接闪器基本知识

接闪器是指防雷保护中直接接受雷击的金属导体。接闪器所用的材料应能满足机械强度和耐腐蚀要求，还应有足够的热稳定性，以承受雷电流的热破坏作用。接闪器具有不同的形状：接闪杆为针状；接闪线为悬索状；接闪带为带状；接闪网为网格状。

一、接闪杆

1、接闪杆的概念

接闪杆是指防雷保护中直接接受雷击的杆状金属导体。接闪杆就是避雷针，避雷针是以前的叫法，在GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》中，已经将避雷针改名为接闪杆。这是因为以前的叫法不够科学，没有反映出接闪杆的工作原理。避雷针最早出现在中国时，人们以为它可以避免房屋遭受雷击，所以称其为避雷针。但事实上，避雷针保护建筑物的方式并不是避免房屋遭受雷击，而是利用其高出被保护物的突出地位，把雷电引向自身，然后通过引下线和接地装置，把雷电流泄入大地，从而起到保护建筑物的作用。

2、接闪杆的工作原理

接闪杆安装在建筑物顶部，当雷雨天建筑物上空出现带电云层时，接闪杆和建筑物顶部都被感应上了大量的电荷。由于接闪杆头部是尖的，而静电感应时，导体尖端总是聚集最多的电荷，这样接闪杆就聚集了大部分电荷。接闪杆又与这些带电云层形成一个电容器，由于它比较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，所以电容很小，也就是说它所能容纳的电荷很少。而它又聚集了大部分电荷，所以当云层上电荷较多时，接闪杆与云层之间的空气就很容易被击穿而成为导体。这样，带电云层与接闪杆形成通路，而接闪杆又通过引下线和大地相接，把云层上的电荷导入大地，使其不对建筑物构成危险。

3、接闪杆的要求

1）接闪杆必须具有抗风能力，一般由镀锌圆钢或镀锌钢管焊接而成。其长度在1.5m以上时，圆钢直径不得小于16mm，钢管直径不得小于25mm，管壁厚度不得小于2.75mm。当接闪杆的长度在3m以上时，可将粗细不同的几节钢管焊接起来使用。

2）如果接闪杆暴露在有腐蚀性的气体中，采用圆钢时直径至少为15mm；采用钢管时厚度至少为4mm。接闪杆离可燃物的距离不能少于0.3m。

3）发电厂、变电站配电装置的架构和屋顶上的接闪杆，应在其附近装设集中接地装置，并与主接地网连接。

4）建筑物上的接闪杆应和建筑物顶部的其他金属体连成一个整体，并且不能与电源系统的PE、PEN线相连，以防止雷击时雷电流从PE、PEN线进入电源系统。

4、接闪杆的安装

1）屋面上接闪杆的安装

接闪杆在屋面上安装时，地脚螺栓预埋在支座内，至少有两根与屋面、墙体或梁内钢筋焊接。接闪杆应安装牢固，并与引下线可靠焊接。接闪杆应垂直安装，偏差不应超过1.5°或接闪杆直径。 如果为独立接闪杆，则需要加大基础尺寸。独立接闪杆及其接地装置与道路或建筑物出入口的距离应大于3m，当距离小于3m时，应采取均压措施或铺设卵石或沥青。

2）山墙与侧墙上接闪杆的安装

建筑物两端的横向外墙一般称为山墙。处在山墙上的接闪杆在预埋支架时，两个支架各由一根50*50*5mm、长度L=450mm的角钢及与之焊接在一起的圆钢结合而成，其中圆钢的作用是防止角钢支架纵向松动，处在上面的角钢支架直角外侧加U型螺栓固定。

二、接闪线

1、接闪线的概念

GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》中的接闪线原名叫做避雷线，又叫做架空地线。接闪线一般架设在架空线路的上边，用以保护架空线路或其他物体免受直接雷击。

2、接闪线的工作原理

当架空输电线路受到雷击时，在导线上将产生远高于线路额定电压的过电压，有时可达几百万伏。当超过线路绝缘子串的抗电强度时，绝缘子将发生闪络，引起线路跳闸甚至造成停电事故。接闪线架设在架空线路的上边，可以遮住导线，使雷尽量落在接闪线自身上，并通过杆塔上的金属部分和埋设在地下的接地装置，把雷电流泄入大地，使架空输电线路免受雷击。

3、接闪线的架设要求

1）接闪线一般采用截面积不小于35mm2的镀锌钢绞线架设。导线的截面积越大，使用的接闪线截面积也应越大。

2）接闪线的防雷保护效果和它下方导线与其所成的角度有关，角度较小时，保护效果较好。

3）在雷击不严重的110kV及以下电压的线路上，通常仅在靠近变电所2km左右范围内装设接闪线，作为变电所进线的防雷措施。110~220kV线路一般沿全线架设接闪线。

4）接闪线会因风吹而振动，通常在易发生振动的地方装有防振锤。

三、接闪带和接闪网

1、接闪带（网）的概念

GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》中的接闪带（网）原名叫做避雷带（网）。在较高的建筑物防雷保护中，用于接闪的扁平金属带称为接闪带，如果接闪带是悬空架设的，则称为接闪线；如果接闪带以网状敷设，则称为接闪网。接闪带和接闪网必须经引下线与接地装置可靠地连接。在较高的建筑物上，使用接闪带可与建筑物顶部的装饰结合起来，与建筑物的外形有较好的配合，特别是大面积的建筑物，它的保护范围大而有效，远非避雷针可比。

2、接闪带（网）的安装要求

1）接闪带（网）一般采用圆钢或扁钢制作，其尺寸不应小于下列数值：

圆钢直径为8mm，扁钢截面积为48mm2，扁钢厚度为4mm。

2）接闪带一般沿屋顶周围水平或倾斜敷设（根据屋面的倾斜度而定），至少有两个地方（首尾两端）和引下线相连，一般是明设，高出屋面100mm~150mm，支持卡间距离1m~1.5m。但也可以暗敷在屋顶的混凝土或瓦片下面。接闪网除沿屋顶周围装设外，必要时屋顶上面还用圆钢或扁钢纵横连接成网。

3）建筑物顶上往往有许多突出物，如金属旗杆、透气管、钢爬梯、金属烟囱、风窗等，都必须与接闪带（网）焊成一体做接闪装置。在非混凝土结构的建筑物上，可采用明装避雷网。做法是首先在屋脊、屋檐等到顶的突出边缘部分装设避雷带主网，再在主网上加搭辅助网。

4）避雷带（网）通过建筑物伸缩、沉降缝处，应作防雷跨越处理。将避雷带向外侧面弯成半径R=100mm的圆弧形，支持卡子固定点距建筑物边缘距离300mm。明装避雷带（网）随建筑物造型弯曲，弯曲处均做成圆弧，其圆弧半径为100mm，严禁做成90°直角弯或小于90°的死弯。