消雷器的工作原理

消雷器是由离子化装置、连接线及接地装置三部分组成，是利用金属针状电极的尖端放电原理设计的。在雷云电场作用下，当尖端场强达到一定值时，周围空气发生游离后，在电场力的作用下离去，而接替它的其它空气分子相继又被游离。

如此下去，从金属尖端向周围有离子电流流去。随着电位的升高，离子电流按指数规律增加。当雷电出现在消雷器及被保护设备上空时，消雷器及附近大地均感应出与雷云电荷极性相反的电荷。安有许多针状电极的离子化装置，使大地的大量电荷在雷云电场作用下，由针状电极发射出去，向雷云方向运动，使雷云被中和，雷电场减弱，从而防止了被保护物遭受雷击。

由上可知，消雷器的功能是使雷电冲击放电的微秒·千安级瞬变过程转化为秒·安级的缓慢放电过程，因而使被保护物上可能出现的感应过电压降低到无危害的水平，达到“防雷消灾”的目的。

扩展资料：

根据离子化装置上的金属针状电极的不同，消雷器可分为少长针型和多短针型两大类。我国出产的有导体伞板型和导体阵列型消雷器两大系列。

前者主要用于占地一定面积的发电厂、变电站、军火库、气象站、电视塔等高层建筑或重要防雷场所；后者则是用于架空线路的防雷保护。

消雷器和避雷针的区别

1、消雷器的顶端带有许多“尖端电极的电离装置”，而避雷针则是一根“金属棒”，顶部没有尖端的电极；

2、消雷器有“地电流收集装置”，它位于地表层内；而避雷针虽也有“接地装置”，但一般都位于地面表层，所以避雷针不一定能完全排除多余的电流。

参考资料来源：百度百科-消雷器

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水闸工程为工农业生产、社会经济发展发挥了重要作用，在流域或城市防汛抗旱工作中也占有重要地位。水闸管理工作的核心之一就是确保水闸工程可以按设计标准安全的运行。如何根据工程所处现状，确保工程安全运行，是值得每个工程技术人员认真探讨的问题。

1、水闸基本概况

水闸主要由闸室、防渗排水设施、消能防冲设施以及两岸连接建筑物四大部件组成。闸室是水闸挡水和控制过闸水流的主体部分，包括底板、闸墩、闸门和交通桥等；防渗排水设施是为了使闸基渗流处于安全状况而设置的，设在水闸的高水位一侧，低水位一侧设有排水设备，铺设了反滤层及排水孔等；消能防冲设施具有消除过水闸的动能、减缓水流速度、防止水流对河底和岸坡的冲刷作用；两岸连接建筑物是由岸墙和上下游翼墙组成，主要作用是防止水流对堤岸的冲刷并为水流进出闸孔创造良好的收缩和扩散条件。

2、水闸运行管理

2.1 闸门振动问题

闸门振动在水闸工程运行中是经常发生的。设计时是无法预测和控制的。根据多年的观察，闸门振动主要是由水流不平稳引起的。只要闸门和动水接触，就会出现振动。要防止由于振动所产生的破坏，首先是精心管理，在运用中需要多观察、多总结，积累经验，避开振动部位；其次对闸门结构要勤检查，勤维护。汛期闸门启闭频繁，要注意检查闸门上下桁架与纵梁连接的螺栓是否松动，确保连接可靠。必须适时贴近闸门详细检查，发现异常及时维修，将可能的事故，消灭在萌芽状态中。

2.2 闸门滚轮锈蚀卡阻问题

闸门滚轮长期处于水下或阴暗潮湿环境中，轴与轴承之间极易发生锈蚀。锈蚀物的膨胀，以及水中细小的砂粒进入滚轮轴与轴瓦之间，必然导致滚轮的摩擦阻力增大，严重时，还会导致滚轮不转，把滚轮与轨道之间的滚动摩擦改变为滑动摩擦，只能在加大启闭力的情况下强行启闭闸门。这样会使门体发生抖动，将给闸门、启闭机及门槽带来严重的不利影响。防止闸门滚轮锈蚀卡阻的主要措施是增加运行人员的责任心和提高运行人员的技术素质，多观察、勤检查。

2.3 水闸工程墩墙破损问题

套闸或带通航孔的节制闸，船只不可避免地会对墩墙结构产生碰撞、挤压和摩擦。在没有防护设施的情况下，水闸工程的墩墙结构在水位变幅区及以上一定范围内会遭受较为严重的破坏，临水侧水位变幅区以上的闸墩结构表面，因长期受到碰、挤、摩擦和水流冲刷作用，表面普遍存在露石、露构造筋现象，甚至还会闸墩主筋外露、剪断等。闸墩的局部撞坏、破损，如不及时修复和加固防护，破损会进一步扩大，严重危及工程结构的安全。

工程加固应对破损部位进行恢复处理，保证原结构的完好和安全；且应确保加固恢复后的结构不再被破坏，另外也不得影响闸孔的净宽。加固设计重点是解决墩结构表面防撞、耐摩问题。墩墙防护加固要保证修复后的墩墙结构不会再次被船只碰撞、挤压和摩擦破坏。

要达到这样的效果，表面加固结构材料必须要求同时具备两个条件：a. 表面结构材料应具有较强的抗撞、耐磨能力；b.表面结构必须牢固地吸附在墩墙结构表面，并与墩墙结构形成有机整体。具体可以采用不低于 12ram厚的冷轧钢板作为表面结构防护材料。根据施工工艺需要，在粘贴钢板初期，粘贴胶强度尚未形成时，采用植筋锚固技术，将锚栓植入墩墙，使锚栓对钢板产生一定的压力。

3、病险水闸是防洪安全的重大隐患

在国家防洪体系中，由于水闸设计防洪标准低或存在各种各样的病险问题，使水闸不能正常安全运行，讯期不能按防洪要求适时拦蓄或排泄洪涝水，严重影响水闸防洪效益的发挥。病险水闸存在的重大安全隐患，一旦形成险情或发生事故，将对防洪安全造成巨大影响，对社会稳定造成严重威胁。特别是重要堤防上的病险水闸，往往是堤防体系中的最薄弱环节，严重影响堤防整体安全，在汛期时刻威胁着当地人民群众生命财产安全和正常的生活秩序。

4、水闸风险的应对对策和措施

4.1 采取切合实际的工程技术措施

针对水闸的实际情况，可通过改进水闸出口扩散段的布置以及增加水闸消力池的消能效果产生稳定水跃，促使急流扩散，减少闸下护底工程的受损；对各种细小裂缝可采取Pt 胶泥灌浆；为了提高水闸的抗震能力还可采取换土垫层法增加土基的稳定性，减少水闸的沉降量；为了有效地控制钢闸门的腐蚀，对其表面重新上漆；采用新型避雷装置，如多短针消雷器、电子避雷器，导体或半导体消雷器、放射性防雷系统和多功能全方位防雷系统等，这类新避雷设备可在不同程度上弥补传统避雷针之不足，同时对水闸的各类防雷设施要定期由专业检测机构进行检测、检查，发现腐蚀断裂或不慎损坏，应及时修复。

4.2 加强水闸日常运行安全管理

在水闸安全运行管理上，要根据消能防冲设计条件，明确规定闸门的控制运行办法，采用对称、间隔、同步开启闸门等 *** 作规程。当水闸开启时要保证中间部分的水闸先开，如果泄水量还不能满足要求再逐步开启两边的水闸，且保证水闸的开启高度一致；同时根据水情变化调整水闸的 *** 作运行，制定合理的闸门控制运行办法，并在运行管理中严格执行。

防汛是一项长期艰巨的工作，应采取综合治理的方针，合理安排蓄、泄、滞、分的措施，达到减免洪水灾害和提高防洪标准的目的。在汛期应注意掌握水情的变化和闸址处建筑物状况，做好调度和加强建筑物安全的防范工作。为争取主动，确保水闸安全，还必须认真贯彻“以防为主，防重于抢”的方针，在平时做好水闸设施的维修加固和河道清障工作，安排好防汛抢险的人力物力，并制定有效的防汛措施

5、结束语

水闸作为蓄水和排涝建筑物，在现今社会中的作用越来越大，不仅关系到人民的财产和生命安全，也是地方经济发展的保证，有些水闸工程甚至成为生态旅游景点、休闲场所。对于水闸工程管理和运用中容易忽视的问题，应当予以高度重视。如果疏于管理和维护，还会产生其他问题，这就需要水闸技术人员和管理人员肩负起应有的职责，把利国利民的水闸工程管理好、维护好，发挥水利工程的社会公益效益。

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