說明:
1.本塔尺寸以毫米為單位。
2.本圖為13米獨立鋼管避雷針,鋼材材質為Q235B。
3.塔體材料為八棱鋼卷管結構,接間采用插接形式,塔體結構件為熱鍍鋅防腐
4.技術條件:
基本風壓:0.4kn/m2
覆冰厚度:8mm
地震烈度:8度
一、避雷針的核心工作原理
避雷針的工作并非 “避雷”,而是 “引雷”,其原理基于放電和接地導流兩大核心:
放電效應:避雷針頂部設計為尖銳形狀,當雷電云層靠近時,會聚集大量感應電荷,形成局部強電場。這一電場會提前與云層中的電荷發(fā)生 “中和”,若中和不充分,雷電會優(yōu)先選擇電場強度更高的避雷針作為放電通道(即 “引雷”),而非擊中被保護對象。
接地導流作用:避雷針通過金屬引下線(如銅纜、鍍鋅鋼)連接至地下的接地裝置(如接地極、接地網)。當雷電擊中避雷針后,強大的雷電流會沿引下線快速傳導至接地裝置,再通過接地裝置分散到大地中,避免電流在被保護對象上產生高電壓或熱效應,從而防止火災、設備損壞或人員傷亡。
二、避雷針的主要類型
根據材質、結構及應用場景的不同,避雷針可分為以下幾類,各類特點差異顯著:
類型
核心材質
優(yōu)勢
適用場景
獨立鋼管避雷針
鍍鋅鋼管(或不銹鋼管)
結構堅固、抗風能力強、使用壽命長
開闊場地(如變電站、油庫、露天堆場)、高大建筑周邊
玻璃鋼避雷針
玻璃鋼(外層絕緣)+ 內部金屬芯(如銅芯)
重量輕、耐腐蝕性強(抗酸堿)、絕緣性好
化工廠區(qū)(高腐蝕環(huán)境)、通信塔、輕型構筑物
提前放電避雷針
金屬(含觸發(fā)裝置)
放電時間比普通避雷針提前 10-20 微秒,保護范圍更大
對防雷要求的場所(如數據中心、博物館、機場)
屋頂短針避雷針
鍍鋅圓鋼 / 扁鋼
體積小、安裝靈活、成本低
建筑物屋頂(如住宅、辦公樓)、小型設備平臺
三、避雷針的關鍵組成部分
一套完整的避雷針系統并非單一 “針體”,而是由 3 個核心部分組成,缺一不可:
接閃器:即避雷針的 “部分”,是直接接收雷電的部件,需滿足導電性能好、耐腐蝕的要求(如鍍鋅鋼、銅合金),形狀通常為尖針狀、圓球狀(特殊場景)。
引下線:連接接閃器與接地裝置的導電通道,需選用截面積足夠的金屬導體(如≥25mm2 的銅纜、≥50mm2 的鍍鋅鋼),且需避免彎折、破損,確保雷電流順暢傳導。
接地裝置:將雷電流導入大地的 “終出口”,通常由接地極(如鍍鋅鋼管、銅棒,埋深≥0.8m)、接地網(多根接地極并聯)及接地母線組成,要求接地電阻≤10Ω(特殊場景如變電站需≤4Ω),否則會導致雷電流無法有效散流,引發(fā)反擊事故。
四、避雷針的維護要點(通用版)
避雷針需定期維護,否則可能因部件老化、損壞導致防雷失效,維護周期建議為每半年 1 次常規(guī)檢查,每年 1 次檢測,核心要點如下:
接閃器檢查:
查看針體是否有銹蝕、變形、斷裂(尤其是鋼管避雷針),玻璃鋼避雷針需檢查外層絕緣是否破損、內部金屬芯是否裸露。
清除針體上的雜物(如鳥巢、灰塵),避免影響放電效果。
引下線檢查:
檢查引下線是否松動、脫落,連接處(如螺栓、焊接點)是否銹蝕,若有銹蝕需除銹后重新緊固或焊接。
避免引下線與其他金屬構件(如水管、電纜)直接接觸,防止雷電流 “反擊”。
接地裝置檢查:
測量接地電阻(使用接地電阻測試儀),若電阻超標(如>10Ω),需排查接地極是否銹蝕、接地網是否斷裂,必要時增補接地極或更換接地材料。
檢查接地極周圍是否有積水、土方開挖(避免接地極暴露),接地母線是否被碾壓、破損。
特殊場景維護:
化工、沿海地區(qū)(高腐蝕環(huán)境):需縮短維護周期(每 3 個月 1 次),重點檢查部件耐腐蝕情況,可采用涂覆防腐涂料(如環(huán)氧富鋅漆)延長壽命。
多雷地區(qū)(如山區(qū)、高原):每次雷雨季后需額外檢查,排查是否有雷擊導致的部件損傷。