一定几何形状和高度的地物能否被一定雷电流幅值的雷电击中，可用吸引半径Ra来表述。Ra不仅是雷电流的函数，也是地物高度的函数，并和地物的几何形状有关。因为不同形状和高度的地物，在同一雷电流的下行先导作用下感应的电场强度不同。

Ra（I，h）=2．83I0．63h0．40 （2）

式中 Ra为吸引半径，m；I为雷电流幅值，kA；h为针状物高度，m。

分析结果指出：当临界半径hrc大于避雷针高度h时，EGM所得保护半径比LPM要小，但不显著；当临界半径hrc小于针高h时，EGM所得保护半径比LPM要小许多，某些情况下

甚致小50%左右；当针高h>hrc时，EGM认为高出临界半径的针体部分没有保护范围，而LPM理论则认为保护半径随针体高度的增加而增加。

根据对塔形建筑物吸引雷击次数随其高度增加而变化的观测以及长间隙放电棒对棒的实验结果都证明，避雷针的引雷能力随其高度的增加而增强，但增加的速度是变缓的。这对LPM的结论给予了支持，可见EGM滚球法未考虑吸引能力随高度变化是其保护范围偏小的原因。从理论角度看，滚球法是一种偏于保守、偏于严格的方法，它能对避雷针的保护区给出直观的物理图象。

考虑迎面先导和下行先导的相对运动可得出避雷针的引雷空域，见图4。

图中

hr=vzhT+vxiaT （3）

式中 hr为雷击距离，即雷击半径，m；vzh为地物或避雷针上迎面先导的发展速度，m/s；vxia为地闪下行先导的发展速度，m/s；T为大气间隙的放电时延，s。

参考图3可得到LPM理论的一切结论。

避雷针的上部有一段可能自身遭受侧向雷击的空间，称为对针杆侧击区；高架避雷针的引雷能力强，当侧方袭来的下行雷电先导被避雷针引近而未能在针端接闪时，会出现闪电击中避雷针附近地面的情况，使得高架避雷针附近的地面落雷密度较该处平均落雷密度大，该地面称为散击区。高耸的建筑物和高架避雷针附近地面出现散击区，远离避雷针的地方雷击率不受避雷针的影响，称为正常区。避雷针周围空间侧击区、地面的保护区、地面的散击区和正常区见图5所示。

按我国统计的雷电流幅值最大约为300 kA，其对应的雷击高度为408 m。取雷击定位高度为

400m，可得出不同高度避雷针的保护区和散击区的地表半径见表1。我国旧式民房一般高度在10 m以下，避雷带和避雷网的高度与房高相同，安装的短针防雷其高度为1～2 m，它们引起的散击现象不明显；高耸建筑物和高架避雷针引雷招致雷击率增高和存在散击区。我国防雷学者历来不主张用高架避雷针保护建筑物，主张用屋顶短针和避雷带防雷就是考虑了既能发挥它的引雷作用，又避免增加散雷区。

编辑本段保护范围

1根避雷针的保护范围

当避雷针的高度h≤hr时

距地面hr处作一条平行于地面的平行线，以避雷针的针尖为圆心，hr为半径画弧，交水平线于A、B两点，又分别以A、B两点为圆心，hr为半径，从针尖向地面画弧。如图1所示，则图中曲线就是避雷针保护范围的边界，保护范围是一个对称的锥体。

Hr的取值

一类防雷建筑物为30米

二类防雷建筑物为45米

三类防雷建筑物为60米

编辑本段制作安装

1.所有金属部件必须镀锌，操作时注意保护镀锌层。

2.采用镀锌钢管管制作针尖，管壁厚度不得小于3mm,针尖刷锡长度不得小于70mm

3.避雷针应垂直安装牢固。垂直度允许偏差为3/1000。

4.焊接要求焊接应采用搭接焊，其搭接长度必须符合下列规定：

5.扁钢为其宽度的2倍(且至少3个棱边焊接)。

6.圆钢为其直径的6倍。

7.圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。

8.避雷针一般采用圆钢或钢管制成，其直径不应小于下列数值：

a独立避雷针一般采用直径为19mm镀锌圆钢。

b屋面上的避雷针采用直径25mm镀锌钢管。

c水塔顶部避雷针采用直径25mm或40mm的镀锌钢管

d烟囱顶上避雷针采用直径25mm镀锌圆钢或直径为40mm镀锌钢管e避雷环用直径12mm镀锌圆钢或截面为100mm2镀锌扁钢，其厚度应为4mm．

避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，其直径不应小于下列数值：

针长1m以下：圆钢为12mm

钢管为20 mm

针长1-2m：圆钢为16mm

钢管为25mm

烟囱顶上的针：圆钢为20 mm

钢管为40 mm

编辑本段质量问题

焊接处不饱满，焊药处理不干净，漏刷防锈漆。应及时予以补焊，将药皮敲掉，刷上防锈漆。 针体弯曲，安装的垂直度超出允许偏差。应将针体重新调直，符合要求后再安装

独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出入口保护距离不符合规定。其距离应大于3m，当小于3m时，应采取均压措施或铺设卵石或沥青地.

注意：

避雷针如果没接地将是个迎雷针 ，所以必须谨慎。

补充：

避雷针的作用没有一般人想像的那么好，建筑物是否遭雷击有很多因素，有无避雷针只是其中一种。

很多古代的建筑物建筑在山顶上，没有遭受雷击，反而是附近的山谷中容易雷击，这就是因为土壤电阻率不同。山上砂石多，土壤电阻率大；山谷中多有河流，土壤中水分大，土壤电阻率小。

编辑本段工作原理

在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，所以静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷。这样，避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少。而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体。这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的，避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全。

编辑本段主要作用

常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成，即接闪器、引下线和接地体；接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。

以避雷针作为接闪器的防雷电原理是：避雷针通过导线接入地下，与地面形成等电位差，利用自身的高度，使电场强度增加到极限值的雷电云电场发生畸变，开始电离并下行先导放电；避雷针在强电场作用下产生尖端放电，形成向上先导放电；两者会合形成雷电通路，随之泻入大地，达到避雷效果。实际上，避雷针是引雷针，可将周围的雷电引来并提前放电，将雷电电流通过自身的接地导体传向地面，避免保护对象直接遭雷击。

编辑本段主要区别

避雷线是铁质的，避雷针是铜质（也可以是银质的），避雷针顶端向天，避雷线连接避雷网埋地，避雷线连接避雷针，雷雨季节，雷电从天空从避雷针进入避雷线直至埋地的避雷网，是消除雷击保护建筑物或仪器的设施。

大都用于建筑，变压器电线竿，机房，发射架等。

避雷线分圆截面和扁截面两大类型。接复层金属包基体金属的不同分为：铅包钢、铅包铜、铜包钢、铅包钢避雷线。

避雷针用于高层建筑、烟囱或油罐上。下引可用避雷线连接。避雷针由针体及安装类别结构件组成。针类采用不锈钢；针体须用铜包钢圆棒或钢管为基材 。

避雷带是指沿屋脊、山墙、通风管道以及平屋顶的边沿等最可能受雷击的地方敷设的导线。当屋顶面积很大时，采用避雷网。它是为了保护建筑的表层不被击坏，避雷网和避雷带宜采用镀锌圆钢或扁钢，应优先选用圆钢，其直径不应小于8mm，扁钢宽度不应小于12mm，厚度不应小于4mm。避雷线适用于长距离高压供电线路的防雷保护。架空避雷线和避雷网宜采用截面积大于35mm²的镀锌钢绞线。

编辑本段网络用语

在网上经常见到避雷针这一词语，指的是为即将或已经看到雷人的事物而做好心理准备。 例如：

此帖很雷，请带好避雷针再进。

雷死我了，楼主也不事先提醒我们带避雷针。

编辑本段设计思路

一种保护建筑物和电力设备免遭直接雷击的装置。其作用是利用尖端放电，减少建筑物或仪器内蓄积的电荷，缓和云层与物体间的电势差，防止雷击的发生。

避雷针由接闪器、接地引下线和接地体 3部分组成。接闪器通常采用直径为 15～20mm、长度为1～2m的圆钢或钢管，固定于支柱上端经接地引下线与接地体连接。

当雷云对地放电通道发展到临近地面时，由于避雷针尖端突出地面并有良好接地，在针尖附近的电场强度提高，聚积相反极性的电荷，引导放电。进而防止建筑物或仪器蓄积过多电荷而遭受雷击。一般来讲，雷电并不会直接击中避雷针，而避雷针本身如果被闪电击中也有着融化及爆炸的危险。 避雷针具有一定的保护作用。保护范围的计算方法是由运行经验和实验室模型试验结果确定的。工程设计中常用的方法是认为保护半径是避雷针高度的函数。据中国的规范规定，单支避雷针的保护范围是一个锥体(见图)。高度为h的避雷针, 其在地面上的保护半径r=1.5h;在被保护物高度hx的水平面上，其保护半径rx为

当hx≥时 ， rx=(h-hx)P=h0P

当hx< 时，="" rx="">

当h≤30m时， P=1

当30≤h≤120m时，

60年代以来，又提出了计算避雷针保护范围的击距法，认为保护范围还受雷电流大小的影响。但迄今为止，还没有一种为各国科学家和工程师公认的、计算保护范围的完善方法。 编辑本段最早记载

据《后汉书》记载，一次当时的重要宫殿未央宫和柏梁台遭雷电袭击发生火灾不久，就有一

位名叫勇之的方士向汉武帝建议，在宫殿的屋脊上安装“鸱鱼”来防止灾难。此后两千年来，我国古建筑的屋脊上大多安装这一类金属瓦饰，有的是龙，有的是飞鱼和雄鸡，它们虽然形状各异，却都有尖状物指向天空，尽管没有引导线与地面连接，但大雨淋湿的屋檐和墙壁自然起到了连接地面的作用。由于这类瓦饰高于建筑物之上，即使是猛烈地落地雷，也通常只是击毁瓦饰而保留建筑物主体。

编辑本段塔式设计

GFL避雷针塔

由于避雷针根据保护范围的要求，需要一定的安装高度，后来在此基础上就有了避雷针塔，也就是塔式避雷针（避雷塔），常见有以下几种规格：GFL角钢避雷针塔、GJT圆钢避雷针塔、GH钢管杆避雷针塔等多种形式的金属塔，右图所示的就是GFL系列的角钢避雷针塔。 避雷针塔的保护范围还要按照滚球法来计算保护半径和保护范围。

编辑本段设置原则

(1)独立避雷针与被保护物之间应有不小于5m距离，以免雷击避雷针时出现反击。独立避雷针宜设独立的接地装置，与接地网间地中距离不小于3m。

(2)35kV及以下高压配电装置构架及房顶上不宜装设避雷针。装在构架上的避雷针应与接地网相连，并装设集中接地装置。

(3)变压器的门型构架上不应安装避雷针。

(4)避雷针及接地装置距道路及出口距离应大于3m，否则应铺碎石或沥青面5～8cm厚，以保人身不受跨步电压危害。

(5)严禁将架空照明线、电话线、广播线、天线等装在避雷针或构架上。

(6)如在独立避雷针或构架上装设照明灯，其电源线必须使用铅皮电缆或穿入钢管，并直接埋入地中长度10m以上。

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