直擊雷的防范措施

雷云對大地的電壓低則幾百萬伏，高則數(shù)千萬伏，甚至更高，雷云對大地一次閃擊放電的峰值電流平均為30多千安，它的瞬時功率很高，由于瞬時功率很大，所以它的破壞力是相當(dāng)大的。

到現(xiàn)在為止.直擊雷的防護(hù)都是采用避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)作為接閃器，把雷電流引下來，然后通過良好的接地裝置迅速而安全地引入大地。

常用的接閃裝置，如避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)等，它們都是用金屬做成，安裝在建筑物的最高點，如屋脊或尾角等最易受雷擊的地方。避雷網(wǎng)是用金屬線、帶做成的網(wǎng)格，架在建筑物頂部空間或者利用建筑物屋面板筋連接成網(wǎng)格狀，然后與大地可靠地連接。

當(dāng)高空出現(xiàn)雷云的時候，大地上由于靜電感應(yīng)作用，必然帶上與雷云相反的電荷，然而接閃設(shè)備(避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)等)都處于地面上建筑物的最高處.與雷云的距離最近，而且與大地有良好的電氣連接，所以它與大地有相同的電位、以致接閃設(shè)備附近空間電場強度相對比較大.比較容易吸引需電先導(dǎo)，使主放電集中到地面，因而在它附近尤其是比它低的物體受雷擊的幾率就大大減少。而接閃器被雷擊的幾率卻大大提高，所以就接閃器本身而言.它不但不能避免雷擊.相反是招來更多的雷擊，它以自身多受雷擊而使周圍免受雷擊.

由于接閃器都與大地有良好的電氣連接，使大地積存的電荷能量迅速與雷云的電荷中和。這樣由雷擊而造成的過電壓的時間大大地縮短.雷擊危害性就

大大減少。

雷擊的時候，雷云通過接閃器向大地放電的過程，可以近似用RC放電過程來模擬。因為大地和雷云之間相當(dāng)于一個充了電的電容器，如圖1.5所示。圖中雷云與大地之間的電容用電容器C表示.雷云內(nèi)部和雷電流通道的電阻用R1表示，接閃器和它與大地之間連接的電阻(包括連接線的電阻和接地體的散流電

阻)用R2來表示。

由等效電路圖可知，雷擊時電流i與R及接閃器上的高電壓相互關(guān)系適合

RC放電方程:

iR-Uc=0

 R=R1+R2

式中:R1-雷云內(nèi)部和雷電流通道的電阻;

R2-接閃器和它與大地之間的連接電阻。

雷電流源的電阻包括主放電通道的電阻，大約幾千歐，如果把帶電的雷云當(dāng)作電源，接閃器到大地看作是負(fù)載。那么，放電的時候就相當(dāng)于一個有幾千歐內(nèi)阻的電源，與一個僅有幾歐接地電阻和少許引線的阻抗的負(fù)載連接(如圖1.5所示)，這電源一般為幾百萬伏和幾千萬伏，甚至更高。雷擊時接閃器對大地的電壓就是雷云的電壓，在雷云內(nèi)阻(包括通道電阻)與接地電阻(包括引線電阻)的分壓，接地電阻越小.其分壓值越小，相對來講就越安全。所以，理論上要求避雷裝置接地電阻越小越好，但是如果要求做到接地電阻很小，勢必造價很高。工程上往往只要求做到足夠安全的范圍即可。以上說明避雷裝置必須有足夠可靠和足夠小接地電阻的接地裝置，否則它不但起不到避雷的作用，反而增加雷擊的危險。

需要指出的是,大氣變化是大規(guī)模的，雷云的發(fā)生也是大規(guī)模的，而且雷云的移動受很多可變因素支配.很多條件是隨機的，因此，認(rèn)為有了避雷裝置就萬無一失的想法是錯誤的。避雷裝置只能大大地減少被雷擊的可能性。