直擊雷裝置介紹
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雷電這種宏偉壯觀的自然現(xiàn)象，給人類帶來的往往是恐怖和災難,。人類在與自然做斗爭的過程,，也慢慢揭開了雷電古老而神秘的面紗,。本杰明·富蘭克林（1706 — 1790 ）是 18 世紀美國的實業(yè)家,，科學家，社會活動家,思想家和外交家。1752年 7 月,，他冒著生命危險,，在費城做了一次轟動當時科學界的用風箏吸取天電的實驗。由此建立的雷電理論和避雷針的發(fā)明,，使人類同雷電的斗爭進入了嶄新的階段,。此後，現(xiàn)代工業(yè)化開始發(fā)展,，俄國工程師多勃羅奧里斯基（ 1862 — 1919 ）發(fā)明了三相感應電機和變壓器實現(xiàn)電能遠距離傳輸,；美國發(fā)明家貝爾（1847—1922）發(fā)明了電話，人類很快進入了電氣化時代,。雷電的危害也從過去直擊雷為主發(fā)展成為直擊雷,、感應雷共同作用，以通過導線傳播的雷電波侵入尤為突出,。與雷電的斗爭充斥著整個人類發(fā)展史,，針對雷電危害的變化，人們致力於研究各種避雷裝置,。在 1890 年發(fā)明了帶串聯(lián)間隙和熔斷器的避雷器,。1922年美國西屋電氣公司研制成功了炭化硅避雷器， 1972 年 日本日立公司研制成功了配電用無間隙避雷器,，雷電防護技術日趨成熟,。目前，雷電防護已達到標準化,、系統(tǒng)化,，已形成了綜合治理、層層設防,、立體防御、系統(tǒng)保 護的現(xiàn)代雷電防護總體原則,。應用接閃,、分流、屏蔽,、等電位連接,、共用接地系統(tǒng)、合理布線等綜合措施進行全方位系統(tǒng)防護,。
然 而,，面對自然界無窮的力量，誰敢保證對雷電的防護能做到百分之百呢,？所以人們對新技術,、新方法的研究從未間斷。一些全新的論點、新產(chǎn)品的問世,，加之市場化 的宣傳確實吸引了不少眼球,。傳統(tǒng)避雷裝置的原理是吸引（更準確地講是攔截）下行的雷電通道，并將雷電流經(jīng)過引下線及接地裝置疏導到大地,，使避雷針保護范圍 內(nèi)的物體免遭直接雷擊,。有別於傳統(tǒng)避雷裝置的直擊雷防護裝置主要有以下幾種：
一、激光束引雷裝置
激光束通過空氣時,，如果激光的強度足夠,，可以使沿光束路徑的空氣產(chǎn)生電離，從而增加了通道的導電性,。以此來定向引導雷電,。由於激光束的可控性好，作為主動截雷或引雷的手段是比較理想的,。問題是要有足夠強的激光器,，還需解決激光穿透云霧時的散射損失。
二,、火箭引雷
這是目前人工引雷比較成熟的辦法,。即用小火箭牽引一條金屬絲直接發(fā)射到雷云中。但是,，由於人工觸發(fā)的雷擊是「催熟」的雷擊,，記錄到的雷電流的幅值都比較低。它目前主要用於雷電參數(shù)的研究,，用於避雷尚嫌代價太高,。
三、水柱引雷
美國海軍曾用深水炸彈激起的水柱成功地引發(fā)了雷擊,。按照這個思路,，現(xiàn)有人在研究用高壓水槍引雷。水柱引雷成本比較低,，但是,，水柱的射程有限。研究人員正在研究改進噴咀的形狀,，并采用脈動加壓的方法以提高水柱射程,。
四、放射性避雷針
在截閃裝置端部預先裝上有放射性的物質(zhì),，使空氣發(fā)生電離從而增加攔截利率,。避雷針的供應商稱，由於避雷針端部放有鈷,、?放射性同位素,，避雷針的有效高度大大提高,。但實際上，理論分析說明,，這類放射性同位素由阿爾法粒子引起的電離范圍只在約數(shù)厘米的范圍內(nèi),，故對「增高避雷針高度」毫無意義。實驗室中的對比試驗表明,，相同高度的普通避雷針和放射性避雷針落雷的概率并無顯著差異,。
五、與構架絕緣的外引接地避雷針
對 於高聳的構架或設施（如航天飛機的發(fā)射架,、軍用天線,、微波塔等）的避雷，有的采用獨立的避雷針保護,。有的直接將避雷針（或截閃的端子）安裝在被保護的構架 上,。為了免除截閃器與被保護物在電氣上聯(lián)結在一起帶來的麻煩，用絕緣的構架把截閃器與被保護的構架分隔開,。截閃器用多根拉線外引單獨接地,。
六、排閃器
這 是與常規(guī)的接閃器思路完全相反的一種避雷裝置,，即設法將雷擊「拒之門外」,。法國電力公司的雷納第實驗室發(fā)現(xiàn)，如果在長空氣間隙中的高壓電極下方放置一個大 的金屬球體,，則先導放電經(jīng)常繞開金屬球而對地放電,。所謂無源的排雷器，就是想利用這種現(xiàn)象,，使被保護端的電場盡可能均勻,，以免受雷擊。
七,、消雷器
制造商介紹它是一種利用自然電場產(chǎn)生電暈電流去中和抑制雷云的發(fā)展,，使之不能發(fā)生對地閃擊的裝置。如果這種裝置的性能可靠,，它將從根本上消除雷害,。
八、主動式避雷針
據(jù) 稱這種產(chǎn)品能夠隨大氣電場變化而吸收并貯存能量,，當貯存的能量達到某一程度時便會觸發(fā)避雷針尖放電，尖端周圍空氣離子化,，使避雷針上方形成一條人工的向上 雷電先導,，它比自然的向上雷電通道能更早地與雷云的向下雷電先導接觸，形成主放電通道,。這樣,，一方面可以使雷云向該避雷針放電的幾率增加,，落雷更準確，相 當於避雷針的保護范圍大,，或者相當於將避雷針加高,。另外，由於人工先導使放電提前發(fā)生,，即把未完全成熟的雷云提前放電,，這樣就能使雷閃的強度減弱。
目 前國內(nèi)市場上除常規(guī)避雷針外,，主要有上述的兩種避雷裝置,。一是主動式避雷針，二是消雷裝置,。主動式避雷針大多是美國,、法國和西班牙的產(chǎn)品，產(chǎn)品的宣傳也很 具吸引力,，但在航標設施的雷電防護中較少應用,，沒有實際的應用經(jīng)驗。前幾年比較火暴的消雷裝置,，業(yè)內(nèi)人士多持否定意見,，對消雷器能不能消雷爭論激烈，一些 意見認為消雷器實質(zhì)上是一種避雷針,，只是外形和材料與常規(guī)避雷針有所不同罷了,，它不能消雷，但能起到常規(guī)避雷針的作用,。而價格和常規(guī)避雷針卻天壤之別,。目 前航標設施中有使用這種消雷裝置的，經(jīng)過幾年來的跟蹤調(diào)查,，實際應用的結果確實沒有發(fā)現(xiàn)明顯的優(yōu)越性,。放射性避雷針因其有放射性已被禁止使用。
國際電工委員會（IEC ）是國際標準化委員會,，所制定的防雷標準具有普遍性指導意義,。航標設施的防雷應遵從國家和國際標準，航標管理部門和相關技術人員應時刻關注防雷技術和防雷設施的發(fā)展動態(tài),，應使用最先進的技術和設備維護航標設施,，做好航標設施的雷電防護工作。
