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《常規(guī)避雷裝置及其發(fā)展-工程.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、常規(guī)避雷裝置及其發(fā)展常規(guī)避雷裝置及其發(fā)展1750年,富蘭克林提出以針尖放出電荷緩慢中和雷云中的電荷的避雷針用來防雷。后來的實(shí)踐證明,它不能“避雷”,而是將雷引向自身來保護(hù)其周圍的設(shè)備。隨后俄國羅蒙諾索夫在重復(fù)了富蘭克林的著名風(fēng)箏試驗(yàn)(他的朋友利赫曼和他一起試驗(yàn),因被引下的直擊閃電擊中而犧牲)之后,于1753年發(fā)表的論文'>論文(關(guān)于因電力而產(chǎn)生的大氣現(xiàn)象的發(fā)言)中也對此作了重要論證。一個鮮為人知的重要事實(shí)是,富蘭克林發(fā)表避雷針理論之后不久,法國一位工程師即按其理論建立一個避雷針,并且很快發(fā)生一次接閃。這是人類首次主動設(shè)法改變雷閃途徑,也是直擊雷可以防
2、護(hù)的證明。這位法國工程師作為一個正直的科學(xué)家,當(dāng)即高興地報(bào)告了富蘭克林避雷針的引雷成功。避雷針的實(shí)際應(yīng)用,必須解決的是它的保護(hù)范圍問題。這是在試驗(yàn)室和實(shí)際應(yīng)用中多年逐步定量化的,而且其精確性已基本滿足了工程設(shè)計(jì)的需要。正是各國高壓輸電和電力系統(tǒng)的發(fā)展推動了這一科研工作的前進(jìn)。1925-1926年,Peek第一個在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用沖擊電壓發(fā)生器造成“人工雷”對避雷針模型放電,研究保護(hù)范圍一保護(hù)系數(shù)與雷云高度對針高之比(H/h)的關(guān)系,并研究了雷云極性對保護(hù)系數(shù)的影響。1930-1934年,各國開始廣泛利用避雷針保護(hù)發(fā)電廠和變電所。當(dāng)時(shí)230KV電網(wǎng)已經(jīng)岀現(xiàn)
3、多年,287KV超高壓電網(wǎng)正在建設(shè)中。如美國煤氣和電力公司(AGE)1934年開始用避雷針、避雷線保護(hù)變電所,避雷線的保護(hù)范圍是這樣確定的:當(dāng)架構(gòu)強(qiáng)度足夠時(shí),每保護(hù)水平距離0?45m,避雷線懸掛高度要抬高0?3m;架構(gòu)強(qiáng)度受限制時(shí),每保護(hù)水平距離0?6m,要抬高0?3m。這分別相當(dāng)于保護(hù)角56。和64。。這與日本60年代末的防雷規(guī)范60。相近。到60年代初(1963年Davis)、70年代初美、英等國對保護(hù)輸電線路的避雷線的保護(hù)范圍陸續(xù)提出擊距理論,即考慮雷電流輻值的大小來選定保護(hù)范圍。我國高電壓工作者(朱木美教授指導(dǎo)王小瑜同志)在職19627964
4、年研究輸電線路防雷時(shí)也提出了類似方法。至于用來保護(hù)發(fā)電廠和變電所,我國50年代因擔(dān)心避雷線斷線會波及全廠和全變電所而只采用避雷針。到70年代中期,才明確避雷線可用于發(fā)電廠和變電所的保護(hù)。避雷帶避雷帶是在建筑物的屋脊和屋頂四周敷設(shè)的接地導(dǎo)體,是由避雷針、避雷線發(fā)展而來的。作者最早是由德國資料中了解到這項(xiàng)技術(shù)。避雷網(wǎng)是在避雷帶的中間敷設(shè)接地導(dǎo)體,以保護(hù)建筑物的中間部位O用于保護(hù)建筑物,其優(yōu)點(diǎn)是敷設(shè)簡便、造價(jià)低,而且同高聳的避雷針相比,引雷的幾率大為減少。而且它接閃后一般是由多根引下線泄散電流,室內(nèi)設(shè)備上的反擊電壓相對較低。我國建筑防雷工作者提出并在全國廣
5、泛應(yīng)用的籠型防雷方式則是利用建筑物鋼筋形成的法拉籠。同時(shí)也解決了等電位連接問題,極大地提高了建筑防雷的可靠性。此外,它也便于籠內(nèi)(屋內(nèi))電力、電信、電子設(shè)施統(tǒng)一接地(共地式)。我國電力部門發(fā)電廠廠房、機(jī)房、變電所及主控室,包括控制和信號電纜等不同用途不同電壓設(shè)備,并制訂1952、1956年以來各版過電壓和接地標(biāo)準(zhǔn)。這同IEC近年規(guī)定、國外公司廣泛宣傳的統(tǒng)一接地和等電位連接相比,要早40年以上。人們曾企圖利用在針尖敷設(shè)上放射物質(zhì)來提高引雷作用,擴(kuò)大保護(hù)范圍,后來證明無效。60年代末、70年代初,英、德等國建筑物防雷規(guī)范已明確做出否定的結(jié)論。80年代,水
6、利電力部電力科學(xué)院在高壓試驗(yàn)室內(nèi)所做的試驗(yàn)也證明,放射性避雷針在引雷效果上與同尺寸的普通避雷針沒有差別。我國過電壓與絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)對它一直持否定態(tài)度。盡管國際上已有定論,法國及一些法語國家還有一些地方,繼續(xù)使用帶有放射物的避雷針。我國一些從法語國家引進(jìn)的工業(yè)設(shè)備,還有用這種避雷針保護(hù)的。這不僅浪費(fèi)資金,無助于防雷改進(jìn),而且由于其放射性物質(zhì),還造成人身的環(huán)境方面的隱患。它違反我國所有有關(guān)防雷的標(biāo)準(zhǔn)。提前放電避雷針的工作原理六點(diǎn)防雷計(jì)劃針對雷電的危害,我們認(rèn)為防雷必須是全面的。主要包括以下六方面:A控制雷擊點(diǎn)(采用大保護(hù)范圍的避雷針)B安全引導(dǎo)雷電流入地網(wǎng)
7、C完善的低阻地網(wǎng)D消除地面回路E電源的浪涌沖擊防護(hù)F信號及數(shù)據(jù)線的瞬變保護(hù)在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天,雖然人類不可能完全控制暴烈的雷電,但是經(jīng)過長期的摸索與實(shí)踐,已積累起很多有關(guān)防雷的知識和經(jīng)驗(yàn),形成一系列對防雷行之有效的方法和技術(shù),這些方法和技術(shù)對各行各業(yè)進(jìn)行行之有效地預(yù)防雷電災(zāi)害具有普遍的指導(dǎo)意義o1接閃接閃就是讓在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)的閃電能量按照人們設(shè)計(jì)的通道泄放到大地中去。地面通信臺站的安全在很大程度上取決于能不能利用有效的接閃裝置,把一定保護(hù)范圍的閃電放電捕獲到,納入預(yù)先設(shè)計(jì)的對地泄放的合理途徑之中。避雷針是一種主動式接閃裝置,其英文原名是Lig
8、htningConductor,原意是閃電引導(dǎo)器,其功能就是把閃電電流引導(dǎo)入大地。避雷線和避雷帶是在避雷針基