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SLE半導(dǎo)體少長針消雷裝置
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該消雷器裝置由半導(dǎo)體針組,接地引下線和接地裝置組成。半導(dǎo)體針組由5m長的半導(dǎo)體針構(gòu)成,針的頂部有4根金屬分叉尖端。該裝置是在避雷針的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)。它利用了少長針的獨特結(jié)構(gòu),在雷云電場下發(fā)生強烈的電暈放電,及布滿在空中的空間電荷產(chǎn)生屏蔽效應(yīng),并中和雷云電荷,利用半導(dǎo)體材料的非線性改變雷電發(fā)展過程,延長雷電放電時間以減小雷電流的峰值和陡度,從而有效地保護了被保護物體。
SLE的結(jié)構(gòu)
由5~25根半導(dǎo)體針組成,向上呈輻射狀布置在垂直交叉的扇面上,同一扇面相鄰兩針間的夾角為20°~25°。每根半導(dǎo)體針長約5m,針體電阻為35kΩ,單針閃絡(luò)電壓在1500kV以上。每根針端部有4根30cm長的金屬針。
SLE的功能
①尖端放電產(chǎn)生的異號電荷中和雷云中的電荷以消減部分下行雷擊;
②半導(dǎo)體針電阻的限流作用阻礙上行先導(dǎo)的發(fā)展以消除向上發(fā)展的雷電;
③半導(dǎo)體針的電阻限制那些來不及中和的下行雷的雷電流的幅值和陡度,大幅度削弱其危害力;
④端頭的特殊形狀來增強對下行雷的吸引能力,靠尖端放電所產(chǎn)生的空間電荷的屏蔽作用減弱消雷裝置附近的地面場強,從而增大了保護范圍。
SLE保護范圍的確定
由于半導(dǎo)體少長針消雷裝置既有豎直的長針,又有近乎水平的長針,對下行雷而言,可發(fā)出垂直方向的迎面先導(dǎo),又可發(fā)出水平方向的迎面先導(dǎo),增大了對下行雷的吸引。SLE地面保護范圍一般可取高度的5倍。
根據(jù)《半導(dǎo)體少長針消雷裝置使用的安全要求》GB/T16438-1996,單支SLE在被保護物高度hx水平面上的保護半徑rx:
rx=n(h-hx)p=nhap
式中:h——消雷裝置的高度,m;
rx——消雷裝置在hx水平面上德保護半徑,m;
hx——被保護物的高度,m;
ha——消雷裝置的有效高度,m;
n ——對易燃易爆設(shè)施(彈藥庫、油庫、化工廠和棉麻倉庫等)取n=3.5,對其余設(shè)施(智能樓宇、通訊、機場、鐵路、廣播電視等)取n=5;
p ——高度影響系數(shù):當(dāng)h≤64m時,p=1;當(dāng)64<h<140m時,p=。
SLE的選型
注1:鐵塔高于60m時,鐵塔中間增加的水平針數(shù),(距地面45~50處一層)。
注2:鐵塔高于80m時,鐵塔中間增加的水平針數(shù),(距地面45m,65m處兩層)。
SLE的安裝
①被保護物體須置于SLE保護范圍內(nèi)
②嚴(yán)禁在SLE結(jié)構(gòu)支柱上懸掛電話線、廣播線、電視接收天線以及低壓架空線。
③航空障礙燈應(yīng)裝在SLE基座的下部。
④接地裝置的沖擊接地電阻應(yīng)符合相應(yīng)場所的要求,在高土壤電阻率地區(qū)可放寬,但應(yīng)小于30Ω。
⑤引下線宜采用圓鋼或扁鋼,圓鋼Φ≥8mm,扁鋼截面應(yīng)不小于48mm2,厚度應(yīng)不小于4mm;可直接利用塔體本身或建筑物主鋼筋引下。
中國專利號:90 2 02706. 9
美國專利號: 5. 19. 521
日本專利號: 特許第 1955860
◆ 尖端放電產(chǎn)生的異號電荷中和雷云中的
電荷以消減部分下行雷擊
◆ 半導(dǎo)體針電阻的限流作用阻礙上行先導(dǎo)
的發(fā)展以消除向上發(fā)展的雷電
◆ 半導(dǎo)體針的電阻特性限制來不及中和的下行雷的雷電流的幅值和陡
度,大幅度削弱其危害力
◆ 端頭的特殊形狀來增強對下行雷的吸引能力,靠尖端放電所產(chǎn)生的空
間電荷的屏蔽作用減弱消雷裝置附近的地面場強,從而增大了保護范圍
◆ 抗風(fēng)能力強,可抗50m/s的風(fēng)力
◆ 接地電阻在高土壤電阻率地區(qū)可適當(dāng)放寬,但應(yīng)小于30Ω
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