適用范圍。避雷針系統(tǒng)主要用于防直擊雷,這一系統(tǒng)的接閃器有很多,如:避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、帶等。由于古建筑防雷設置不僅要具有實效性,同時要盡量保持其原有風貌,所以多用避雷帶、網(wǎng)作為古建筑防雷的接閃器。
2.避雷針系統(tǒng)的局限性
A、保護范圍不穩(wěn)定。避雷針保護范圍是一個傘形或屋脊形保護區(qū),其張開角度受到接閃器設置高度、雷電強度等多種參數(shù)的影響,有的采用30,有的采用60,盡管關于保護角的計算公式很多,但如何確定一直是富蘭克林防雷理論的困擾所在。
B、反擊問題。當雷擊避雷針或避雷帶時,由于引下線的阻抗,對地電壓可達到相當高的數(shù)值,以至于可能造成接閃器及引下線向周圍設備跳火反擊。避雷針系統(tǒng)還存在著感應電壓的危害,以及接觸電壓和跨步電壓等問題,但其對古建筑危害不大,在此不作詳細討論。
3.球雷的預防
A、球雷概述。球雷很久以來就引起了人們的注意,根據(jù)球雷現(xiàn)象規(guī)律和許多球雷案例剖析及模仿實驗表明:球雷是空中帶靜電荷氣霧層運動相互作用放電電離的結(jié)果。其本質(zhì)是一個由高速旋轉(zhuǎn)電子封閉的等離子球體,之所以能形成球體,主要是空氣中氣霧層電離產(chǎn)生強電場和高頻電磁振蕩,產(chǎn)生一團漩渦狀等離子體的緣故。漩渦體的存在或消失,取決于其內(nèi)部的電磁平衡和能量補充。球雷是一個復雜的電荷系統(tǒng),球體本身好似法拉第籠,對外不呈現(xiàn)電性,普通避雷針、網(wǎng)、帶對其不起作用,并能從網(wǎng)、帶孔洞縫隙中自由出入。故此,目前還沒有同它斗爭的較為有效、可靠的辦法。