等离子避雷球技术有什么作用，其技术原理如何?

Posted 2023-01-05 电荷

篇首语：宁给好汉拉马，不给懒汉作爷。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了等离子避雷球技术有什么作用，其技术原理如何?相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

　　一、功能：

　　保护地面固定目标、地面和水面移动目标不受雷击，从而使目标内部的微电子设备不遭直接雷害。

　　二、技术途径：

　　雷击是空气中的电击穿，电场强度是空气能否击穿的主要或唯一量度。因此雷击危险性大小用电场强度的数值来表征。起始于地面物体的上行先导或下行先导到达雷击高度后地面物体的上迎先导都是起始于那些电场强度最强，首先达到击穿空气的数值的物体表面。导体表面电场强度正比于导体表面的面电荷密度，因此表面电荷密度也就能表征雷击危险性的大小。使导体表面电荷消失就使遭雷击的危险性降至零，从而可以成为一种避雷的新思路。

　　等离子避雷功能第一是基于等离子体中正负带电粒子在雷云电荷或先导电荷产生的脉冲电场作用下的极化迁移，把被保护物表面的感应电荷及时地散布到空气中，而在空气中的电荷具有均匀化的趋势，使得被等离子体覆盖的表面附近电场强度和电流密度达不到击穿空气的数值，从而使被覆盖表面的免遭雷击。

　　等离子避雷功能第二是基于极化产生的同号电荷能够对消未被等离子体覆盖表面上的感应电荷，因此使得未被覆盖表面附近的电场强度消失或减弱，从而使未被等离子体覆盖表面免遭雷击。

　　这两个作用使得被等离子体气层覆盖表面和未被覆盖但与等离子体极化电荷相连的表面都不会出现高电场强度，从而都避免了遭雷击的可能。

　　等离子避雷球表面上复盖有等离子气层，从而不会遭雷击；避雷球引出的与感应电荷相反极性的电荷，经放大后输到被保护目标上中和那里的感应电荷，从而使保护目标不遭雷击。

　　三、用途：

　　由于传统避雷针不能保护室内现代化仪器设备。越来越普及的电脑、家电、信息、智能化设施等现代化仪器设备受雷害日趋严重。本项技术是现代化时代以来出现的新一代避雷技术，能保护楼房免遭雷击。而传统避雷针实是引雷装置，更增大了室内设备受雷害的概率。

　　本技术不靠接地。在无法接地的场合，如行进中的战车：通讯车、雷达车、炮、导弹车、指挥车等本项技术是其防避雷的唯一手段。

　　警戒雷达、气象雷达、机场雷达等一般地处高山岩石顶，接地困难，本项技术几乎也是其防避雷的唯一手段。

　　因此，等离子避雷球市场前景极为广阔：

　　1、市场领域

　　（1）重要领域

　　（1.1）雷达站避雷

　　为了视野开阔，雷达站一般都建在高处，如山顶或山坡上，因此最容易遭雷击，而且由于山顶土少，接地困难，安装传统避雷针和避雷器都很困难。雷达主机线路系统复杂，自动化和数字化程度高，大量使用芯片和高集成化线路，正是等离子避雷技术的迫切急需用户。一个雷达基地为保护雷达天线、主机房、微波通讯天线、微波通讯室和专用发电房等，共需3~5个避雷球，光海军的雷达基地共需1200多个避雷球，每个球按20万计，则海军雷达基地系统即可产生经济效益约24000万元。

　　全国有军用和民用飞机场300多个，每个机场都有监测飞机起落的雷达站（如北京机场的在西山），若使用本技术避雷时，可产生经济效益10000万元以上。

　　南京14所每年生产远程警戒雷达（Φ20米）10~20台，每台造价1500万元以上，安置在150米高台上，建筑高台造价即1000万元以上，避雷投资在100万元以上，采用本技术以后，可产生经济效益每年2000万元以上。

　　尚未统计空军、陆军等其他军用和民用雷达数量，仅就上述几笔，雷达站的避雷一项即应产生经济效益数亿元。

　　（1.2）军车避雷

　　军车，如指挥车、通讯车、雷达车、炮车、导弹车等等，由于是在运动中，无法很好接地，即使常规避雷针可用也无法安装，而等离子避雷技术是卫星技术的民用化，并不依赖接地，在军车上也可发挥避雷作用。若每辆车避雷费用15万元，则1万辆车就达15亿元。

　　（1.3）军舰避雷

　　若每艘军舰避雷费用30万元，1000艘共3亿元。

　　（2）民用市场领域

　　目前现代化的新型建筑都在向智能化努力，智能化都是利用微机、芯片和高集成化线路作监测、自控和服务管理，都需要等离子避雷技术。像北京、上海、广州等大城市，智能化建筑成千上万座，故本产品销售量都会在数千万元以上，全国范围就会有数百亿元的销售量。

　　2、市场区域

　　（1）国内市场

　　上述市场领域分析了等离子避雷技术在我国国内市场的推广应用前景和具有的市场经济效益，据有关部门估算该技术在国内市场全面推广所能取得的销售量为每年50亿元人民币。

　　（2）国际市场

　　国际上对于等离子避雷技术的需求更为迫切，市场容量在国内市场的20倍以上，前景非常广阔。

　　综上所述，等离子避雷技术的研究成功，为人类避开雷害这一自然灾害找到了较好的解决途径，它的产业化推广又将为国家、地方和企业带来巨大的经济效益，并出口为国家创造大量的外汇，占领国际避雷技术市场，具有良好的社会效益。