现代防雷技术发展变迁及新理念

申展

【摘要】雷电从人类生产生活以来由于其本身的特质给人们的正常生活带来了较大的损害，为了有效防御雷电给人们带来的损害状况，各个国家一直在致力于研究防雷技术，力图通过高水平的防雷技术保证人们生产生活健康、稳定实现。而防雷技术的研发和使用作为一项长久的技术，现今已经取得了良好的成果。随着高科技信息技术的发展，防雷技术的使用也在不断更新。那么，对现代防雷技术发展变迁及新理念进行分析对于实际研究发展起着非常重要的促进作用。

【关键词】防雷技术 发展变迁 新理念

随着现代高科技技术的使用，雷电对高科技产品产生的损害也在无处不在。雷电由于其瞬间电流比较强大、高电压，产生的损害也是较大的。而高科技信息技术产品与人们的生产生活之间有着非常紧密的联系，为了保证这些产品运行的安全、稳定，切实需要加强对高科技产品的防雷保护。这就是一系列现代防雷技术的应用。现代防雷技术的使用简言之就是通过各种防护措施有效避免雷击产生的损害事故。而雷击无处不在、无孔不入，所以在现代防雷技术使用中更加强调防雷技术的全方位、层次化和综合化治理，力图通过精细化治理提升防雷效果。

一、现代防雷技术发展变迁分析

1.1避雷针

避雷针的发明者为美国的富兰克林，于18世纪五六十年代发明， 它作为第一代防雷技术，广泛使用与建筑物和高大树木保护中，在安装中只需要在保护对象的顶端安装接闪器，同时用规格导线和地下的泄流地网有效连接起。在后期的使用中，为了提升避雷针的防护效果，避雷针的使用应符合GB标准，且实际避雷针高度的确定应根据实际防雷需要具体确定。其工作原理则是当雷电快要接近地面时，会在避雷针的顶端形成集中的电场空间，从而改变雷电的方向，促使雷电向避雷针放电，通过避雷针内部结构传入到大地中，起到有效的保护效果。

1.2 避雷线

到了20世纪20年代，避雷线的出现成为了一种全新的防雷技术。这种技术最初使用是在美国开始的，主要是应用于变电所的保护中。避雷线的工作原理则是根据实际超高压电网的架设强度确定保护范围，每保护水平距离0.6m时，避雷线要抬高0.3m。避雷线相比避雷针的保护范围大，我国将避雷线开始应用于变电所等规模较大的场所保护中是从上个世纪70年代开始的。

1.3避雷带

避雷带的使用是避雷针和避雷线相互协调使用的过程。一般在建筑物的屋顶和屋脊周围敷设的接地导体。在实际使用中与避雷带相组合使用的则是避雷网，避雷网是在避雷带中建设置的接地导体，主要用来对建筑物的中间部分发挥保护作用。实践表明，避雷带的使用与避雷网相比较而言，预防雷击的效率更加明显。现今所使用的笼型防雷方式就是在避雷带使用的基础上研发的，广泛适用于我国发电厂、变电所等大规模的电力工厂。

1.4线路避雷器

在防雷技术使用中，人们逐渐发现与高压线相连的电器设备仍然出现被损害的现象，而造成这一现象出现的主要原因则是感应雷的作怪。为了有效应对这一现象，就研发了线路避雷器。线路避雷器的使用主要是通过两根导线实现防雷。其中一根导线与输电线相连接;另一根導线实现接地，两根导线之间间隔较大的距离，则形成了一定的空气间隙，这样当雷击的高电压侵入时，便会将空气间隙击破，通过空气间隙穿透到地面，从而实现对线路的保护。

1.5半导体避雷器

随着各种高新材料的使用，半导体材料作为一种全新的材料，半导体避雷器便应运而生。早期的半导体避雷器的使用主要是碳化硅材料，随着研发使用逐渐研发出了金属氧化物半导体变阻器，其作为线路避雷器的一种，由于其本身响应时间快、防雷效果突出，广泛应用于实际生产生活防雷工作中。

二、现代防雷击技术发展新理念

防雷技术作为现今保障生产生活稳定进行的重要技术之一，随着社会生活的创新发展，现代防雷技术与信息化技术融合程度不断增强，逐渐发展出了智能化的防雷技术。具体如下：

2.1  建立雷电监测预警系统

通过建立雷电监测预警系统能够通过预测分析，提前做好相应的防护工作，对即将到来的雷电实现“躲”，提升全面防雷水平。而全国范围内雷电监测预警系统的建设需要强化智能化、信息化和自动化技术的使用，我国现今正处于起步探索的关键阶段，在未来还具有较长的路要走。

2.2 综合防御系统

综合防御系统主要是从内部防雷哈外部防雷技术综合使用两个层面上实现的。外部防雷技术的使用主要是通过避雷针、避雷线和避雷网等实现的，内部防雷技术的使用主要是通过等电位连接、电压限制，改变内部电磁环境等方面实现的。综合防御系统具有全面化的防御系统，对于指导当前防雷工作高效进行起着重要的作用。

2.3 防雷技术智能化

防雷技术智能化的实现是从内部防雷、外部防雷和综合防雷三个方面实现的。在现今高层建筑防雷技术应用中，避雷针仍然是应用范围广泛的技术之一。为了避免避雷针会对电子设备产生不良干扰作用，可以通过设置屏蔽设施实现，避免电磁对电子设备产生干扰现象。此外，也可以采用分流指引下线装置，在智能化监测和控制基础上，控制分流产生的不利影响，避免分流对建筑物内部电压产生减弱作用，在电压稳定维持基础上，同时提升防雷水平。

2.4  传统技术应用技术上创新新技术

避雷针作为当前广泛使用的防雷技术之一，在实际创新应用和发展中，对传统的避雷针实现改造使用。使用新型的避雷针具有无辐射、放点提前、精确度高、能够自动化的屏蔽管控的特点。此外，在防雷技术应用发展中，为了实现成本的有效控制，实现效益的综合化，避雷针的使用应积极向着安全性、耐腐蚀性和抗风险能力的方面发展，降低了后期维护效率，提升实际运作水平。

三、小结

综上所述，现代防雷技术的使用经历了从避雷针、避雷线到避雷带和半导体避雷器的发展，各种防雷技术的使用切实起到了良好的防雷效果，为实际生产生活安全运行发挥了有效的保障作用。而在防雷技术全新发展中，对避雷器实现创新使用、构建综合的防雷系统以及建设相应的防雷监测预警系统等，进一步提升我国防雷技术应用水平。

参考文献：

[1]马爱芳. 现代防雷技术发展变迁及新理念[J]. 湖北水利水电职业技术学院学报， 2013（4）.

[2]张晓军. 试论现代防雷技术的工程设计方法[J]. 信息通信， 2015（2）：292-292.