避雷针的原理和作用

避雷针的原理和作用
在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，迅雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，而静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷。这样，避雷针就聚集了大部分电荷.避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少。

而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体.这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的.避雷针就可以把云层上的电荷导人大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全。

避雷针的作用

常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成，即接闪器、引下线和接地体;接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。

以避雷针作为接闪器的防雷电原理是：避雷针通过导线接入地下，与地面形成等电位差，利用自身的高度，使电场强度增加到极限值的雷电云电场发生畸变，开始电离并下行先导放电;避雷针在强电场作用下产生尖端放电，形成向上先导放电;两者会合形成雷电通路，随之泻入大地，达到避雷效果。实际上，避雷针是引雷针，可将周围的雷电引来并提前放电，将雷电电流通过自身的接地导体传向地面，避免保护对象直接遭雷击。
避雷针是通过引下线和接地装置，把电流降到最低，通过电阻把电流降到最低。
避雷线是避雷网的一种，原理一样。
避雷线和避雷针的作用是从被保护物体上方引导雷电通过,并安全泄人大地,防止雷电直击,减小在其保护范围内的电器设备(架空输电线路及通电设备)和建筑物遭受直击雷的概率.
详细补充：避雷线避雷线是铁质的,
避雷针是铜质（也可以是银质的）,避雷针顶端向天,
避雷网埋地,避雷线连接避雷针,雷雨季节,雷电从天空从避雷针进入避雷线直至埋地的避雷网,是消除雷击保护建筑物或仪器的设施.
大都用于建筑,
变压器电线竿,机房,发射架等.
避雷线分圆截面和扁截面两大类型.接复层金属包基体金属的不同分为：铅包钢、铅包铜、铜包钢、铅包钢避雷线.
避雷针用于高层建筑、烟囱或油罐上.下引可用避雷线连接.避雷针由针体及安装类别结构件组成.针类采用不锈钢；针体须用铜包钢圆棒或钢管为基材.
避雷针又名防雷针,是用来保护建筑物等避免雷击的装置.在高大建筑物顶端安装一根金属棒,用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来,利用金属棒的尖端放电
,使云层所带的电和地上的电逐渐中和,从而不会引发事故.
避雷针规格必须符合GB标准,每一个级别的防雷需要的避雷针规格都不一样.
    雷电对地的放电过程分为先导放电、主放电和余辉放电三个阶段。在先导放电的初始阶段，因先导离地面较高，故先导发展的方向不受地面物体的影响。但当先导发展到离地面的某一高度时，由于避雷针高于被保护设备，且具有良好的接地，避雷针上因静电感应而积累了许多与先导通道中极性相反的电荷，使先导通道与避雷针间的电场强度大大增强，则从避雷针顶端可能会发展向上的迎面先导，从而影响下行先导的发展方向，将先导放电的路径引向避雷针，最后对避雷针发生主放电，并通过其接地引下线和接地装置将雷电流引入大地。这样，在避雷针附近的物体遭到直接雷击的可能性就显著地降低。因此避雷针的主要作用是将雷电引到自身上来，起到引雷的作用。一定高度的避雷针下面有一个安全的区域称为避雷针的保护范围，它通常为一个闭合的锥体空间，在这个区域中的设备遭受雷击的概率很小。
    避雷线的保护原理与避雷针基本相同，主要用于输电线路的直击雷保护，也可用来保护发电厂和变电站屋外配电装置以及其他工业和民用建筑。对于输电线路，避雷线除了可以防止雷击导线外，还具有分流作用，可以减小流经杆塔入地的雷电流，从而降低塔顶电位，而且避雷线对导线的耦合作用还可降低导线上的感应过电压。如果避雷线距离导线很近，则雷电绕过避雷线直击导线的几率大大增加，因此避雷线需高于导线一个合适的距离。
    避雷针和避雷线要起到保护作用，一方面避雷针和避雷线必须很好的接地，接地电阻应满足要求；另一方面被保护设备要装设在避雷针、避雷线的保护范围之内。工程上多采用双避雷线或多避雷针，以扩大保护范围。要注意的是，避雷针、避雷线引雷的作用除了与避雷针、避雷线的数量和高度、被保护物的高度及相互之间的位置等有关外，还与许多随机因素有关，例如当时的大气条件、雷电极性、雷电通道电荷分布、先导头部电位等，因此能完全避免雷击的保护范围是不存在的，避雷针和避雷线的保护范围是指被保护设备在此空间范围内遭受雷击的概率在允许值之内。