49. 參考不同的避雷科學
作者：佚名--------文章來源： 網站我們想讓讀者知道科學界對早期流注發射避雷針（Early
Streamer Emission lightning rods，
簡稱ESE）的強烈反對。在一個空前的活動中，17位屬於ICLP（International
Conference on Lightning
Protection，國際防雷保護會議）的科學委員會成員的科學家，簽發了一個聯合聲明，反對ESE避雷針技術。
這些科學家代表了15個國家，包括美國、日本、英國、和12個大陸歐洲國家，其中14個科學家是著名的大學教授。這個聲明，以及NFPA關於有無必要考慮為ESE裝置制定一個標準的評論一起，送交到NFPA（National
Fire Protection Association of the
USA，美國國家火災保護協會）。
- 為這樣的設備起草的標準沒有任何價值而被NFPA在1995年拒絕。以Heary
Brothers為首的ESE的支持者，控告NFPA，宣稱在拒絕他們的標準背後有不恰當的活動。這個起訴為NFPA法庭所接受，同意組成一個新陪審團，重新考慮究竟ESE設備有無科學基礎。ICLP的聲明以及NFPA的評論一起，送交到NFPA陪審團，此陪審團以John
L. Bryan博士為首。這17位科學家如下：
1. Ch. Bouquegneau教授(比利時)
2. L. Dellera先生 (義大利)
3. O. Farish教授 (英國)
4. Z. Flisowski教授 (波蘭) - ICLP 副主席
5. W. Hadrian 教授(奧地利)
6. T. Horvath 教授(匈牙利)
7. J. Huse博士 (娜威)
8. T. Kawamura 教授(日本)
9. C. Mazzetti 教授(義大利) - ICLP 主席
10. C. Menemenlis 教授(希臘)
11. E. Montandon 先生(瑞士)
12. E. Pedersen 教授(丹麥) - 名譽會員
13. S. Lundquist教授(瑞典) -名譽會員
14. V. Scuka 教授(瑞典)
15. M.A. Uman 教授(美國)
16. P.C.T. van der Laan 教授(荷蘭)
17. J. Wiesinger 教授(德國) - ICLP的一個抄件於1999年2月26日電傳給NFPA，如下：
ICLP關於NFPA標準781草案的聲明。
考慮到NFPA要求為他們的陪審團提供資訊和評論，以準備一個關於ESE設備的標準781草案的復試報告，以重新開始一個新的評價。ICLP（國際防雷保護會議）願意提供以下資訊。
NFPA（美國國家火災保護協會）假設ESE標準781雷電保護草案是一個初步的安全版本。 保護系統和方法是為保障人身安全，並能降低火災、設備和系統的損壞、失控以及生產的中斷等危險到一個可接受的水準。為完成這些要求並避免法律的動作，包括提出經濟損失的要求等，雷電保護系統的標準應立足於科學的證明和無爭議的技術論據。
ESE設備聲稱的功能是比普通的避雷針早一個時間 ?T觸發早期向上的流柱/先導。這個時間差?T定義為時間的優勢。並提出這個時間優勢乘以向上發展的放電的固定的速度。這個速度乘以?T決定觸發放電的長度，?L。
ESE避雷針所促進的方法就是，長度為L的ESE避雷針給予的保護範圍相當於長度為L加?L，即長度L+?L的簡單避雷針的保護範圍。按這種保護範圍的假設，如標準草案中所述，是按滾球法方法進行設計的。
ICLP的評價和聲明 早期流柱發射設備的題目已為ICLP的科學家委員會和其成員進行了細緻的分析。此外，對這個題目的研究是與近年來多次會議發表的論文的討論相聯繫的。在此背景下，基於雷電物理和單獨的雷電過程的領域的最新成果，以及現場試驗的結果，ICLP願意就這個題目的主要方面向關心此標準草案781的NFPA和其陪審團提供下列的資訊。 - 1、很不幸，上述的聲稱ESE避雷針之運行的功能在自然雷電條件下從未證實是正確的。中立的研究者也不能證實所期望的用指定的試驗室的方法決定的優
勢。相反，ESE避雷針與簡單的佛蘭克林避雷針在對比試驗中在保護距離上以及雷電擊向佛蘭克林避雷針和ESE避雷針的次數上沒有表現出任何主要的區
別。
2、標準草案不能清楚地區分不同類型的放電：流柱，冷的和熱的先導，以及放電是否穩定的（自持放電）或者放電已經停止（熄滅）。這是不幸的，因為
每種不同類型的放電都有其自身的特性：電流，場強，速度等等。此外，對於所指的在試驗室內“向上先導開始時間”的定義，與此相關的不同種類的避
雷針的擊穿試驗，所指的最小尺寸是太小了，這就令人懷疑究竟開始的流柱是否發展成（冷的）先導。最後，標準草案也沒有考慮流柱或（冷的）的先
導-開始的擊穿發展成穩定的熱先導所具有的什麼關係，就像它們在自然雷擊條件下的發展一樣。
3、標準草案所指的實驗室試驗沒有考慮在試驗設置的規模尺寸上和在現場實際條件下的真實尺寸之間的巨大差別。由於這些差異，在高壓實驗室中以及在
自然雷電放電條件下的不同的場強條件，以及由於不同的放電現象之間的極大的非性線特性，在實驗室中不可能測定像自然條件下那樣形成的穩態發展
的熱先導。
在任何情況下，所指的極小的尺寸是如此之小，以致對於流柱來說根本不可能發展成穩定的（冷的）先導。最後，在實驗室是根本不可能決定穩定發展
的（冷的）先導的開始條件，此標準草案說明了一種不切實際的高速發展的放電，這與自然條件下發展的熱先導的速度沒有一點類同之處。
4、當考慮到在評論1中給出的發現時所指的現場賦予資格的試驗是不足的，不能決定不同種類的避雷針的價值的高低。明顯的，原因在於在標準草案中所指
的在自然條件下的預放電電流不能保證放電將會持續地發展，退一步說，即使能保證放電可持續發展，它也不能保證向下先導的連接能自動地跟隨而
來。
5、所指的用滾球法決定的保護距離的概念還留有一個方法上的誤解。因此，標準草案的結論是不正確的。虛構中行進的飛機的位置，在一個給定建築高
，在滾球法運用之前，如標準草案中所指（參見例圖C-3.2(b)的設計實例），將完全改變物體周圍的原有場強。因此結論對原有建築是無效的。於是保
護的評價，例如對佛蘭克林避雷針，將是不同的，這取決於究竟是按標準草案還是按IEC標準（和相應的美國標準）來決定。當對雷電保護失敗的責任
進行判決時這種不同就可能意味著法律的後果。
6、當考慮上述的資訊，以及考慮雷電保護是為獲得安全的事實，很明顯ESE避雷針是不能像標準草案所定義的那樣充分提供安全的。僅就此一點標準草案
就不能滿足安全標準的最低的要求。因此，NFPA標準草案781就不可能被接受。其結果，ICLP強烈的建議完全中止標準草案，就像以前已經做的那樣。
最後，如果需要的話，ICLP要求以更詳細的資訊向NFPA和陪審團解釋它的願望。
為ICLP之利益，簽字： Ing. C. Mazzett教授，博士，ICLP主席 Zdobyslaw Flisowski教授，博士，ICLP副主席 Abdul M. Mousa; Burnaby, BCCanada; e-mail: [email protected]