
避雷线,也称为架空地线,是沿输电线路架设于杆塔顶端并良好接地的金属导线,它是输电线路的主要防雷措施。其保护原理与避雷针相似,不仅能覆盖三相导线免受直击雷的威胁,而且在雷击杆顶或避雷线时,能分散雷电流、增大耦合系数,从而降低雷击过电压的幅值。
避雷针,又称为引雷针,是一种用来保护建筑物、高大树木等免受雷击的装置。它的工作原理是通过在雷云放电接近地面时,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,从而引导雷电向避雷针放电。随后,通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地,使被保护的物体免受雷击的侵害。
现代避雷针是由美国科学家富兰克林发明的。他提出闪电是一种放电现象,并设计了一个危险的实验来验证这一理论。在1752年7月的一个雷雨天,富兰克林将一个系着长长金属导线的风筝放飞进雷雨云中,金属线末端拴了一串银钥匙。当雷电发生时,他手接近钥匙,钥匙上迸出一串电火花,并感到手上有麻木感。幸运的是,这次传下的闪电比较弱,没有造成严重的伤害。
请注意,这个试验是非常危险的,切勿擅自尝试。1753年,俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验,不幸被雷电击死,成为做雷电实验的第一个牺牲者。然而,富兰克林并未因此停止他的研究。在成功进行捕捉雷电的风筝实验后,他开始研究闪电与人工摩擦产生的电的一致性。他推测既然人工产生的电能被尖端吸收,那么闪电也能被尖端吸收。基于这一推测,他设计了避雷装置:在高大建筑物的顶端固定一根数米长的细铁棒,并用绝缘体将其与建筑物隔开。然后,用一根导线连接铁棒底端并引入地下。这种避雷装置被称为避雷针。经过试用后,证明其确实能起避雷的作用。避雷针的发明是早期电学研究中的第一个具有重大应用价值的技术成果。