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为了了解避雷装置是如何工作的,首先需要了解闪电是如何形成的
闪电发生时自然现象:
1, 积雨云的形成带动大气气流的运动;
2, 大气气流的运动带动云内电荷的运动,在积雨云底部形成大量负电荷聚集;
3, 当负电荷聚集到极限后,形成放电,这就是闪电,其分为云际闪电,云内闪电,云空闪电,云地闪电,对我们危害最大的就是云地闪电;
4, 云地闪电发生后,向下传导的部分称为下行先导;
5, 下行先导向下传导过程中,呈梯形传导轨迹;
6, 地面尖端部分受云底部负电荷吸引,积聚大量正电荷,受下行先导传导过程中的吸引,形成向上放电的上行先导;
7, 当上行先导和下行先导相遇时,形成一次闪击放电过程,并伴有后续闪击,构成一次整体云地闪电。
击穿触发系统
建筑物的自然电离水平取决于建筑物的高度,周围环境,结构等。
闪电发生时,正电荷放电形成一个上行先导,上行先导会和下行先导形成雷击。 举个例: 更高的建筑物,更容易触发上行先导的形成,所以更容易受闪电击中。这个自然过程可以更快的触发,这就是击穿触发系统所采用的原理。
击穿触发系统使得S.T.A.R.控制接地系统引起击穿过程,这比单针雷电系统更有效和彻底地保护建筑物。
外部雷电保护设施当向下先到传导到S.T.A.R.避雷针保护半径内时,抗雷电保护系统主动提供雷电导通通道,迅速将雷电流泄入大地,使处于危险的建筑物在闪电放电过程中免受损坏。
外部雷电保护设施包括:
1:一个S.T.A.R.控制接地避雷针:闪电直接通过
2:引下线:闪电被引导
3:特殊结构的接地:闪电被无害消减
保护范围的计算
安装高度与保护半径对照表
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S.T.A.R.3-25
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S.T.A.R.6-45
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S.T.A.R.6-60
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保护半径
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Np
△h
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Level
I
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Level
II
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Level
III
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Level
I
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Level
II
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Level
III
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Level
I
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Level
II
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Level
III
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2
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17
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23
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26
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25
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32
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36
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32
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40
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44
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3
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25
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34
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39
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38
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48
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53
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48
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59
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65
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4
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34
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46
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52
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51
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65
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72
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64
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78
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87
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5
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42
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57
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65
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62
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80
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89
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79
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97
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107
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10
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44
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61
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69
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64
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83
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92
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79
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99
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109
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20
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45
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65
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75
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65
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86
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97
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80
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102
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113
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符合法国NF C 17-102 2001.12 解释002部,
当R<5m时,参考上表;
当R≥5m时,Rp=√h(2D-h)+△L(2D+△L)
RP:只针尖垂直距离h的水平面上的保护半径
h:S.T.A.R.针尖至被保护物体水平面的垂直距离
D:滚球半径
建筑物防雷级别Ⅰ:D=30m
建筑物防雷级别Ⅱ:D=45m
建筑物防雷级别Ⅲ:D=60m
△L:S.T.A.R.的上行抢先距离
△L=V(m/us)×△T(u
s)
V为先导传播速度,实验数据表明:V=1m/us