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避雷針是怎么避雷的？它會失效嗎？一看便知(連載4)--易造防雷

避雷針是怎么避雷的？它會失效嗎？避雷裝置能保護(hù)多大范圍內(nèi)的建筑物？1777年5月15日那天，倫敦附近普夫里特鎮(zhèn)上的一座火藥庫因雷擊而輕微受損。這座庫房的避雷裝置是由包括富蘭克林在內(nèi)的幾位科學(xué)家設(shè)計(jì)的。出事之后，檢查發(fā)現(xiàn)避雷裝置完好無缺。這是他們第1次觀察到避雷針保護(hù)范圍的局限性。1779年，法國一位科學(xué)家首先提出了避雷針的保護(hù)范圍問題。后來不少人繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，提出了避雷針可以保護(hù)一個(gè)圓錐形空間內(nèi)的建筑物，圓錐的高就是避雷針頂端到地面的距離H（圖13.2)

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圓錐底面半徑等于避雷針高度的1—1.5倍。以上指單根避雷針而言，單根避雷針只能保護(hù)像煙囪、小樓等占地面積不大的建筑物。對于占地面積較大的建筑物應(yīng)采取多根避雷針組成的避雷針群（圖13.3)，它們的保護(hù)范圍是每根避雷針保護(hù)空間的總和。

在高空輸電線路中，采用避雷線或叫架空地線來防雷。它是一條或兩條平行懸掛在高壓線上空的接地良好的鋼導(dǎo)線。避雷線的保護(hù)范圍類似一個(gè)以它作為屋脊的人形帳蓬內(nèi)的空間，圖13.4表示高壓輸電線的避雷線。

避雷針是怎么避雷的？它會失效嗎？-高空輸電線

天空雷電活動(dòng)多的地區(qū)，其上的建筑物是不是易受雷擊？這不能一概而論，還要看該地區(qū)的地形、土壤條件和周圍環(huán)境等因素。

避雷針是怎么避雷的？它會失效嗎？我們曾說過，雷擊是有選擇性的。從地質(zhì)條件看，土壤電阻率小的地方，如特別潮濕的河床、池沼、葦塘、含有導(dǎo)電物質(zhì)的金屬礦床等地區(qū)上的建筑物易受雷擊。還有，在土壤電阻率發(fā)生突變的地點(diǎn)，如巖石與土壤交界處，稻田與山坡交界線等地點(diǎn)上的建筑物也易遭雷擊。從地形上看，高聳突出的建筑物和空曠地帶上的孤立建筑物以及靠山臨水地點(diǎn)的建筑物都易遭雷擊。還有鐵路樞紐和終端，架空線路轉(zhuǎn)角處等地點(diǎn)的建筑物也是雷擊的重點(diǎn)目標(biāo)。所以說，設(shè)計(jì)和安裝避雷裝置要根據(jù)建筑物所在地的地形、地貌特點(diǎn)，建筑物的性質(zhì)和使用條件來具體分析，合理設(shè)計(jì)，以達(dá)安全適用。

雷電對高層建筑物有時(shí)發(fā)生側(cè)擊和繞擊現(xiàn)象，如莫斯科附近的一座高537m的電視塔，在4年半的雷雨季節(jié)曾遭到143次雷擊，大部分雷擊打在塔頂下方20—36m以上的塔體，有兩次是打在塔頂下方200和300m處。因此，在近代高大建筑物的防雷問題中必須考慮這一現(xiàn)象。（未完待續(xù)）