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避雷針的困擾 

發布時間:2018/03/22

  雷電,作為一種強大的、似乎無法抗拒的自然災害,曾經被視為凶惡的神。它的威力,它的無情,讓人們談雷色變,避而遠之。記得在小時候的農村裏,大人常常用這樣一句話來警告那些不聽話、作惡多端或不孝敬父母的惡人,當心會遭天劈雷轟的!由此可知人們對雷電威力的恐懼!
  自從佛蘭克林發明了神奇的避雷針,對建築物的直擊雷可以進行有效的防範,人們對雷電的恐懼和害怕,就沒那麽嚴重了。雷電造成的災害,也迅速地在減少。
  隨著資訊社會的飛速發展,雷公電母的危害,已經不隻是針對建築物,而是針對建築物內廣泛應用的電子資訊設備。傳統避雷針的局限性日益凸現出來。隨之,各種新型的、非常規的避雷針、避雷裝置如雨後春筍般出現,尤其是站在城市的高處,俯瞰整個城市那琳琅滿目、形狀各異的避雷針,還不失是一道靚麗的風景呢!
  對於各種新型避雷裝置的功效,近年來出現了兩種截然不同的觀點。擁護的一方認為,新型避雷針確實能有效地防範雷擊,新產品、新用戶的不斷出現,就是好的證明!另一些人卻起了納悶:為什麽如今避雷針越裝越多,事故非但沒有減少,反而增多?
  對於避雷針的功與過,是與非,大家不願去評說。因為,當年關於"消雷器"的討論,某種程度上在人們的心頭的陰影仍然揮之不去。麵對新的一個"結",人們仍存疑慮:爭論有益嗎?所以"沈默是金"。我們不禁要問:難道永遠就順其自然,不去解決?
  "不是在沈默中爆發,就是在沈默中死亡"我們耳邊不時想起魯迅先生這樣一句話。
  兼聽則明,偏聽則暗。現將一些專家、學者和工程技術人員對避雷針和等離子避雷裝置已經發表的一些看法綜合如下。可惜我們至今沒有收到生產廠家、產品代理商和用戶的隻言片語。是他們不屑一顧,還是有難言之隱?我們不得而知。但我們堅信:隨著討論的深入,理論先進、性能良好、實用有效的避雷針產品一定會得到更廣泛的推崇。
  目前非標準的、或非常規、或"新型"的避雷針,主要有"半導體消雷器"、提前放電避雷針(ESE)、還有最近的"等離子避雷球"。它們沒有一個經過上麵第一條的檢驗。我們知道雷電是一個迄今仍無法在實驗室真正重複的自然現象,而且對具體保護物件而言,雷害一般是個小概率事件,建構築物的防雷效果不可能達到預期,也難以確定防雷效果。即使沒有任何防雷設施的建構築物,也可以多年不受雷擊,而有良好防雷設施的也會遭雷擊。要確定防雷設施的效果,除了做專門的野外科學試驗外,從已知的雷電物理過程來分析檢驗也是必要的。前者耗時耗錢,而後者是可以起到省事的判別作用,任何雷擊都必須符合實際的雷電物理過程,違背它就構不成雷電。
  ESE類產品,國外曾有過野外試驗,在長達7年的試驗中,這類產品從沒遭到雷擊,反而是一般的避雷針卻遭了雷擊。並且正如理論分析指出的,ESE針可能會先發生放電,但是這是一種非持續的放電,形成不了受擊所須的上行先導,從而改變不了引雷效果。這個問題國際上有過十分詳細的研討,並且在廠家的多次壓力下仍然未列入國際或美國標準。主要的生產國—法國是有個標準,但試驗條件與真實雷電相距甚遠。
  在現有防雷有不足的情況下,也就是還有雷害的情況下,人們改進的要求及探索不會停止,由於問題的難度,魚目混珠也將伴隨始終。這和疑難絕症的治療有數不盡的偏方是十分類似的。有科學頭腦、實事求是的管理者應該負起責任,采取措施正確引導。
  傳統的佛蘭克林避雷針防雷(包括避雷帶、避雷網)是大家很熟悉的,也可稱為接地防雷,它應用了200多年,對人類防禦雷害起到非常重要而普遍的作用。其原理是科學的,是大自然普遍存在的客觀規律,地球上每一凸起部分都可看作避雷針,它能中和大氣中的電荷,起到電荷平衡作用。人工架設避雷針隻是把大氣中的電荷尤其是雷雨雲中的雷電荷按照人們的意圖引接入地,使周圍物體免受直擊雷的危害。隨著技術的進步,現代電子技術和微電子技術的普遍應用,避雷針對這些設備的保護就顯得力不從心,甚至避雷針接地引線產生雷電感應過電壓對電子設備構成嚴重威脅。電氣設備受雷害損壞現象日益增加,避雷針的局限性也日益凸現,有人據此就全部否定避雷針的作用,提出廢除接地裝置,我認為這是片麵的、不公平的。就象人們防洪采用泄洪河,把洪水引入大海一樣,泄洪河會衝刷河床、沉積淤泥,還會對沿途一些低窪地區防洪產生影響,但人們不會為此而不要泄洪河,而是采用加固河床、清理淤泥,低窪地區及時抽水等辦法。我們也不應因為避雷針接地引線產生雷電感應過電壓對電子設備損害,就把避雷針拆除,而是采用遮罩接地、等電位連接、安裝避雷器、合理布線等措施來保護設備安全。即使建築物不裝避雷針、避雷帶、避雷網,電子設備還是會受雷電電磁脈衝影響。所以我們對避雷針要有一個正確的認識,清楚它的防直擊雷作用和避雷針接地引線產生雷電感應過電壓的弊端。如何正確設計、使用避雷針,如何做好雷電感應過電壓的防護工作,這是防雷專家和我們防雷工作者要認真研究並大力宣傳和普及的。
  綜上所述,我認為傳統的避雷針防雷(包括避雷帶、避雷網)是科學的,接地是必要的,不是過時的,接地引線產生雷電感應過電壓對電子設備影響是嚴重的,等離子防雷有一定的應用範圍,但隻適用於特定場合,它不能取代避雷針防雷措施。我們應該對避雷針接地防雷知識(包括利和弊)大力宣傳和普及應用,同時加大對感應過電壓的防護技術研究,提高電子設備的安全度。