避雷针效应 避雷针原理


防装置,亦称防雷设备,专门用于保卫建筑物、巨木等高耸物免受雷电的侵扰。此装置在目标顶端安装有接闪器,此接闪器由符合特定规格的导线与埋于地下的泄流地网紧密相连。其规格必须严格遵循GB标准,因各类防雷需求而异的防雷设备高度规格均有所区别。

雷暴时,带电云层浮现在高楼之上,防装置和高楼顶端因静电感应被覆盖大量电荷。因尖端接闪器的设计,使得其在静电感应时,的电荷量最大。此设计使大部分电荷集中于防装置。该装置与带电云层间犹如电容器,因其尖端设计导致电容极小,即其容纳电荷的能力有限。当云层电荷积聚到一定程度时,防装置与云层间的空气容易发生击穿,形成电流通路。

防装置的工作机制相当简单,它运用导体将雷电的能量及电流导向大地,避免电流通过周围的任何物体并对其造成损害。在高建筑物上安装防装置时,雷电会选择导体目标,因为建筑顶部的防装置为最大的导体,雷电会选择击中此处。当电流击中防装置后,通过连接地下的部分将电流安全导入地下,有效地保护了建筑物。

目前虽然国标GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》中已弃用“避雷针”这一称呼,转而采用“接闪杆”等术语,但此类设备在大众中仍被通俗地称为避雷针。接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网及用于接闪的金属屋面、构件等统称为接闪器。它们与引下线、接地装置一同组成了建筑物的外部防雷系统,旨在减少或避免雷电对建筑及其附近造成的物理损害及人员伤亡。