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避雷針具有一定的保護作用。保護范圍的計算方法是由運行經驗和實驗室模型試驗結果確定的。工程設計中常用的方法是認為保護半徑是避雷針高度的函數。據中國的規范規定,單支避雷針的保護范圍是一個錐體(見圖)。高度為h的避雷針,其在地面上的保護半徑r=1.5h;在被保護物高度hx的水平面上,其保護半徑rx為當hx≥時, rx=(h-hx)P=h0P當hx<時, rx=(1.5h-2hx)P當h≤30m時, P=1當30≤h≤120m時,60年代以來,又提出了計算避雷針保護范圍的擊距法,認為保護范圍還受雷電流大小的影響。但迄今為止,還沒有一種為各國科學家和工程師公認的、計算保護范圍的完善方法。記載編輯據《后漢書》記載,一次當時的重要宮殿未央宮和柏梁臺遭雷電襲擊發生火災不久,就有一位名叫勇之的方士向漢武帝建議,在宮殿的屋脊上安裝“鴟魚”來防止災難。
預放電當避雷針截受雷擊時,由接閃體接閃,通過雷電波形處理裝置,利用外殼與中心接地桿之間有3mm間隙,構成耦合電容,同時外殼通過一個電感線圈接地(中心接地桿)當下行先導接近接閃器時,由于頻率極高,電感呈開路狀態,電容對高頻呈現短路特性,因此耦合電容作用下,接閃器表面電場強度迅速增加,直至觸發雪崩過程,從而能在頃刻間將雷電流泄放入地,以至有效的達到防雷害保的目的。原理編輯在雷雨天氣,高樓上空出現帶電云層時,避雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由于避雷針針頭是尖的,所以靜電感應時,導體尖端總是聚集了多的電荷。這樣,避雷針就聚集了大部分電荷。避雷針又與這些帶電云層形成了一個電容器,由于它較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少。
變電站是電力系統中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施,它通過其變壓器將各級電壓的電網聯系起來。 系統的硬件裝置、數據處理均集中配置,采用由前置機和后臺機構成的集控式結構,由前置機完成數據輸入輸出、保護、控制及監測等功能,后臺機完成數據處理、顯示、打印及遠方通訊等功能。目前國內許多的廠家尚屬于這種結構方式,這種結構有以下不足:前置管理機任務繁重、引線多,是一個信息‘瓶頸’,降低了整個系統的可靠性,即在前置機故障情況下,將失去當地及遠方的所有信息及功能,另外仍不能從工程設計角度上節約開支,仍需鋪設電纜,并且擴展一些自動化需求的功能較難。在此值得一提的是這種結構形成的原由,變電站二次產品早期開發過程是按保護、測量、控制和通信部分分類、開發,沒有從整個系統設計的指導思想下進行,隨著技術的進步及電力系統自動化的要求,在進行變電站自動化工程的設計時,大多采用的是按功能‘拼湊’的方式開展,從而導致系統的性能指標下降以及出現許多無法解決的工程問題。
避雷針周圍空間側擊區、地面的保護區、地面的散擊區和正常區見圖5所示。按我國統計的雷電流幅值大約為300kA,其對應的雷擊高度為408m。取雷擊定位高度為400m,可得出不同高度避雷針的保護區和散擊區的地表半徑見表1。我國舊式民房一般高度在10m以下,避雷帶和避雷網的高度與房高相同,安裝的短針防雷其高度為1~2m,它們引起的散擊現象不明顯;高聳建筑物和高架避雷針引雷招致雷擊率增高和存在散擊區。我國防雷學者歷來不主張用高架避雷針保護建筑物,主張用屋頂短針和避雷帶防雷就是考慮了既能發揮它的引雷作用,又避免增加散雷區。保護范圍1根避雷針的保護范圍當避雷針的高度h≤hr時距地面hr處作一條平行于地面的平行線,以避雷針的針尖為圓心,hr為半徑畫弧,交水平線于A、B兩點,又分別以A、B兩點為圓心,hr為半徑,從針尖向地面畫弧。
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