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1、消雷器的頂端帶有許多"尖端電極的電離裝置",而避雷針則是一根"金屬棒",頂部沒有尖端的電極;

2、消雷器有"地電流收集裝置",它位于地表層內(nèi);而避雷針雖也有"接地裝置",但一般都位于地面表層,所以避雷針不一定能完全排除多余的電流。

由于消雷器安全可靠、便于安裝,且基本不需維護(hù),接地電阻又無需象避雷針那樣要求高(一般小于100Ω即可),因而日益受到用戶歡迎。

人們通常以為,安裝了避雷針的建筑物,就不會(huì)遭受雷擊了,其實(shí)并不盡然。

目前世界上普遍使用的避雷針,仍然是1749年美國科學(xué)家富蘭克林發(fā)明的。多年來,這種避雷針發(fā)揮過不少保護(hù)作用。但同時(shí),該避雷針的副作用也很大。

首先,雷擊時(shí)它把雷電流引入大地的過程中,要產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電流,對(duì)電子設(shè)備的破壞性尤為巨大。全世界每年由此造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在10億美元以上,傷亡人數(shù)達(dá)5萬多人。

其次,避雷針的保護(hù)作用是有選擇性的。對(duì)感應(yīng)雷如對(duì)沿著架空導(dǎo)線侵入變壓器的高壓電磁波,它是無能為力的。即使是對(duì)直擊雷的防護(hù),由于避雷針的"尖端引電"作用,而現(xiàn)今建筑多為鋼筋水泥結(jié)構(gòu),避雷針吸引了雷電后,如果接地系統(tǒng)不良(比如接地線斷開或接點(diǎn)虛爆等),雷電流不能順利地向大地泄放,則建筑物鋼筋就會(huì)帶電,甚至高達(dá)幾萬伏,從而發(fā)生雷擊事故。因此,重要設(shè)施(如火藥庫、油庫)及高層建筑的避雷針,每年在雷季到 來之前,應(yīng)進(jìn)行接地電阻的測(cè)量,以保證接地系統(tǒng)良好。

再者,避雷針上的反擊過電壓不可忽視。即使避雷針的接地裝置電阻很低(總不可能為零),在雷電波的沖擊電壓作用下,避雷針上總會(huì)產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢(shì)。當(dāng)人或其它設(shè)備與之接近時(shí),這個(gè)感應(yīng)電勢(shì)就會(huì)向人或其它設(shè)備放電,這就叫"反擊"現(xiàn)象。為了防止避雷針上的反擊過電壓對(duì)人體造成傷害及對(duì)設(shè)備絕緣損壞,故規(guī)程規(guī)定設(shè)備的接地裝置與避雷針的接地裝置在土壤中間隙應(yīng)大于3m,人行道與避雷針的空間距離應(yīng)大于5m,主變壓器在接地網(wǎng)上的引入點(diǎn)與避雷針的引入點(diǎn)之間的接地線長度不得小于15m。

此外,雷電形態(tài)也影響避雷針的保護(hù)效能。如球形雷(又稱滾雷)常呈飄浮狀態(tài),往往不會(huì)被避雷針吸引,它常從建筑物高處的孔、洞、窗等隙縫鉆入。所以雷雨時(shí)高層住宅的門窗最好關(guān)閉,電視機(jī)等家電免開,以防遭到球形雷傷害。

消雷器是70年代發(fā)展起來的新型防雷裝置。消雷器是由離子化裝置、連接線及接地裝置三部分組成(如附圖所示),是利用金屬針狀電極的尖端放電原理設(shè)計(jì)的。在雷云電場作用下,當(dāng)尖端場強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí),周圍空氣發(fā)生游離后,在電場力的作用下離去,而接替它的其它空氣分子相繼又被游離。如此下去,從金屬尖端向周圍有離子電流流去。隨著電位的升高,離子電流按指數(shù)規(guī)律增加。當(dāng)雷電出現(xiàn)在消雷器及被保護(hù)設(shè)備上空時(shí),消雷器及附近大地均感應(yīng)出與雷云電荷極性相反的電荷。安有許多針狀電極的離子化裝置,使大地的大量電荷在雷云電場作用下,由針狀電極發(fā)射出去,向雷云方向運(yùn)動(dòng),使雷云被中和,雷電場減弱,從而防止了被保護(hù)物遭受雷擊。

由上可知,消雷器的功能是使雷電沖擊放電的微秒·千安級(jí)瞬變過程轉(zhuǎn)化為秒·安級(jí)的緩慢放電過程,因而使被保護(hù)物上可能出現(xiàn)的感應(yīng)過電壓降低到無危害的水平,達(dá)到"防雷消災(zāi)"的目的。

美國佛羅里達(dá)州空軍武器系統(tǒng)試驗(yàn)場的365m高的通訊塔位于山峰上,加利福尼亞電視臺(tái)的46m高的鐵塔位于1676m高的高山上,印度麥卡薩海峽東岸石油公司92m高的通訊塔,都使用了消雷器,安裝后再未受過雷擊。我國昆明太華山氣象站海拔469.3m,消雷塔60m高,未裝消雷塔前多次遭受雷擊。安裝消雷塔后未再遭過雷擊。貴州貴陽東山是重雷區(qū),在山頂?shù)碾娨曀�上安裝消雷器后,也未遭過雷擊。

根據(jù)離子化裝置上的金屬針狀電極的不同,消雷器可分為少長針型和多短針型兩大類。我國出產(chǎn)的有導(dǎo)體傘板型和導(dǎo)體陣列型消雷器兩大系列。前者主要用于占地一定面積的發(fā)電廠、變電站、軍火庫、氣象站、電視塔等高層建筑或重要防雷場所;后者則是用于架空線路的防雷保護(hù)。