高壓輸電線路驅雷器，電暈場驅雷器，半導體少長針消雷器

高壓輸電線路驅雷器，電暈場驅雷器，半導體少長針消雷器

驅雷器在雷云距被保護目標當頂前約15分鐘時，就通過雷電預警器探知大氣電場達到預警限值而向空間主動散發有源發生的高濃度等離子體，即在雷云電荷在被保 護目標上空尚較稀疏、雷云電場尚未激化的有利時機，對雷云下部電荷進行稀釋和電場均勻化。雷云體電荷密度可達2×10-8C/m3，驅雷器針管端發散的體電荷密度為1.6×10-4C/m3，正離子和負電荷在雷云底部電場和其在地面感應的反極性電場吸 引下分離并向雙向飄移后的體電荷密度衰減并大。驅雷器在離子壽命周期240s內累積 發散的當量電荷總量為3A×240s＝720C。實際上，驅雷器發散的離子僅需有效抑制形 成雷電先導的5C電荷的再生和進一步累積發展，就能避免形成雷電先導和雷擊正離子和負電荷在向上空和地面雙向飄移的同時，還由垂直軸心向外擴散，形成對頂錐體發散體積，并由此決定了驅雷保護圍。對于傳統的無源陣列驅雷器，其金屬多針尖端只有在足夠強的雷云電場作用下 才會電離產生等離子體而具有一定消雷作用。但其針端等離子體產生量受到電場自 屏蔽效應抑制（即針端電場被其自身產生的等離子體均勻化而電離作用得不到加強、產生等離子體及相應的發散電流受到抑制）而在濃度和總量上偏小。

金屬多針驅雷器在高海拔地區應用時（如昆明海拔2300m的多雷暴日地帶的太 華山氣象站）由于氣壓低而易于電離，驅雷器驅雷失敗機率相對較低，而在低海拔 地區應用時由于氣壓高而不易電離，則消雷器消雷失敗機率較高。此外影響消雷效果的還有消雷針直接接地而降低擊穿電壓等因素。昆明太華山氣象站原裝有金屬少長針消雷器，消雷過程中多針端產生較大的輝光、甚至刷狀放電，并伴有較大的電離噪聲。將消雷器置換為驅雷器后，在拒雷過程中驅雷器多針端無輝光放電及電離噪聲出現便實現了拒雷。在拒雷過程中，雖然正離子向上空飄移的速度比負電荷向地面飄移的速度慢幾個數量級（因正離子的質量較負電荷大幾個數量級），但除雷云底部負極性電場對正離子的吸引作用使其漂移升空外，正離子還受雷暴形成過程中大氣垂直上升氣流（流速為12m/s～20m/s）的推動而加速上升至雷云底部。大氣上升氣流在雷暴將至前達到速度。由雷電學家統計得出的規律可知，一次雷電活動生存期約為40分 鐘，根據運行統計，一次驅雷器拒雷過程的平均周期約為60分鐘（包括在雷電活動過程中提前約15分鐘啟動和滯后約15分鐘停止發散等離子體，與雷電活動統計規律相符）。

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