[科普中国]-先导避雷针

先导避雷针又名先导侧针，先导式避雷针，是将雷电提前先导并泄入大地，使被保护物免遭直接雷击的一种防雷装置。

简介先导避雷针又名先导侧针,先导式避雷针。是将雷电提前先导并泄入大地，使被保护物免遭直接雷击的防雷装置。先导避雷针能在雷云电场的作用下，产生提前先导通道。使雷电在保护范围内发生闪击时准确地闪击在避雷针上，避免了传统避雷针的 “绕击”和“侧击”现象。

性能特点1.与普通避雷针比，在同等高度下，保护范围更大；

2.落雷更准确，减少了雷击点落于被保护物的概率，也最大限度地减少了“绕击”和“侧击”现象；

3.避雷针具有对雷电提前先导作用，降低了雷电闪击的能量；

4.先导避雷针对雷电流能形成一定的阻抗，使雷电流沿引下线泄入大地的强度减弱，从而减小了附近的雷击电磁脉冲强度，使地电位反击和各种线路对雷电耦合的能量降 低，使雷击引起的各种危害大大降低；

5.符合《GB50057-94》中有关技术条款要求。

设计说明在安装避雷针时必须严格遵循国家标准——《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）的强制性规定：

1、按被保护建筑物的面积、高度、所在地雷电日数及地理环境校正系数、建筑物使用性质等确定建筑物防雷类别。 2、由防雷类别和建筑物的面积，确定选用一支或数支“KBT”牌避雷针。

3、引下线应与建筑物主钢筋电气连结，或按规定做二根或二根以上引下线。

4、引下线应作断接卡和在附近地面作绝缘防护。

5、接地体，接地电阻应按GB50057-94要求执行。

6、产品保用期二十年。

演示图片先导避雷针的工作演示过程如下图所示：

产品参数

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避雷针避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。在被保护物顶端安装一根接闪器，用符合规格导线与埋在地下的泄流地网连接起来。避雷针规格必须符合GB标准，每一个防雷类别需要的避雷针高度规格都不一样。当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的顶端，形成局部电场集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。

安装建筑物如果安装了接闪器但是没有接地或者接地效果不好的话，在接闪时反倒会对建筑物或其中的人员造成更大的损害，相比没有安装接闪器的建筑物反倒更加不安全。2007年发生在重庆开县的雷击事故，就是因为该教室屋顶是由钢筋水泥板构成，其中的钢筋没有良好接地，在打雷时发生接闪，无处泄放，从而通过教室的屋顶和墙壁对室内人员进行放电，造成教室里的小学生七人死亡数十人受伤的惨烈事故。

根据GB50057《建筑物防雷设计规范》中章节5‘ 防雷装置’的要求，接闪器可以用铜、镀锡铜、铝、铝合金、热浸镀锌钢、不锈钢、外表面镀铜的钢等各种材料制成，只要满足其最小截面和厚度的要求即可。也就是说，只要不是那么容易锈蚀，不至于因风吹雨打而轻易损坏，大多数常见的金属材料都可以用来制作接闪器。以最常见的铁质接闪杆为例，GB50057要求其最小直径不能小于 8 毫米即可。

从这个意义上来说，市场上绝大多数建筑钢筋，只要其直径大于8毫米，都可以用来制作避雷针，只需在安装上去以后在其表面涂刷一到两层防锈漆即可，其价格非常低廉。从这个意义上来说，避雷针是没有品牌的，因为避雷针只是接闪器中的一个小类，而任何金属构件都可以用来做接闪器。只强调避雷针的作用，强调著名品牌的避雷针，而忽视了其它接闪器的共同接闪作用，忽视了接闪器脱离了引下线和接地装置就不能发挥作用的客观事实，这种观念是有害的，需要加以纠正。

需要注意的是，市场上有各种各样所谓知名品牌的避雷针，大都以‘预放电’或者‘提前放电’作为其卖点，大都是从国外进口来的所谓‘特殊避雷针’，其所宣称的保护范围远远超过按照滚球法的原理所计算的保护范围，其价格非常昂贵，动辄几万元一根。这些避雷针的所谓科学原理，在中国大陆到目前为止尚未得到认可，其防雷效果也没有得到实践的认可。在建筑物上即使安装了这样的避雷针，在防雷验收时，还是要按照传统的滚球法的原理进行计算，花高价购买了这样的避雷针的客户，要提防这方面的风险。

因此，与其花高价购买这样的所谓特殊避雷针来保护建筑物，还不如按照滚球法的科学原理，对现场仔细勘察，精心设计、计算和校验，老老实实按照国家规范进行现场施工，用普通的避雷针、避雷带等接闪器，把该防护的地方都做到位，这样就能达到既安全可靠又经济实惠的目的。

所谓滚球法，是假设以一定半径（根据建筑物防护等级的不同，100米、60米、45米、30米不等）的球体，沿建筑物的外表面滚动，当球体只触及接闪器和地面，而不触及需要保护的部位时，该部位就得到接闪器的保护。通俗地说，这个球体能够接触到的地方就是雷能够打到的地方，球体接触不到的地方就处于接闪器的保护范围之内。

接闪器的保护范围的计算，在GB50057《建筑物防雷设计规范》的附录D‘滚球法确定接闪器的保护范围’中列出了计算单支接闪杆（避雷针）、两支等高接闪杆、两支不等高接闪杆、成矩形布置的四支等高接闪杆、单根接闪线（接闪带、避雷带）、两根等高接闪线的保护范围的保护范围的计算方法，并绘制了相关示意图。

对于广大的雷电防护行业的技术人员，按照GB50057给出的方法，可以用手工的方式对一些简单的情况进行计算，但是在日常工作中，经常遇到远比规范上列出的案例复杂得多的现场情况，比如：多支不等高的且不以规则方式布置的接闪杆、不等高的接闪线、接闪杆和接闪线的联合的保护范围，对这些复杂情况的计算，以手工方式是根本无法进行的，GB50057也没有给出具体的计算方法。这个问题是雷电防护行业中一个经常会遇到的技术难题。1

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学