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早期流光發射避雷針(ESE針)

人氣:596發表時間:2018-06-09

     這是法國一些公司生產的一種避雷針,在該針央端部分裝有能產生副形放電的電脈沖裝置,如圖4.12所示,它利用雷暴時存在于周圍電中的大氣能量,按預定振幅和頻率,轉換成高壓脈沖,并把它通過尖端發射到空中,使避雷針提前形成一個與雷云電荷相反的問上先導。相對于一般避雷針,它產生先導的時間提早了t這稱之為啟動優先時間, 向上先導按照該時間向雷云傳播的距離,便形成這種避雷針的虛高h,這樣便可以使其保護范圍得到擴大了。

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   有關ESE的實驗證明是在一定的板一棒裝置上加一定波形的電場,測定該裝置與相應一般避雷針發生放電的時間差t來完成的。不過迄今為止,還沒有任何一家廠商提供出合乎需要的ESE避雷針野外試驗結果,因此該針是否真正有效,只有看上述試驗采用的條件是否合乎實際情況了。


  ①ESE試驗中規定的背景場為E.n= 10x10的三次方-25 x 10的三次方V/m,而陸地背最場是不會大于10x10的三次方V/m的,試驗背景場過大,給ESE創造了一個較易工作的條件,但實際的場條件又是否仍能使ESE工作呢?


  ②ESE試驗中測試模型尺寸不大,一旦放電就會導致平均場自然增加的正反饋過程。此外,還可能不形成明顯的自持流光過程而造成非常短智的擊穿。這兩者均與自然過程相距甚遠。


  ③ESE試驗中選用的流光速度為1m/us,這相當于下行流光在近地時的平均速度:而實驗證明起始上行流光的速度僅僅為1-3cm/us。如果真的如此,那么啟動優先距離將比設想的要小兩個數量級,這樣時間提前所產生的虛高也就微不足道了。


  ④實際上,當下行先導接近時是其引導流光觸發迎面先導而不是背最場。由于引導流光構成脈沖場,如果說ESE避雷針有提前量的話,在這種寬度僅為1us級的引導流光作用下,與一般避雷針放電時間差當然也不會大于lus,因此即使承認流光速度v=1m/us,啟動優先距高也只在lm左右。這樣FSE避雷針相對于一般避雷針也就沒有什么顯著的效益可言了。


  由此可見,這種擁有法國標準(NFCI7-102)的ESE避雷針,仍經不起與實際物理過程的比較,所以國際大電網會議“雷電”工作組在1995年5月24日的聲明就指出:“目前為止,尚無足夠的理論分析和大量現場數據說明這類裝置和傳統裝置(金屬端頭)相比,在攔截效應方面有重大改進。此外,早期流光發射技術在技術上似平是不正確的。...因此與常規避雷針相比,早期流光不能解釋為ESE避雷針的長度更長。”


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