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在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，所以静电感应时，导体总是聚集了多的电荷。这样，避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个器，由于它较尖，即这个的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少。而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体。这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的，避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危险，了它的安全。
屋顶设置避雷针或避雷线，主要作用是对建筑物和屋面设备起到保护作用。其质量控制主要为：屋面的设备、金属构件、金属管道、金属支架、电气设备金属外壳都和接地干线可靠连接。避雷线安装应平直，镀锌层完好，接头应采用双面焊接，圆钢搭接长度6倍直径，焊接焊口须防腐处理。引下线宜采用圆钢或扁钢。当采用圆钢时，直径不应小于8mm。当采用扁钢时，截面不应小于48mm2，厚度不应小于4mm。对于装设在烟囱上的引下线，圆钢直径不应小于12mm。扁钢截面不应小于100mm2且厚度不应小于4mm。避雷带跨越建筑物变形缝时，应设补偿装置。接闪器应热镀锌，焊接处应涂防腐漆。在腐蚀性较强的场所，还应加大其截面或采取其他防腐措施。
当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的，形成局部电场集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。
