現(xiàn)代防雷技術(shù)發(fā)展變遷及新理念

申展

【摘要】雷電從人類生產(chǎn)生活以來由于其本身的特質(zhì)給人們的正常生活帶來了較大的損害，為了有效防御雷電給人們帶來的損害狀況，各個(gè)國家一直在致力于研究防雷技術(shù)，力圖通過高水平的防雷技術(shù)保證人們生產(chǎn)生活健康、穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)。而防雷技術(shù)的研發(fā)和使用作為一項(xiàng)長久的技術(shù)，現(xiàn)今已經(jīng)取得了良好的成果。隨著高科技信息技術(shù)的發(fā)展，防雷技術(shù)的使用也在不斷更新。那么，對現(xiàn)代防雷技術(shù)發(fā)展變遷及新理念進(jìn)行分析對于實(shí)際研究發(fā)展起著非常重要的促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】防雷技術(shù) 發(fā)展變遷 新理念

隨著現(xiàn)代高科技技術(shù)的使用，雷電對高科技產(chǎn)品產(chǎn)生的損害也在無處不在。雷電由于其瞬間電流比較強(qiáng)大、高電壓，產(chǎn)生的損害也是較大的。而高科技信息技術(shù)產(chǎn)品與人們的生產(chǎn)生活之間有著非常緊密的聯(lián)系，為了保證這些產(chǎn)品運(yùn)行的安全、穩(wěn)定，切實(shí)需要加強(qiáng)對高科技產(chǎn)品的防雷保護(hù)。這就是一系列現(xiàn)代防雷技術(shù)的應(yīng)用。現(xiàn)代防雷技術(shù)的使用簡言之就是通過各種防護(hù)措施有效避免雷擊產(chǎn)生的損害事故。而雷擊無處不在、無孔不入，所以在現(xiàn)代防雷技術(shù)使用中更加強(qiáng)調(diào)防雷技術(shù)的全方位、層次化和綜合化治理，力圖通過精細(xì)化治理提升防雷效果。

一、現(xiàn)代防雷技術(shù)發(fā)展變遷分析

1.1避雷針

避雷針的發(fā)明者為美國的富蘭克林，于18世紀(jì)五六十年代發(fā)明， 它作為第一代防雷技術(shù)，廣泛使用與建筑物和高大樹木保護(hù)中，在安裝中只需要在保護(hù)對象的頂端安裝接閃器，同時(shí)用規(guī)格導(dǎo)線和地下的泄流地網(wǎng)有效連接起。在后期的使用中，為了提升避雷針的防護(hù)效果，避雷針的使用應(yīng)符合GB標(biāo)準(zhǔn)，且實(shí)際避雷針高度的確定應(yīng)根據(jù)實(shí)際防雷需要具體確定。其工作原理則是當(dāng)雷電快要接近地面時(shí)，會在避雷針的頂端形成集中的電場空間，從而改變雷電的方向，促使雷電向避雷針放電，通過避雷針內(nèi)部結(jié)構(gòu)傳入到大地中，起到有效的保護(hù)效果。

1.2 避雷線

到了20世紀(jì)20年代，避雷線的出現(xiàn)成為了一種全新的防雷技術(shù)。這種技術(shù)最初使用是在美國開始的，主要是應(yīng)用于變電所的保護(hù)中。避雷線的工作原理則是根據(jù)實(shí)際超高壓電網(wǎng)的架設(shè)強(qiáng)度確定保護(hù)范圍，每保護(hù)水平距離0.6m時(shí)，避雷線要抬高0.3m。避雷線相比避雷針的保護(hù)范圍大，我國將避雷線開始應(yīng)用于變電所等規(guī)模較大的場所保護(hù)中是從上個(gè)世紀(jì)70年代開始的。

1.3避雷帶

避雷帶的使用是避雷針和避雷線相互協(xié)調(diào)使用的過程。一般在建筑物的屋頂和屋脊周圍敷設(shè)的接地導(dǎo)體。在實(shí)際使用中與避雷帶相組合使用的則是避雷網(wǎng)，避雷網(wǎng)是在避雷帶中建設(shè)置的接地導(dǎo)體，主要用來對建筑物的中間部分發(fā)揮保護(hù)作用。實(shí)踐表明，避雷帶的使用與避雷網(wǎng)相比較而言，預(yù)防雷擊的效率更加明顯?，F(xiàn)今所使用的籠型防雷方式就是在避雷帶使用的基礎(chǔ)上研發(fā)的，廣泛適用于我國發(fā)電廠、變電所等大規(guī)模的電力工廠。

1.4線路避雷器

在防雷技術(shù)使用中，人們逐漸發(fā)現(xiàn)與高壓線相連的電器設(shè)備仍然出現(xiàn)被損害的現(xiàn)象，而造成這一現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因則是感應(yīng)雷的作怪。為了有效應(yīng)對這一現(xiàn)象，就研發(fā)了線路避雷器。線路避雷器的使用主要是通過兩根導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)防雷。其中一根導(dǎo)線與輸電線相連接;另一根導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)接地，兩根導(dǎo)線之間間隔較大的距離，則形成了一定的空氣間隙，這樣當(dāng)雷擊的高電壓侵入時(shí)，便會將空氣間隙擊破，通過空氣間隙穿透到地面，從而實(shí)現(xiàn)對線路的保護(hù)。

1.5半導(dǎo)體避雷器

隨著各種高新材料的使用，半導(dǎo)體材料作為一種全新的材料，半導(dǎo)體避雷器便應(yīng)運(yùn)而生。早期的半導(dǎo)體避雷器的使用主要是碳化硅材料，隨著研發(fā)使用逐漸研發(fā)出了金屬氧化物半導(dǎo)體變阻器，其作為線路避雷器的一種，由于其本身響應(yīng)時(shí)間快、防雷效果突出，廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活防雷工作中。

二、現(xiàn)代防雷擊技術(shù)發(fā)展新理念

防雷技術(shù)作為現(xiàn)今保障生產(chǎn)生活穩(wěn)定進(jìn)行的重要技術(shù)之一，隨著社會生活的創(chuàng)新發(fā)展，現(xiàn)代防雷技術(shù)與信息化技術(shù)融合程度不斷增強(qiáng)，逐漸發(fā)展出了智能化的防雷技術(shù)。具體如下：

2.1? 建立雷電監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

通過建立雷電監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)能夠通過預(yù)測分析，提前做好相應(yīng)的防護(hù)工作，對即將到來的雷電實(shí)現(xiàn)“躲”，提升全面防雷水平。而全國范圍內(nèi)雷電監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)需要強(qiáng)化智能化、信息化和自動化技術(shù)的使用，我國現(xiàn)今正處于起步探索的關(guān)鍵階段，在未來還具有較長的路要走。

2.2 綜合防御系統(tǒng)

綜合防御系統(tǒng)主要是從內(nèi)部防雷哈外部防雷技術(shù)綜合使用兩個(gè)層面上實(shí)現(xiàn)的。外部防雷技術(shù)的使用主要是通過避雷針、避雷線和避雷網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)的，內(nèi)部防雷技術(shù)的使用主要是通過等電位連接、電壓限制，改變內(nèi)部電磁環(huán)境等方面實(shí)現(xiàn)的。綜合防御系統(tǒng)具有全面化的防御系統(tǒng)，對于指導(dǎo)當(dāng)前防雷工作高效進(jìn)行起著重要的作用。

2.3 防雷技術(shù)智能化

防雷技術(shù)智能化的實(shí)現(xiàn)是從內(nèi)部防雷、外部防雷和綜合防雷三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)的。在現(xiàn)今高層建筑防雷技術(shù)應(yīng)用中，避雷針仍然是應(yīng)用范圍廣泛的技術(shù)之一。為了避免避雷針會對電子設(shè)備產(chǎn)生不良干擾作用，可以通過設(shè)置屏蔽設(shè)施實(shí)現(xiàn)，避免電磁對電子設(shè)備產(chǎn)生干擾現(xiàn)象。此外，也可以采用分流指引下線裝置，在智能化監(jiān)測和控制基礎(chǔ)上，控制分流產(chǎn)生的不利影響，避免分流對建筑物內(nèi)部電壓產(chǎn)生減弱作用，在電壓穩(wěn)定維持基礎(chǔ)上，同時(shí)提升防雷水平。

2.4? 傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用技術(shù)上創(chuàng)新新技術(shù)

避雷針作為當(dāng)前廣泛使用的防雷技術(shù)之一，在實(shí)際創(chuàng)新應(yīng)用和發(fā)展中，對傳統(tǒng)的避雷針實(shí)現(xiàn)改造使用。使用新型的避雷針具有無輻射、放點(diǎn)提前、精確度高、能夠自動化的屏蔽管控的特點(diǎn)。此外，在防雷技術(shù)應(yīng)用發(fā)展中，為了實(shí)現(xiàn)成本的有效控制，實(shí)現(xiàn)效益的綜合化，避雷針的使用應(yīng)積極向著安全性、耐腐蝕性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力的方面發(fā)展，降低了后期維護(hù)效率，提升實(shí)際運(yùn)作水平。

三、小結(jié)

綜上所述，現(xiàn)代防雷技術(shù)的使用經(jīng)歷了從避雷針、避雷線到避雷帶和半導(dǎo)體避雷器的發(fā)展，各種防雷技術(shù)的使用切實(shí)起到了良好的防雷效果，為實(shí)際生產(chǎn)生活安全運(yùn)行發(fā)揮了有效的保障作用。而在防雷技術(shù)全新發(fā)展中，對避雷器實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新使用、構(gòu)建綜合的防雷系統(tǒng)以及建設(shè)相應(yīng)的防雷監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)等，進(jìn)一步提升我國防雷技術(shù)應(yīng)用水平。

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