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防雷工程即指因防雷需要而涉及到的所有工程。防雷工程包括:外部防雷和内部防雷。外部防雷通俗的讲,即防直击雷;内部防雷指防感应雷。外部防雷最直接的目的即保护人身安全,内部防雷则是保护设备不受雷击。

常用避雷针(这里仅指单针)保护范围的计算方法主要有折线法和滚球法。“折线法”的主要特点是设计直观,计算简便,可节省投资,柘城避雷器安装但不适用于高度大于20m的建筑物;“滚球法”的主要特点是可以计算避雷针或避雷带与网格组合时的保护范围,但计算相对复杂,按此方法计算出的投资成本较大。在这二种计算方法中,“折线法”是比较成熟的方法,避雷器安装服务在电力系统又称“规程法”,即单支避雷针的保护范围是一个以避雷针为轴的折线圆锥体。单支避雷针的保护范围在DL/T620-997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准中有所规定;“滚球法”是国际电工委员会(IEC)推荐的接闪器保护范围计算方法之一。我国建筑防雷规范GB50057-1994Z中也把“滚球法”强制作为计算避雷针保护范围的方法。

由于云中电荷分布不均,形成许多电荷中心,所以云团之间、云团内部和云对大地之间的电场强度都是不一样的。只有当云对大地场强最高并且达到一定值时才发生对地放电。同样,云团之间电场强度达到某一临界值时也会发生云间放电。实际上,绝大多数放电是发生在云间或云内。雷云对地放电的机理:带有大量电荷的云团对大地产生静电感应,大地感应出大量异性电荷,使雷云和大地之间形成强大的场强,当某一处的电场强度达到25~30kV/cm时,就会由雷云向大地产生先导放电(少数情况下雷电先导是由地表向上发出的)。当先导到达地面或与地面先导相遇时,通过电荷中和形成强烈放电产生雷击。放电通常不止发生一次,第一次的电流很大,后续雷击电流小得多。

曲折开叉的普通闪电称为枝状闪电。枝状闪电的通道如被风吹向两边,以致看来有几条平行的闪电时,则称为带状闪电。闪电的两枝如果看来同时到达地面,则称为叉状闪电。闪电在云中阴阳电荷之间闪烁,而使全地区的天空一片光亮时,那便称为片状闪电。未达到地面的闪电,也就是同一云层之中或两个云层之间的闪电,称为云间闪电。有时候这种横行的闪电会行走一段距离,在风暴的许多公里外降落地面,这就叫做“晴天霹雳”。闪电的电力作用有时会在又高又尖的物体周围形成一道光环似的红光。通常在暴风雨中的海上,船只的桅杆周围可以看见一道火红的光,人们便借用海员守护神的名字,把这种闪电称为“圣艾尔摩之火”。