現代防雷技術發展變遷及新理念

申展

【摘要】雷電從人類生產生活以來由于其本身的特質給人們的正常生活帶來了較大的損害，為了有效防御雷電給人們帶來的損害狀況，各個國家一直在致力于研究防雷技術，力圖通過高水平的防雷技術保證人們生產生活健康、穩定實現。而防雷技術的研發和使用作為一項長久的技術，現今已經取得了良好的成果。隨著高科技信息技術的發展，防雷技術的使用也在不斷更新。那么，對現代防雷技術發展變遷及新理念進行分析對于實際研究發展起著非常重要的促進作用。

【關鍵詞】防雷技術 發展變遷 新理念

隨著現代高科技技術的使用，雷電對高科技產品產生的損害也在無處不在。雷電由于其瞬間電流比較強大、高電壓，產生的損害也是較大的。而高科技信息技術產品與人們的生產生活之間有著非常緊密的聯系，為了保證這些產品運行的安全、穩定，切實需要加強對高科技產品的防雷保護。這就是一系列現代防雷技術的應用。現代防雷技術的使用簡言之就是通過各種防護措施有效避免雷擊產生的損害事故。而雷擊無處不在、無孔不入，所以在現代防雷技術使用中更加強調防雷技術的全方位、層次化和綜合化治理，力圖通過精細化治理提升防雷效果。

一、現代防雷技術發展變遷分析

1.1避雷針

避雷針的發明者為美國的富蘭克林，于18世紀五六十年代發明， 它作為第一代防雷技術，廣泛使用與建筑物和高大樹木保護中，在安裝中只需要在保護對象的頂端安裝接閃器，同時用規格導線和地下的泄流地網有效連接起。在后期的使用中，為了提升避雷針的防護效果，避雷針的使用應符合GB標準，且實際避雷針高度的確定應根據實際防雷需要具體確定。其工作原理則是當雷電快要接近地面時，會在避雷針的頂端形成集中的電場空間，從而改變雷電的方向，促使雷電向避雷針放電，通過避雷針內部結構傳入到大地中，起到有效的保護效果。

1.2 避雷線

到了20世紀20年代，避雷線的出現成為了一種全新的防雷技術。這種技術最初使用是在美國開始的，主要是應用于變電所的保護中。避雷線的工作原理則是根據實際超高壓電網的架設強度確定保護范圍，每保護水平距離0.6m時，避雷線要抬高0.3m。避雷線相比避雷針的保護范圍大，我國將避雷線開始應用于變電所等規模較大的場所保護中是從上個世紀70年代開始的。

1.3避雷帶

避雷帶的使用是避雷針和避雷線相互協調使用的過程。一般在建筑物的屋頂和屋脊周圍敷設的接地導體。在實際使用中與避雷帶相組合使用的則是避雷網，避雷網是在避雷帶中建設置的接地導體，主要用來對建筑物的中間部分發揮保護作用。實踐表明，避雷帶的使用與避雷網相比較而言，預防雷擊的效率更加明顯?，F今所使用的籠型防雷方式就是在避雷帶使用的基礎上研發的，廣泛適用于我國發電廠、變電所等大規模的電力工廠。

1.4線路避雷器

在防雷技術使用中，人們逐漸發現與高壓線相連的電器設備仍然出現被損害的現象，而造成這一現象出現的主要原因則是感應雷的作怪。為了有效應對這一現象，就研發了線路避雷器。線路避雷器的使用主要是通過兩根導線實現防雷。其中一根導線與輸電線相連接;另一根導線實現接地，兩根導線之間間隔較大的距離，則形成了一定的空氣間隙，這樣當雷擊的高電壓侵入時，便會將空氣間隙擊破，通過空氣間隙穿透到地面，從而實現對線路的保護。

1.5半導體避雷器

隨著各種高新材料的使用，半導體材料作為一種全新的材料，半導體避雷器便應運而生。早期的半導體避雷器的使用主要是碳化硅材料，隨著研發使用逐漸研發出了金屬氧化物半導體變阻器，其作為線路避雷器的一種，由于其本身響應時間快、防雷效果突出，廣泛應用于實際生產生活防雷工作中。

二、現代防雷擊技術發展新理念

防雷技術作為現今保障生產生活穩定進行的重要技術之一，隨著社會生活的創新發展，現代防雷技術與信息化技術融合程度不斷增強，逐漸發展出了智能化的防雷技術。具體如下：

2.1? 建立雷電監測預警系統

通過建立雷電監測預警系統能夠通過預測分析，提前做好相應的防護工作，對即將到來的雷電實現“躲”，提升全面防雷水平。而全國范圍內雷電監測預警系統的建設需要強化智能化、信息化和自動化技術的使用，我國現今正處于起步探索的關鍵階段，在未來還具有較長的路要走。

2.2 綜合防御系統

綜合防御系統主要是從內部防雷哈外部防雷技術綜合使用兩個層面上實現的。外部防雷技術的使用主要是通過避雷針、避雷線和避雷網等實現的，內部防雷技術的使用主要是通過等電位連接、電壓限制，改變內部電磁環境等方面實現的。綜合防御系統具有全面化的防御系統，對于指導當前防雷工作高效進行起著重要的作用。

2.3 防雷技術智能化

防雷技術智能化的實現是從內部防雷、外部防雷和綜合防雷三個方面實現的。在現今高層建筑防雷技術應用中，避雷針仍然是應用范圍廣泛的技術之一。為了避免避雷針會對電子設備產生不良干擾作用，可以通過設置屏蔽設施實現，避免電磁對電子設備產生干擾現象。此外，也可以采用分流指引下線裝置，在智能化監測和控制基礎上，控制分流產生的不利影響，避免分流對建筑物內部電壓產生減弱作用，在電壓穩定維持基礎上，同時提升防雷水平。

2.4? 傳統技術應用技術上創新新技術

避雷針作為當前廣泛使用的防雷技術之一，在實際創新應用和發展中，對傳統的避雷針實現改造使用。使用新型的避雷針具有無輻射、放點提前、精確度高、能夠自動化的屏蔽管控的特點。此外，在防雷技術應用發展中，為了實現成本的有效控制，實現效益的綜合化，避雷針的使用應積極向著安全性、耐腐蝕性和抗風險能力的方面發展，降低了后期維護效率，提升實際運作水平。

三、小結

綜上所述，現代防雷技術的使用經歷了從避雷針、避雷線到避雷帶和半導體避雷器的發展，各種防雷技術的使用切實起到了良好的防雷效果，為實際生產生活安全運行發揮了有效的保障作用。而在防雷技術全新發展中，對避雷器實現創新使用、構建綜合的防雷系統以及建設相應的防雷監測預警系統等，進一步提升我國防雷技術應用水平。

參考文獻：

[1]馬愛芳. 現代防雷技術發展變遷及新理念[J]. 湖北水利水電職業技術學院學報， 2013（4）.

[2]張曉軍. 試論現代防雷技術的工程設計方法[J]. 信息通信， 2015（2）：292-292.