地面防雷裝置的作用

A. 常見的防雷裝置由哪幾部分組成，各有何作用

常見的防雷裝置有：
避雷針（由金屬尖端，金屬導體和接地極組成。用於高大建回築物防雷保護。），
避雷線答（由金屬導線和接地極組成。用於建築物和電力線路防雷保護。），
避雷器（一般用於電氣設備保護），
避雷（放電）間隙（由放電間隙和接地極組成，常見於變壓器中性點防雷保護），
電容器（用於吸收雷電波）。等。

B. 簡述建築物防雷裝置的組成及作用原理。

防雷裝置是指接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護器（）及其他連接導體的總和。
一般將建築物的防雷裝置分為兩大類——外部防雷裝置和內部防雷裝置。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置組成，即傳統的防雷裝置。內部防雷裝置主要用來減小建築物內部的雷電流及其電磁效應，如採用電磁屏蔽、等電位連接和裝設電涌保護器（SPD）等措施，防止雷擊電磁脈沖可能造成的危害。
接地裝置是防雷裝置的重要組成部分。接地裝置向大地泄放雷電流，限制防雷裝置對地電壓不致過高。除獨立避雷針外，在接地電阻滿足要求的前提下，防雷接地裝置可以和其他接地裝置共用。
（1）避雷針
避雷針一般用鍍鋅圓鋼或鍍鋅焊接鋼管製成。它通常安裝在構架、支柱或建築物上，其下端經引下線與接地裝置焊接。由於避雷針高於被保護物，又和大地直接相連，當雷雲先導接近時，它與雷雲之間的電場強度最大，所以可將雷雲放電的通路吸引到避雷針本身並經引下線和接地裝置將雷電流安全地泄放到大地中去，使被保護物體免受直接雷擊。
避雷針的保護范圍以它能防護直擊雷的空間來表示。避雷針保護范圍按GB50057-1994《建築物防雷設計規范》規定的方法計算。
（2）避雷線
避雷線架設在架空線路的上邊，用以保護架空線路或其他物體（包括建築物）免受直接雷擊。由於避雷線既架空又接地，所以又叫做架空地線。避雷線的原理和功能與避雷針基本相同，其保護范圍按GB50057-2000《建築物防雷設計規范》規定的方法計算。
（3）避雷帶和避雷網
避雷帶和避雷網普遍用來保護較高的建築物免受雷擊。避雷帶一般沿屋頂周圍裝設，高出屋面100mm～150mm，支持卡間距離1m～1.5m。避雷網除沿屋頂周圍裝設外，需要時屋頂上面還用圓鋼或扁鋼縱橫連接成網。避雷帶和避雷網必須經引下線與接地裝置可靠地連接。
（4）避雷器
避雷器並聯在被保護設備或設施上，正常時裝置與地絕緣，當出現雷擊過電壓時，裝置與地由絕緣變成導通，並擊穿放電，將雷電流或過電壓引入大地，起到保護作用。過電壓終止後，避雷器迅速恢復不通狀態，恢復正常工作。避雷器主要用來保護電力設備和電力線路，也用作防止高電壓侵入室內的安全措施。避雷器有保護間隙、管型避雷器和閥型避雷器和氧化鋅避雷器。
避雷器是一種過電壓保護設備，用來防止雷電所產生的大氣過電壓沿架空線路侵入變電所或其他建築物內。避雷器也可以限制內部過電壓。避雷器一般與被保護設備並聯，且位於電源側，其放電電壓低於被保護設備的絕緣耐壓值。當過電壓沿線路侵入時，將首先使避雷器擊穿並對地放電，從而保護了後面的設備。

C. 在建築物上安裝避雷針的目的是

當雷雲放電接近地面時它使地面電場發生畸變。在避雷針的頂端，形成局部電場集中的空間，以影響雷電先導放電的發展方向，引導雷電向避雷針放電，再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護物體免遭雷擊。

避雷針，又名防雷針、接閃桿，是用來保護建築物、高大樹木等避免雷擊的裝置。在被保護物頂端安裝一根接閃器，用符合規格導線與埋在地下的泄流地網連接起來。避雷針規格必須符合GB標准，每一個防雷類別需要的避雷針高度規格都不一樣。

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一、發展歷史

避雷針是以前的叫法，在中華人民共和國國家標准GB50057-2010《建築物防雷設計規范》中，已經放棄了這一稱呼，而代之以『接閃桿』。

接閃桿與接閃帶、接閃線、接閃網、用以接閃的金屬屋面、金屬構件等，統稱為接閃器；接閃器和引下線、接地裝置共同組成了建築物或構築物的外部防雷裝置，用以避免或減少閃電擊中建築物（構築物）上或其附近造成的物理損害和人身傷亡。

之所以將避雷針改名為接閃桿，是因為以前的名稱不科學，沒有反映出接閃桿的原理。避雷針剛剛出現在中國時，人們以為它可以避免房屋遭受雷擊，所以稱其為避雷針。

但事實上，避雷針保護建築物的方式並不是避免房屋遭受雷擊，而是引雷上身，然後通過其引下線和接地裝置，將雷電流引入地下，從而起到保護建築物的作用。正因為這個原因，也有人建議將避雷針改名為引雷針，但總的來說，還是接閃桿這個名稱最為貼切。

二、原理

在雷雨天氣，高樓上空出現帶電雲層時，避雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷，由於避雷針針頭是尖的，所以靜電感應時，導體尖端總是聚集了最多的電荷。

這樣，避雷針就聚集了大部分電荷。避雷針又與這些帶電雲層形成了一個電容器，由於它較尖，即這個電容器的兩極板正對面積很小，電容也就很小，也就是說它所能容納的電荷很少。

而它又聚集了大部分電荷，所以，當雲層上電荷較多時，避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿，成為導體。這樣，帶電雲層與避雷針形成通路，而避雷針又是接地的，避雷針就可以把雲層上的電荷導入大地，使其不對高層建築構成危險，保證了它的安全。參考資料來源：

D. 避雷器有什麼作用

避雷器，也稱為防雷器，分為很多種型號，保護作用也不一樣
廣義上講，避雷器主要包括避雷針、接地極、浪涌保護器（電源浪涌保護器和信號浪涌保護器）。
避雷針和接地極都是用來做直擊雷防護的，是建築物外部防雷裝置的重要組成部分，可以將直擊雷的雷電流協防入地，避免對建築物造成損害；
浪涌保護器的主要作用是：
浪涌保護器是用於限制瞬態過電壓和泄放浪涌電流的電器設備，也叫避雷器，是內部防雷裝置的重要組成部分，安裝在被保護設備的前端，有效降低雷擊環境下被保護線路的瞬態過電壓。根據被保護設備的不同，可分為電源浪涌保護器和信號浪涌保護器兩種。那麼，這兩種浪涌保護器具體有哪些作用呢？鈞和電子為您詳細分析如下：
一是，電源浪涌保護器安裝在電源線路上，在雷擊環境下，有效保護用電設備的安全。
電源浪涌保護器主要安裝在直流和交流配電系統的進戶總配電櫃和各分級配電櫃中。。根據《建築物防雷設計規范》GB50057-2010中有關防雷分區的劃分及保護要求，全面的電源雷電防護分為四級。但是實際上，會根據使用方預算及建築物和被保護設備的重要程度，採取三級以上電源浪涌保護措施，這樣能夠有效地保護用電設備的安全。
二是，信號浪涌保護器安裝在各類信號線路上，雷擊環境下，保護弱電設備的安全
隨著微電子設備的廣泛應用，為了做好全面的防護，信號浪涌保護是非常重要的雷電防護措施，主要包括監控信號、視頻信號、電話信號、網路信號、控制信號、天饋信號等六大類。信號浪涌保護器串聯安裝在被保護設備（攝像機、網路交換機、電話交換機等）前端，在雷擊環境下，有效降低信號線路的瞬態過電壓，保證信號線路的安全，從而保護信號線路上的弱電設備

E. 防雷與接地系統的作用

首先先來了解一下接地系統

接地是避雷技術最重要的環節，不管是直擊雷、感應雷、或其他形式的雷，最終都是把雷電流送入大地。因此，沒有合理而良好的接地裝置是不能可靠地避雷的。接地電阻越小，散流就越快，被雷擊物體高電位保持時間就越短，危險性就越小。對於計算機場地的接地電阻要求≤4歐姆，並且採取共用接地的方法將避雷接地、電器安全接地、交流地、直流地統一為一個接地裝置。如有特殊要求設置獨立地，則應在兩地網間用地極保護器連接，這樣，兩地網之間平時是獨立的，防止干擾，當雷電流來到時兩地網間通過地極保護器瞬間連通，形成等電位連接。

防雷工程的一個重要的方面是接地以及引下線路的布線工程，整個工程的防雷效果甚至防雷器件是不是起作用都取決於此，所以應該認真的系統的研究。 電力、電子設備的接地，是保障設備安全、操作人員安全和設備正常運行的必要措施。可以認為，凡是與電網連接的所有儀器設備都應當接地；凡是電力需要到達的地方，就是接地工程需要作到的地方，從而使人體避免觸電的危險。

二、防雷接地

為使雷電浪涌電流泄入大地，使被保護物免遭直擊雷或感應雷等浪涌過電壓、過電流的危害，所有建築物、電氣設備、線路、網路等不帶電金屬部分，金屬護套，避雷器，以及一切水、氣管道等均應與防雷接地裝置作金屬性連接。防雷接地裝置包括避雷針、帶、線、網，接地引下線、接地引入線、接地匯集線、接地體等。為防止反擊，以往的防雷規范對防雷接地與其他接地之間提出一整套限制措施，即規定兩類接地體和接地線之間的最短距離。在有些情況下，間距無法拉開到規定值時，則要採用嚴密的絕緣措施。

三、接地的種類

供電系統用變壓器的中性點直接接地；以及電器設備在正常工作情況下，不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接，都稱為接地，前者為工作接地，後者為保護接地。配電變壓器低壓側的中性點直接接地，則此中性點叫做零點，由中性點引出的線叫做零線。用電設備的金屬外殼直接接到零線上，稱接零。在接零系統中，如果發生接地故障即形成單相短路，使保護裝置迅速動作，斷開故障設備，從而使人體避免觸電的危險。

四、防雷等電位連接

接閃裝置在捕獲雷電時，引下線立即升至高電位，會對防雷系統周圍的尚處於地電位的導體產生旁側閃絡，並使其電位升高，進而對人員和設備構成危害。為了減少這種閃絡危險，最簡單的辦法是採用均壓環，將處於地電位的導體等電位連接起來，一直到接地裝

F. 什麼是防雷裝置

防雷裝置就是為了預防雷擊對建築物及設備造成損壞而設置的防預措施，（如：建築物頂設置避雷網、避雷針、大型設備與避雷網可靠連接、小型設備加置避雷器等）能有效地防止或減小雷擊對物體造成的損害

G. 安裝避雷針的作用

裝置避雷針是避免雷擊的有效方法。在房屋最高處豎一金屬棒，棒下端連一條足夠粗的銅線，銅線下端連一塊金屬板埋入地下深處潮濕處。金屬棒的上端須是一個尖頭或分叉為幾個尖頭。有了這樣的裝置，當空中有帶電的雲時。避雷針的尖端因靜電感應就集中了異種電荷，發生尖端放電，與雲內的電相中和，避免發生激烈的雷電、這就是避雷針能避雷的一方面。但這種作用頗慢，如果雲中積電很快，或一塊帶有大量電荷的雲突然飛來，有時來不及按上述方式中和，於是有強烈的放電，加雷電仍會發生。但這時由於避雷針高過周圍物體，它的尖端又集中了與雲中電異號的電荷，如果雷電是在雲和地面物之間發生，放電電流主要通過避雷針流入大地，因此，不會打在房屋或附近人的身上，只會打在避雷針上了。由此可見，避雷針的尖端放電作用會減少地面物與雲之間打雷的可能性；到了不可避免時，它自己就負擔了雷的打擊，房屋與人得到了安全。

由於避雷針的構造和作用，我們要特別注意保持避雷針的良好導電性。一旦有一處聯接不好，或斷了，斷口以上的一段就成為一個隔離的導電系統。當雲中有電荷時，這隔出的部分上部感應出與雲中電異號的電荷，而下部感應出與雲中電同號的電荷，如果上部和雲中電起放電作用時，強大的放電電流只能通過建築物放出大量熱量，於是引起雷擊。這樣不但不能避雷，反而還招來雷禍。為防意外，高大建築物最好豎起幾條避雷針。另外，每一又避雷針只能保護一定的建築面積。對於較大的建築物也需要豎起幾條避雷針

H. 避雷針的作用

避雷針的防雷作用是它能把閃電從保護物上方引向自己並安全地通過自己泄入大地，因此，其引雷性能和泄流性能是至關重要的。
防直擊雷電的避雷裝置一般由三部分組成，即接閃器、引下線和接地體；接閃器又分為避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網。以避雷針作為接閃器的防雷電原理是：避雷針通過導線接入地下，與地面形成等電位差，利用自身的高度，使電場強度增加到極限值的雷電雲電場發生畸變，開始電離並下行先導放電；避雷針在強電場作用下產生尖端放電，形成向上先導放電；兩者會合形成雷電通路，隨之瀉入大地，達到避雷效果。實際上，避雷針是引雷針，可將周圍的雷電引來並提前放電，將雷電電流通過自身的接地導體傳向地面，避免保護對象直接遭雷擊。