直擊雷的防護措施
雷云對大地的電壓低則幾兆伏，高則數10MV甚至更高，雷云對大地一次閃擊放電的峰值電流平均約為30多KA，它的瞬時功率為109—1012W以上，由于瞬時功率很大，所以它的破壞力是相當大的。
大部分電子計算機機房都擁有微波天線，而微波天線一般是安置在機房所在建筑物的屋頂或制高點。在便于收發微波信號的同時，也帶來易受直接雷的危害。所以對于機房微波天線必須慎重做好直擊雷的防范措施。
到現在為止，防直擊雷都是采用避雷針、避雷帶、避雷網、避雷線作為接閃器，把雷電流接收下來，然后通過良好的接地裝置迅速而安全地把它送回大地。所有的避雷裝置都只是把雷擊的幾率和強度大大地降低，百分之百可靠的避雷裝
置即使做出來，造價也是十分昂貴的。
常用的接閃裝置，如避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網等，它們都是用金屬做成，安裝在建筑物的最高點，如屋脊或屋角等最易受雷擊的地方，避雷網是用
金屬線造成的網，架在建筑物頂部空間，然后用截面積足夠大的金屬物讓它與大地連接。
當高空出現雷云的時候，大地上由于靜電感應作用，必然帶上與雷云相反的電荷，然而接閃設備(避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網等)都處于地面上建筑物的最高處與雷云的距離最近，而且與大地有良好的電氣連接，所以它與大地有相同的電位，以致接閃設備附近空間電場強度相對比較大，比較容易吸引雷電先驅，使主放電集中到它上面，因而在它附近尤其是比它低的物體受雷擊的幾率就大大減少。而接閃器被雷擊的幾率卻大大提高，所以就接閃器本身而言，它不但不能避免雷擊，相反是招來更多的雷擊，它以自身多受雷擊而使周圍免受雷擊。
由于接閃器都與大地有良好的電氣連接，使大地積存的電荷能量迅速與雷云的電荷中和。這樣由雷擊而造成的過電壓的時間大大地縮短，雷擊危害性就大大減少。
雷擊的時候，雷云通過接閃器向大地放電的過程，可以近似用RC放電過程來模擬。因為大地與雷云之間相當于一個充了電的電容器，如圖2—1所示。圖中雷云與大地之間的電容用電容器C表示，雷云內部和雷電流通道的電阻用R1表示，接閃器和它與大地之間接地電阻（包括連接線的電阻和接地體的散流電阻，）R2表示。
圖2—1 雷擊時的電氣原理
由等效電路圖可知，雷擊時電流i與R及接閃器上的高電壓相互關系適合RC放電方程：iR – UC = 0（其中： R = R1 + R2）
式中：R1 為雷云內部和雷電流通道的電阻；
R2 為接閃器和它與大地之間的連接電阻。
又因：I = - C·dUC/dt。所以：RC·dUC/dt+UC = 0
解此微分方程得：UC = Ae-t/RC (a)
由式（a）可知，當t=0 時，A=UC為最大值，所以A就是剛剛發生閃擊那一瞬間接閃器對大地的電壓，也就是雷云對大地的電壓。并且R越小，UC衰減得越快，表示雷擊時散流得越快。
雷電流源的電阻包括主放電通道的電阻，大約幾kΩ。如果我們把帶電的雷云當作電源，接閃器到大地看作是負載。那么，放電時，就相當于一個有幾kΩ內阻的電源，與一個僅有幾Ω接地電阻和少許引線的阻抗的負載連接(如圖2—1)這電源一般為幾MV到幾10MV，甚至更高。雷擊時接閃器對大地的電壓就是雷云的電壓，在雷云內阻(包括通道電阻)與接地電阻(包括引線電阻)的分壓，接地電阻越小，其分壓值越小，相對來講就越安全。所以，理論上要求避雷裝置接地電阻越小越好，但是如果要求做到接地電阻很小，勢必造價很高。工程上往往只要求做到足夠安全范圍即可。以上說明避雷裝置必須有足夠可靠和足夠小接地電阻的接地裝置，否則它不但起不到避雷的作用，反而增加雷擊的危險。
需要指出的是，大氣變化是大規模的，雷云的發生也是大規模的，而且雷云的移動受很多可變因素支配，很多條件是隨機的，因此認為有了避雷裝置就萬無一失的想法是錯誤的，避雷裝置只能大大減少被雷擊的可以有性。
相關新聞
聯系方式
地址：南寧市玉洞大道44號云創谷3棟908
關注我們
