避雷针的作用和安装注意事项是什么
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www.cqyffl.com 发布时间:2025/12/16 10:31:24
避雷针是一种通过主动吸引雷电并将其安全导入大地,从而保护建筑物、设备及人员免受直击雷危害的防雷装置。其核心作用是“引雷上身,安全释放”,以下是详细说明及安装注意事项:
一、避雷针的作用
1. 主动拦截雷电
原理:避雷针利用尖端放电效应,在雷暴天气中优先形成电场集中点,吸引雷电击中自身而非被保护物体。
案例:高层建筑顶部安装避雷针后,雷电会优先击中避雷针,而非建筑边缘或天线,避免侧击雷危害。
2. 安全疏导电流
路径:雷电电流通过避雷针→引下线→接地装置,形成低电阻通路,将电流迅速释放到大地。
数据:规范安装的避雷针可将雷电电流疏导时间缩短至微秒级,避免电流在建筑物内积聚。
3. 保护范围覆盖
范围计算:根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057),避雷针的保护范围呈圆锥形,其高度与保护半径的关系为:
保护半径
R=h×(2h?H)/(H+2h)
(
h
为避雷针高度,
H
为被保护物高度)。
案例:一根30米高的避雷针,可保护半径约45米的区域(假设被保护物高度为10米)。
4. 预防次生灾害
作用:避免雷电直接击中建筑物引发火灾、爆炸或设备损坏,同时减少跨步电压和接触电压对人员的危害。
数据:未安装避雷针的建筑物雷击损坏率是安装后的8-10倍。
二、避雷针的安装注意事项
1. 选址与高度设计
位置要求:
安装在建筑物较高点或易受雷击的边缘(如屋顶、烟囱、天线塔)。
避免安装在靠近消防通道、门窗等人员活动频繁区域,防止雷击时金属碎片飞溅伤人。
高度计算:
避雷针高度应高于被保护物顶部至少3米,且需满足保护范围要求。
案例:保护一座20米高的厂房,避雷针高度需至少23米(考虑安全裕量)。
2. 材料与结构选择
材料要求:
针尖:采用镀锌钢管(直径≥25mm)或不锈钢,长度≥0.5米,尖端磨圆(半径≤5mm)以减少电晕放电。
针体:使用镀锌圆钢(直径≥20mm)或钢管,确保机械强度和耐腐蚀性。
结构类型:
独立避雷针:适用于开阔区域(如变电站、油库),与被保护物间距≥5米。
附设避雷针:直接安装在建筑物顶部,需与屋顶结构可靠连接。
3. 引下线安装
数量与路径:
引下线数量≥2根,间距≤18米(一类防雷建筑)或≤25米(二类防雷建筑)。
路径应短直,避免弯曲或急转弯,减少电阻和电感。
固定与防护:
引下线需用镀锌扁钢(截面≥48mm?)或圆钢(直径≥8mm)固定,固定间距≤1.5米。
暴露部分需穿塑料管或涂防锈漆,防止机械损伤和腐蚀。
4. 接地装置设计
接地电阻要求:
一类防雷建筑:接地电阻≤10Ω;二类防雷建筑:≤10Ω;三类防雷建筑:≤30Ω。
案例:土壤电阻率高的地区(如岩石地),需采用降阻剂或深井接地极降低电阻。
接地体布局:
采用环形接地体,埋深≥0.6米,间距≥5米。
接地体与引下线连接处需焊接,并做防腐处理。