Kreze®可控放电避雷针

1.产品概述

可控放电避雷针是我司经长期防雷研究和大量的高压试验而取得的研究成果。该针以变化缓慢的小电流上行雷闪放电形式释放雷云电荷， 避免强烈的下行雷闪放电危害为设计基础。通过数千次高压放电试验证实它引发的是上行雷， 具有保护可靠性能高、范围大， 且不受保护物高度影响等特点。实践证明：该避雷针原理正确， 设计思想新颖， 保护性能好， 是一种有广泛应用前景的直击雷防护装置。

2.可控放电避雷针保护原理：

雷云对地面物体放电不外乎以下两种方式：上行雷闪和下行雷闪。一般来说， 下行雷闪时， 先导自上而下发展， 主放电过程发生在地面（ 或地面物体） 附近， 所以电荷供应充分， 放电过程来得迅速，造成雷电流幅值大（ 平均值为30 — 44k A ），陡度高（ 24 — 40k A/ μ s ）；上行雷闪， 一般没有自上而下的主放电， 它的放电电流由不断向上发展的先导过程产生，即使有主放电因雷云向主放电通道供应电荷困难，所以放电电流幅值小（ 平均小于7kA ），且陡度低（ 小于5kA /μ s）。

上行雷闪不仅雷击电流幅值小陡度低而且不绕击。这是因为上行雷闪先导是自下而上发展的， 该先导或者直接进入雷云电荷中心， 或者拦截自雷云向下发展的先导，这样中和雷云电荷的反应在上空进行，自雷云向下的先导就不会延伸到被保护对象上。上行雷闪还有另外一个特点是上行先导对地面物体还具有屏蔽作用， 可减轻放电时在地面物体上的感应过电压。可控放电避雷针正是利用了上行雷闪的这些特点， 通过巧妙的结构设计， 使其能可靠地引发上行雷闪放电， 从而达到中和雷云电荷， 保护各类被保护对象的目的。

可控放电避雷针由针头、接地引下线、接地装置构成一套保护系统。它的针头不再是单针， 而是由主针、动态环、贮能装置组成（图1）根据尾部带金属线的火箭(火箭引雷试验)比高层建筑更容易引发上行雷的经验分析得出，要成功地引发上行雷，针头需达到以下要求：

（一）     在引发的上行雷发生之前，针头附近的空间电荷应尽量少，以便于自主针针尖向上发展放电脉冲。

（ 二） 当需要引发上行雷闪时， 针尖处的电场强度应足够高， 以迅速产生放电脉冲。

下面通过对可控放电避雷针动作过程的研究说明它满足了这两条要求：当可控放电避雷针安装处附近的地面电场强度较低时（ 如雷云离可控放电避雷针及被保护对象距离较远等情况），雷云不会对地面物体发生放电， 此时可控放电避雷针针头的贮能装置处于贮存雷云电场能量工况， 由于动态环的作用， 针头上部部件（ 动态环和主针针尖） 处于电位浮动状态， 与周围大气电位差小， 因此几乎不发生电晕放电，即保证了在引发发生前针头附近的空间电荷很少的要求。

当雷云电场上升到预示它可能发生对可控针及周围被保护物发生雷闪时， 贮能装置立即转入释能工况， 这一转变使主针针尖的电场强度不再被动态环限制， 针尖电场瞬间上升数百倍， 使针尖附近空气迅速放电， 形成很强的放电脉冲， 因没有空间电荷的阻碍， 该放电脉冲在雷云电场作用下快速向上发展成上行先导， 去拦截雷云底部先导或进入雷云电荷中心。如果次脉冲引发不成上行先导， 贮能装置即又进入贮能状态， 同时使次脉冲形成的空间电荷得以消散， 准备第二次脉冲产生。如此循环总能成功地引发上行雷。

3.主要电气特性：

(1)针高h≤ 200m 时， 保护角70° ， 相应地面保护半径为2.14 h，离地面高度hx 处水平面保护半径为2.14（ h— hx ）。

(2)上行雷闪主放电电流的平均幅值小于7kA；陡度小于5kA/μ s。

(3)绕击概率不大于十万分之一时的保护角为55 ° 。

(4)接地电阻≤ 10 Ω （一般地区）。≤ 30Ω （在高阻区及无人区）。

(5)抗风能力不低于风速50 m/s。

(6)安装方便， 使用期内免维护。