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避雷针
工业基石引导雷电安全入地的保护装置
电气安全建筑
进阶级：需要一定工程知识和组织能力，成功后可奠定产业基础。
适用时代
近代早期
难度
简单
风险等级
高
制作周期
数小时至数天
前置条件
金属接闪器、引下线、接地极
原理
避雷针利用尖端放电和优先接闪原理。雷云下行先导接近地面时，避雷针尖端电场强度最大，首先产生上行先导与雷电连接。雷电流经接闪器、引下线、接地装置导入大地，避免建筑物受损。
原料与配比
| 原料 | 用量 | 说明 |
|---|---|---|
| 铜/镀锌钢 | 1 根 | 接闪杆 |
| 铜排/镀锌扁钢 | 若干 | 引下线 |
| 铜棒/镀锌角钢 | 若干 | 接地极 |
| 焊接材料 | 若干 | 连接 |
| 绝缘支架 | 若干 | 固定引下线 |
工具
- 电焊机
- 钳子
- 锤子
- 接地电阻测试仪
- 梯子
操作步骤
- 选址：安装在建筑物最高处，保护范围按滚球法计算。
- 安装接闪杆：金属杆高出屋面，固定牢固，尖端锐利。
- 敷设引下线：最短路径垂直引向地面，避免直角弯。
- 制作接地极：接地极埋入潮湿土壤，间距不小于 2.5 m。
- 连接：接闪杆、引下线、接地极之间可靠焊接或螺栓连接。
- 测试接地电阻：一般要求不大于 10 Ω，重要建筑更低。
- 检查维护：雷雨季节前检查连接、锈蚀和接地电阻。
注意事项
- 避雷针必须可靠接地，否则反而引雷。
- 引下线周围避免人员靠近。
- 接地极应远离地下金属管道和电缆。
- 古建筑安装需避免破坏结构。
常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 接地电阻大 | 土壤干燥或接地极少 | 增加接地极，浇盐水 |
| 接闪杆锈蚀 | 材料不耐腐蚀 | 镀锌或换铜材 |
| 保护范围不足 | 高度不够 | 加高或增设避雷针 |
| 雷电反击 | 引下线与设备太近 | 保持安全距离 |
升级方向
- 避雷带、避雷网：全面保护。
- 浪涌保护器：保护电子设备。
- 提前放电避雷针：扩大保护范围。
参考来源
- 防雷工程
- 建筑电气
- 富兰克林避雷针史