漫谈业余电台防雷(一)(一)

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1.避雷针：避雷针是用以保护建筑物为主的、可以有效防止雷击的安全装置。自1753年富兰克林发明了避雷针装置以来，一直沿用至今，除了在加工工艺和便于安装方面不断有些改进外，没有本质的变化。
　　避雷针的顶端是削尖的直立金属棒（或管），安装时要高出建筑物一定高度。单根避雷针的保护范围大致呈伞状，是以避雷针尖端为角顶、以建筑物房顶（或被保护设备上表面）为底的90～100度圆锥角范围内。还有一种简单的估算方法，避雷针的保护范围大体上等于以避雷针高度的1·5倍为半径所作的圆的范围内。对于矩形、复杂形状以及大范围的被保护物，可采用两支或多支避雷针进行保护。避雷针的引下线（导雷线）应使用截面积≥35mm2的扁钢或圆钢垂直引向地面（甚至可以使用铜或不锈钢材料）。引下线应与避雷针及良好的地线焊牢。例如：以Φ12mm低碳钢做导雷线，其截面积约为113mm2,按电工学的经验，每平方毫米导线的载流量一般为6A左右，113mm2的导线的连续载流量还不到700A，能承受几千甚至几万安的雷击电流吗？由于雷电的放电不是连续的稳恒电流，是放电时间极短的脉冲电流，计算和实测都表明，如果放电时间≤1ms时，引下线的“瞬间”载流量取连续载流量的100～200倍是安全的，导线不会过热及熔断。所以这条导雷线在瞬间放电时，承受过万安的脉冲电流是安全的。再引申一步，导雷线与避雷针及地线的连接一定要“牢靠”，要把接触电阻认真减至“最小”，否则、后果将是极其严重的。例如：某一点的接触电阻是0．1Ω,如果放电电流是10000A，则在这个接触电阻上的压降将是1000V，该点在放电瞬间所承受的功率为10000kW！将造成接触点熔化、爆炸！所以导雷线必须用熔焊进行连接，绝对不能采用压接、绞接及锡焊。
　　避雷地线应专用，不能借用其它地线。地线可采用专用接地碳棒、厚铜板或不锈钢板深埋于地下，埋深≥2m；或用角钢、铁管削尖打入地下，深度应为2～3m。接地棒不应少于2根，距离应≥3m，并远离其它地线，接地棒与引出线要焊牢。良好的地线，其“接地电阻”应≤4Ω。在土质不好的土壤中埋地线时，可在接地棒附近的土壤中掺入食盐、碎木炭或其它能降低接地电阻的电解质材料，并适量加水夯实，以改善局部土壤条件。上述的地线埋设方法，也适用于各种设备的工作和保护地线。地线的引出线要短直不能有硬弯，要使用圆（扁）裸线。禁用带护套的软线或编织线。固定引下线的卡子要开口不能是闭合的环。
　　2.避雷器：作为避雷针的重要补充，避雷器是电力、电子及通信设备和系统广泛采用的避雷装置。避雷器的作用是当天线、电源、传输线路或网络因雷电感应引起高电压将造成危险时，避雷器“迅速导通”放电，以保证设备、系统及人员的安全。虽然按工作原理及结构的不同，避雷器有很多种类型，但它们也有共性，就是每个避雷器都有一个在制造时就设定的“阈值电压”（转折电压、击穿电压）。在避雷器两端的电压达到阈值电压前，避雷器呈高阻态，对设备正常工作没有或基本没有影响；一旦达到阈值电压时，立即“导通”放电，当其两端电压降至阈值电压以下时，立即截止，恢复到高阻状态。
　　⑴空气间隙放电避雷器：
　　〈1〉锯齿状尖端放电避雷器：这是目前仍在使用的一种最古老也是最简单的避雷器,用两片各带几个尖锯齿的金属片，将锯齿相对应固定在绝缘胶版或瓷板上，锯齿间隙可以调整，最近的一组锯齿相距0．5～1mm,其它各组锯齿的距离逐级增加，共4～5组。由于简单易制，以及锯齿状放电间隙的电容量很小，放电间隙即击穿电压可调，所以可用于电信、有线广播及无线收信等设备和线路的保护。
　　〈2〉球状（半球状）空气间隙避雷器：这是由两个保持一定距离