防雷原理及使用范圍

A、防雷原理。避雷針防雷法是利用避雷針高出被保護(hù)物的高度，使雷云下的電場發(fā)生畸變，從而將雷電流吸引到避雷針上，通過引下線和接地裝置導(dǎo)入大地，使被保護(hù)對象免遭雷電直擊。也就是說其實質(zhì)并不是避雷，而是引雷。

B、適用范圍。避雷針系統(tǒng)主要用于防直擊雷，這一系統(tǒng)的接閃器有很多，如：避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、帶等。由于古建筑防雷設(shè)置不僅要具有實效性，同時要盡量保持其原有風(fēng)貌，所以多用避雷帶、網(wǎng)作為古建筑防雷的接閃器。

2.避雷針系統(tǒng)的局限性

A、保護(hù)范圍不穩(wěn)定。避雷針保護(hù)范圍是一個傘形或屋脊形保護(hù)區(qū)，其張開角度受到接閃器設(shè)置高度、雷電強(qiáng)度等多種參數(shù)的影響，有的采用30，有的采用60，盡管關(guān)于保護(hù)角的計算公式很多，但如何確定一直是富蘭克林防雷理論的困擾所在。

B、反擊問題。當(dāng)雷擊避雷針或避雷帶時，由于引下線的阻抗，對地電壓可達(dá)到相當(dāng)高的數(shù)值，以至于可能造成接閃器及引下線向周圍設(shè)備跳火反擊。避雷針系統(tǒng)還存在著感應(yīng)電壓的危害，以及接觸電壓和跨步電壓等問題，但其對古建筑危害不大，在此不作詳細(xì)討論。

3.球雷的預(yù)防

A、球雷概述。球雷很久以來就引起了人們的注意，根據(jù)球雷現(xiàn)象規(guī)律和許多球雷案例剖析及模仿實驗表明：球雷是空中帶靜電荷氣霧層運(yùn)動相互作用放電電離的結(jié)果。其本質(zhì)是一個由高速旋轉(zhuǎn)電子封閉的等離子球體，之所以能形成球體，主要是空氣中氣霧層電離產(chǎn)生強(qiáng)電場和高頻電磁振蕩，產(chǎn)生一團(tuán)漩渦狀等離子體的緣故。漩渦體的存在或消失，取決于其內(nèi)部的電磁平衡和能量補(bǔ)充。球雷是一個復(fù)雜的電荷系統(tǒng)，球體本身好似法拉第籠，對外不呈現(xiàn)電性，普通避雷針、網(wǎng)、帶對其不起作用，并能從網(wǎng)、帶孔洞縫隙中自由出入。故此，目前還沒有同它斗爭的較為有效、可靠的辦法。