关于消雷器一些问题的探讨

一、对地雷击的机理及消雷的主要条件目前,普遍认为避雷针或避雷线的作用是将雷引向自身,但在雷击时,避雷针的尖端实际上会消散一些电流,中和掉一些雷云中的电荷,具有消雷的作用,只是消散电流太小,不足以达到可靠的消雷。因此,以往的避雷针,主要方面是引雷作用,随着消散电流的增大,消雷作用也会增大。仍而,对于同样高度的防雷装置来说,由于材料或结构尺寸的变化,防雷装置的消雷作用和引雷作用也同样起变化;只有同时比较它们的消雷作用和引雷作用,才能作出比较符合实际的结论,所以不能单从消散电流的大小来判断防雷装置的消雷效果,而是要搞清楚消雷的充要条     

导体消雷器的研制与应用

1 导体消雷器的特点 导体消雷器是70年代在美国出现的一种新型防雷害装置, 它通过本身的结构功能,可以改善雷云电场在消雷器附近空间的分布状况、当雷云电场接近时,消雷器的多根导体尖端上产生异性电荷,与雷云电场相互作用,将雷电先导首端电荷予以中和,从而消除发生在消雷器附近的下行雷电先导的发展,并抑制绝大部分上行雷电先导的形成,使其不致形成对地雷击.这就是导体消雷器的主要特点.它与传统的避雷针(线)是完全不同原理,导体消雷器是主动去消除雷电和驱雷,雷击可以避免,而传统的避雷针(线)是主动去迎雷、引雷,雷击不可避免.     

从消雷器所形成的空间电场探讨其防雷作用

运用模拟电荷法对避雷针及消雷器在雷云电场下所形成的电场进行了计算。通过两者计算结果的比较,认为消雷器所形成的空间电场的最大场强低于避雷针所形成的空间电场的最大场强,且消雷器所形成的空间电场分布比避雷针所形成的空间电场分布均匀,因而消雷器比避雷针不易遭受雷击,从而在一定程度上起到了“消雷”的作用。     

直击雷防护措施述评

简要叙述了直击雷防护的必要性。500kv系统大气过电压仍起重要作用。说明了避雷针的工作原理是引雷而不是消雷、指出了铜质特制的避雷针头是不必要的。指出了避雷针(线)的防雷效果和存在的问题、以及A—W屏蔽理论与惯用的避雷针(线)保护范围计算法的主要区别、提出了对A—W屏蔽理论的看法。对引雷防雷法作了评价。结论是避雷针(线)不是理想的防雷措施。谈到了国外消雷的简要概况和我国消雷研究的成果。对要求消雷器中和雷云的电荷量、消雷时间的取值、对消雷器工作电流的要求、设计消雷器时平均电场强度的取值等提出了探讨的意见。最后指出了消雷防雷措施是大有希望的、应抱乐观的态度、加强研究、积极的大胆试用。     

关于消雷器的消雷机理

利用尖端放电的电荷与雷云的异性电荷相中和,以消除雷云对接地建筑物的雷击,是人们长期以来探索的一个课题。近十多年国外对消雷问题进行的许多现场试验和理论分析表明,对消雷器的消雷机理仍然是不清楚的,对消雷器的评价有肯定的,也有完全否定的。文中介绍了国外有关尖端放电的一些测试数据,介绍了国外对空间电荷的消雷作用的一些不同观点及消雷器现场试验的部分情况,并就我们消雷机理的研究提出了探讨意见。     

多针系统电晕电流及消雷的可能性

七十年代 LEA 公司提出一个“消散系统”核心部件是依据尖端放电原理,在雷云电场作用下发出大量电晕电流达到消雷的目的。根据实测单针发出的电晕电流一般只有数十微安,那么一个多针系统——放射状、伞状、板状、栅栏形等就能把电晕电流增大到毫安级吗?有人对 LEA宣称的150毫安消散电流提出了怀疑。本文着重研究多针系统电晕特性与单针系统是否有重大差别,并通过现场实测分析多针系统消雷的可能性。     

消雷器的运行实效及消雷机理的试验探索

金属消雷器在云南的运行取得了良好的实效。为探索消雷机理用体积电荷雷云进行了模拟试验。结果表明,消散电流对雷云净起电电流的削减将减缓雷云电压的上升速度并减低雷云电压数值,从而实现消雷。雷云参数及其与消雷器的相对位置对消雷效果也有很大影响。     

绝缘管型引雷针雷击的数学模拟计算

运用模拟电荷法对普通导体避雷针及绝缘管型引雷针在雷云电场下所形成的电场进行了计算,并通过对二者的计算比较,认为绝缘管型引雷针所形成的空间场强大于普通避雷针所形成的空间场强,绝缘管型引雷针的引雷能力比避雷针的引雷能力强。     

雷云电荷量及消雷时间的取值——与《浅谈“消雷器”》作者商榷

读了“电力技术通讯”1979年第2期的《浅谈“消雷气”》一文后,觉得该文中对雷云电荷量的计算所得数值过小,消雷时间的取值似乎过严,消雷气泄放通辺的电阻估算值也可能太小。现对上述三个问题谈点不成熟的意见,与有关同志商榷。一、雷云电荷量《浅谈“消雷气”》文中对雷电电荷估算(准确到数量级),采用雷电流的波形为1.5/4微秒的冲击波,于是得出: 每次雷击所释放的电荷Q≈∫integral from 0 to 2τ(I·dt)(τ为雷电流从0到最大值I_m后衰减至1/2I_m 的时间,取40微秒,因是估算,只准确到数量级,故时间积分至2τ),进一步简化近似作三角形占积计算,     

再论绝缘管型引雷针雷击数学模拟计算

通过绝缘管型引雷针与普通导体避雷针的雷击模拟实验对比，得到其一系列优良特性。运用模拟电荷法，对绝缘管型引雷针与普通导体避雷针在雷云电场下所形成的电场分4种情况进行了计算结果的比较，得出绝缘管型引雷针所形成的空间场强大于普通导体避雷针所形成的空间场强，其引雷能力强于普通导体避雷针。     

消雷针及其应用

在雷电下行先导的激励下,消雷针可产生由其头部中心针、头部分裂均压针等的多条微小截面迎面先导所组成的消雷迎面先导,增大雷电下行先导与消雷迎面先导之间近距离空气间隙泄漏支路的等效截面,大大加快雷电下行先导的雷云电荷的泄漏消散速度,大幅度降低雷电下行先导的电位,从而消除雷击现象。2000年1月至今,消雷针已在广西、广东的电力、建筑、通信、交通等领域的一些多雷害地点应用1700多基,还没有发现消雷针保护范围内遭受雷害的情况,但是消雷针保护范围附近的雷击现象明显增加。     

架空输电线路防绕击避雷针接闪性能试验研究

为了研究不同形状、不同材质的避雷针接闪体的引雷性能,采用雷云板模拟雷云对装有防绕击避雷针的地线放电,统计雷云板对防绕击避雷针的击闪概率,对比分析了不同结构、不同材料防绕击避雷针的接闪性能。试验表明,针形铜避雷针闪络率较环形铜避雷针接闪率更高,引雷效果更优,而针形铜避雷针和针形钢避雷针的接闪性能一致。研究结论对线路雷电绕击的实验室模拟方法以及防绕击措施的改进研究均有参考价值。     

对“半导体消雷器”的评价

对电阻性的接闪器消雷可能性加以评论。理论分析和初步验证试验均不能支持所谓“消雷器”的“限流功能”。现场应用的证据表明“半导体消雷器”不能提供比常规避雷针更好的保护。     

避雷针防雷安全的技术分析

避雷针原理按照通常的解释,就是避雷针的作用像雨伞为人们遮雨一样,覆盖着它一定范围内的建筑设施,一旦有雷电进入到了这个伞状的范围,雷电就会被避雷针吸引过来,再通过本体泄入大地,从而使伞状以下的建筑不被雷击(如附图)。但究竟是否如此,避雷针防雷、避电作用怎样?避得效果如何?这里本人从基本原理上阐述一些看法。一般来说空中带电的雷云,在没有与其他异性带电物体放电时,只是带电的云团(雷云),它所带的电能也只是静电,只有在它与异性带电物体接触或击穿放电时,才形成了所见到的闪电、声响,即雷电现象。雷云放电的条件是:①雷云与被放电…     

浅析与传统雷击电流流向理论的分歧

雷击电流Ij是否经过建筑物流向所谓“大地电位零点”,TT接地型式无SPD安全运行几十年的实践作了鉴别:Ij不流经建筑物。江苏某油罐埋入地下未被雷击,移至地面上被雷击。这说明雷击对象是产生感应电荷能力强的物体,即导体且与周围物体相比又是比较高的:如金属罐之类顶面虽然面积不大,但很容易产生感应电荷来加强雷云先导通道与屋面之间的场强E。导体自身存在可以逃逸或接收自由电荷:只有这样才能形成加强雷云与建筑物屋面之间场强的正反馈。足球运动员被雷击说明足球场产生感应电荷能力强,人在空旷地成为避雷针。钢筋混凝土建筑物的屋面不…     

浅谈“消雷器”

消雷器作为一项先进防雷技术,目前正在我国和世界各国进行着研究和试制。如果说避雷针(线)是消极防御的话,那末消雷器起的就是积极防御的作用,它通过“大量消灭敌人”(雷电荷)来达到“保存自己”的目的。     

消雷器消雷的可靠性──兼论消雷原理的“电荷中和论”

从模拟试验、理论分析和综合现场观测数据等方面，结合简化推导出消雷可靠性和消散电流的关系，比较消雷可靠性要求的消散电流数据与消雷器实际能够发出的极限电流值（且与电极材料和形状无关），可得出从电荷中和论的角度设计可靠的消雷器是不可能的。现场观测数据亦表明，避雷针和消雷器没有本质的差别。     

论消雷器的研究、应用及主要经验教训

本文回顾了消雷器的研究历史，指出了中和及防止上行雷理论的缺陷，对华中网局大楼半导体消雷装置的测试结果提出了质疑。本文明确指出，迄今为止，防止直击雷的有效手段仍是避雷针，消雷器仍是研究中的技术，不能应用于工程实际。对于雷击的二次效应，用避雷针加ＤＢＳＧＰ技术是很有效的。文中还以一个防雷保护方案为例，对避雷针与消雷器进行了技术经济比较。最后，本文吁请有关部门对目前消雷器产品的混乱状况加以整顿。     

上期想想看答案

1．建筑物在避雷针保护范围内是否还有可能遭到雷击？建筑物处于避雷针保护范围内时,虽可防直击雷,但仍有可能遭到直击雷击,至今还没有一种避雷针可使建筑物完全避免雷击。因为避雷针不能消雷,只能把绝大部分的雷电流引导入地。     

一种简易的大地消雷装置

此文介绍了用绝缘塑料薄板分隔大地的方法，限制大地中被雷云感应的异性电荷沿地表导的流动，以改善地面雷电场的均匀分布，达到消雷目的。