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當前位置: 首頁 > 新聞動態 > 行業新聞 對分叉式避雷針升降支架技術的探討
來源:博辰科技 時間:2019-10-09 點擊量:
1、分叉避雷針的引雷效果不如單針
雷電先導的所有可能發展方向中,那個最終與之發生主放電的點取決于該點與先導之間的電場強度最大。而在先導向大地發展過程中,由于靜電感應在避雷針上積累的電荷所形成的電場又與先導通道中電荷所產生的電場的垂直分量相抵消,使得雷電先導發展過程中避雷針上的電位依然保持著地電位。所以,避雷針和其保護范圍外的物體在落雷的可能性上是相同的。但從雷電先導與物體之間電場分布來看,避雷針在引雷上確實有一些優勢。
由于先導與大地之間電場可以等效成棒--板電場,強場區是在先導的端部。
避雷針相對于電暈套的半徑通常在6米以上的先導可等效成棒電極,這樣兩者之間的電場可等效成針--棒電場。強場區在避雷針針尖前端和先導的前端。
比較這兩種電場,顯然避雷針前端的電場強度更易達到一定高度,而產生局部強放電,形成迎面先導。迎面先導產生后,根據極性效應,雷電就會下決心向避雷針放電了。分叉避雷針上多個短針形成的等效曲率要小于單針的曲率,使其前端的局部電場強度減弱,不易產生迎面先導,要使其引雷效果減弱。
2、分叉避雷針與等量材料的單尖避雷針相比,保護范圍要小
不妨舉例來說明:
例1:設高度為H的分叉避雷針上有三支長度為L的短針,均勻分布,每支短針與針體夾角為α,求其保護范圍增大值。
解:考慮到短針長度是以厘米為單位的,故用0.01L把單位折算到米。
設A、B、C三點為三個短針尖所在位置。L'=0.01×L×Sinα。每個短針的保護范圍如圖中三個實線圓。由此可見,隨著短針的增多,分叉避雷針的保護范圍越趨近于外圍虛線圓。
所以分叉避雷針的保護半徑增加值為:
當Hx≥H/2時,保護半徑的增大值近似值△r=0.01×L×sinα;
當Hx<H/2時,保護半徑的增大值近似值 △r=1.5×(0.01×L×sinα);
例2:如果把三支短針合成一支針,求保護范圍的增大值。
因為合并后,避雷針的高度變成[H+2×0.01×L+(0.01×L-0.01×L×Sinα)]=H+0.01×(3-Sinα)×L。近似分析,可得出保護范圍增大值為:
當H≥H/2時,保護半徑增大值近似值:
△r=0.01×(3-sinα)×L>0.01×L×sinα;
當H<H/2時,保護半徑增大值近似值:
△r=1.5×[0.01×(3-sinα)×L]>1.5×(0.01×L×sinα);
所以說在同等材料情況下,分叉避雷針的保護范圍要小于增高后避雷針的保護范圍。
從上面的分析可以看出,分叉避雷針在應用上沒有更好地引雷和保護被保護物,況且在制造上還要增加難度,所以不如就采用普通的單針為好。
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