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富蘭克林發(fā)明避雷針之后，這一防雷工程技術(shù)延續(xù)了百余年毫無發(fā)展，不僅是由于人類對(duì)雷電的認(rèn)識(shí)停滯不前，而且還由于實(shí)際需要沒有變化，避雷針還未顯出其局限性。
1876年貝爾發(fā)明電話，由于適應(yīng)了社會(huì)的需要，發(fā)展極快，1880年僅美國(guó)就有了48,000臺(tái)，架空的長(zhǎng)導(dǎo)線出現(xiàn)了，它成為閃電襲擊的新對(duì)象，為了防護(hù)電話通訊設(shè)備和人的安全.于是出現(xiàn)了第二種避雷裝置—導(dǎo)電器.它實(shí)際上是一個(gè)火花隙，接在電話入戶線路與大地之間，架空長(zhǎng)導(dǎo)線上落雷產(chǎn)生的高電壓，到達(dá)此處把火花隙擊穿短路可從而泄流入地，不致進(jìn)入戶內(nèi)傷害電話設(shè)備和人。這種新事物就是最原始的避雷器。
1887年倫敦籌資百萬英磅建立供電公司，標(biāo)志著電力供應(yīng)由分散的一家一戶發(fā)電轉(zhuǎn)變?yōu)橛芍行碾娬炯泄╇姷拈_始，輸電網(wǎng)迅速擴(kuò)展，高電壓輸電網(wǎng)的過電壓保護(hù)和防雷就成為電力系統(tǒng)的極為重要的項(xiàng)目.于是19世紀(jì)90年代就有E. Tomson發(fā)明的磁吹間隙，以它保護(hù)直流電力設(shè)備.這可說是磁吹避雷器的前身。1901年德國(guó)制成串聯(lián)線性電阻限流的角形間隙，可以說是閥型避雷器的前身。此后由于電力工業(yè)的大發(fā)展，電力系統(tǒng)成為建筑行業(yè)之后防雷需求最為迫切的部門，對(duì)雷電的研究，主要在這一行業(yè)進(jìn)行。這里有兩個(gè)重要原因。第一、電力系統(tǒng)需要研究過電壓保護(hù)和高壓絕緣問題，這與防雷的研究.在物理上是相似的，第二、為了研究的需要必須建立高電壓實(shí)驗(yàn)室，因此為人工模擬雷電的實(shí)驗(yàn)研究提供了物質(zhì)條件。所以20世紀(jì)中.電力系統(tǒng)高壓實(shí)驗(yàn)室的研究為防雷作出了很重要貢獻(xiàn)，今天我們關(guān)于雷電的認(rèn)識(shí).很多來源于這些研究結(jié)果。
富蘭克林的年代只注意到直接雷擊。那時(shí)雷電對(duì)建筑物的危害也只能是直擊雷。20世紀(jì)電力工程才注意到感應(yīng)雷的危害，德國(guó)W. Peterson于1914年提出用接地避雷線防雷的理論，后來美國(guó)F. W. Peek. W. W. Lewis也認(rèn)為威脅線路絕緣的不僅是直擊雷.還有感應(yīng)雷.30年代末期大家已取得共識(shí)，l00kV以上線路避雷線是防直擊雷的基本保護(hù)裝置.1925-1926年P(guān)eek第一個(gè)用“人工雷”研究避雷針的保護(hù)范圍、雷云極性對(duì)保護(hù)系統(tǒng)的影響。1934年美國(guó)瓦斯和電力公司(AGE)開始用避雷針和避雷線保護(hù)變電所.由于避雷線的應(yīng)用有效，在建筑物上出現(xiàn)了避雷帶，50年代后又發(fā)展出籠式避雷網(wǎng)。
架空電線上直擊雷和感應(yīng)雷產(chǎn)生的過電壓波沿線侵入建筑物內(nèi)造成設(shè)備損壞、破壞房屋和人身傷亡等現(xiàn)象這是富蘭克林年代所不可能見到的。這是科技發(fā)展帶來的新的雷災(zāi).當(dāng)然富蘭克林的避雷針無法對(duì)付它，需要一種完全不同的思路來防止這種雷災(zāi)，那就是在過電壓波入建筑物之前把它導(dǎo)入地，為此而設(shè)計(jì)出來的避雷裝置就是避雷器。1907年美國(guó)出現(xiàn)一種鋁電解避雷器。1908年瑞士Moscicki提出用高壓電容器把雷電流分流入地。1922年美國(guó)開始采用非游離氣體以遮斷續(xù)流的管型避雷器。50年代初.磁吹閥型避雷器問世。1968年日本松下電氣公司研制出新一代的無間隙避雷器，它是一種金屬氧化物非線性電阻。
70年代航夭飛行器興起，工程防雷出現(xiàn)新形勢(shì).1961年秋，意大利發(fā)生了“丘辟特”導(dǎo)彈武器的一系列雷擊事故，引起軍事部門的關(guān)注.1969年11月“土星V一阿波羅12"載人飛船起飛后激發(fā)閃電的雷擊事故，更促進(jìn)了世界許多國(guó)家注意并開始對(duì)航天系統(tǒng)和火箭發(fā)射場(chǎng)的防雷研究。在此之前幾乎大家都從未想到這個(gè)問題，只要看一看美國(guó)肯尼迪航天中心，日本的種子島航天中心、中國(guó)的西昌火箭發(fā)射中心都座落在每個(gè)國(guó)家的特別多雷地區(qū).就可知道了。1987年3月26日美國(guó)國(guó)家航天局(NASA)的大力神/半人馬座火箭升空不久就失控.因?yàn)樗x地面太近，不得不下指令爆炸掉這顆火箭及其攜帶的衛(wèi)星，損失超過1億.事后從碎片中調(diào)查.發(fā)現(xiàn)失控的起因是雷擊穿了火箭。阿波羅系列登月火箭共遭到7次雷擊。美國(guó)不得不集中一批國(guó)家重要部門和若干大學(xué)來聯(lián)合研究尖端技術(shù)—航天系統(tǒng)的防雷工程，如NASA、聯(lián)邦航空局(FAA),肯尼迪航天中心(KSC),美國(guó)空軍、國(guó)家海洋大氣管理局(NOAA)Langley研究中心，新墨西哥工業(yè)大學(xué)等.KSC自然成為實(shí)驗(yàn)研究防雷的最重要基地.Langley研究中心的科學(xué)家們用特制飛機(jī)攜帶專用儀器穿入雷暴云中探測(cè)，八年里被閃電擊中700多次.從而取得大最寶貴的測(cè)量數(shù)據(jù).
KSC還使用了尾部拖帶金屬絲的小火箭升空以引發(fā)閃電，這種以人工引雷進(jìn)行研究的方法比高壓實(shí)驗(yàn)室里的模擬雷電實(shí)驗(yàn)要好得多.類似于富蘭克林的研究方法。中國(guó)科學(xué)院蘭州高原大氣物理所和中國(guó)人民解放軍第二炮兵也進(jìn)行過這種火箭引雷的研究.取得成功。經(jīng)過十多年大規(guī)模的雷電研究，巳開始掌握了有關(guān)尖端技術(shù)領(lǐng)域的防雷技術(shù).
80年代以后，雷災(zāi)出現(xiàn)的特點(diǎn)，與以往有極大的不同.可以概括為:(1)受災(zāi)面大大擴(kuò)展，從電力、建筑這兩個(gè)傳統(tǒng)領(lǐng)域擴(kuò)到幾乎所有行業(yè)部門，特別是與高新技術(shù)關(guān)系最密切的領(lǐng)城，如航天航空、國(guó)防、郵電通信、計(jì)算機(jī)、電子工業(yè)、化工石油等等.(2)從二維空間入侵變?yōu)槿S入侵.從閃電直擊，過電壓波沿線傳輸變?yōu)榭臻g閃電的脈沖電磁場(chǎng)從三維空間入侵到任何角落.無孔不入地造成災(zāi)害，因而防雷工程已從防直擊雷、感應(yīng)雷進(jìn)入防雷電電磁脈沖((LEMP)，前面是指雷電的受災(zāi)行業(yè)面擴(kuò)大了，這兒是指雷電災(zāi)害的空間范圍擴(kuò)大了，例如1994年5月23日北京的一場(chǎng)雷雨.僅天安門附近就有四個(gè)重要部門同時(shí)受到雷災(zāi)而不是以往的一次閃電只一個(gè)建筑物受災(zāi)。(3)雷災(zāi)的經(jīng)濟(jì)損失和危害程度大大增加了，它襲擊的對(duì)象本身的直接經(jīng)濟(jì)損失并不太大，而由此產(chǎn)生的間接經(jīng)濟(jì)損失和影響就難以估計(jì)，例如前面提到的閃電擊穿火箭的部分外殼，僅一個(gè)很小的孔，使內(nèi)部個(gè)別電子元件損壞.可是1.5億美元的火箭及衛(wèi)星則因此全部毀了。又如1994年湖南一家銀行的徽機(jī)因雷災(zāi)而毀壞.這些徽機(jī)本身的價(jià)值不過幾萬元，但是由此產(chǎn)生的銀行業(yè)務(wù)停止所導(dǎo)致的損失卻超過幾百萬元。1989年青島市黃島油庫(kù)雷擊起火，則造成19人死亡.79人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失超過6000萬元。1992年6月22日中國(guó)國(guó)家氣象中心大樓落雷，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)停止工作對(duì)全國(guó)氣象預(yù)報(bào)所造成的影響，很難用數(shù)字衡量。(4)產(chǎn)生上述種種特點(diǎn)的根本原因.也就是關(guān)鍵性的特點(diǎn)是雷災(zāi)的主要對(duì)象巳集中在微電子器件設(shè)備上。雷電的本身并沒有變，而是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展.使得人類杜會(huì)的生產(chǎn)生活狀況變了�；针娮蛹夹g(shù)的應(yīng)用廣泛滲透到各種生產(chǎn)和生活領(lǐng)城促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這是大好事.但是徽電子器件極端靈敏、它的這一特點(diǎn)又容易受到無孔不入的LEMP的作用，或者造成微電子設(shè)備的失控，或者是損壞。
因此，當(dāng)我們廣泛采用新技術(shù)，采用新的數(shù)字通信系統(tǒng)，使用微機(jī)操作控制的時(shí)候，雷災(zāi)也就跟蹤而至。所以當(dāng)今時(shí)代的防雷工作的重要性、迫切性、復(fù)雜性大大增加了。我們必須站到歷史時(shí)代的新高度來重新認(rèn)識(shí)現(xiàn)代的防雷技術(shù)問題.
