1、防雷保护范围计算 在避雷针保护范围计算方法：在避雷针保护范围计算方法：“折线法折线法”和和“滚滚球法球法”。 “ “折线法折线法” ” 在电力系统又称在电力系统又称“规程法规程法” ” , , 即单支避雷针的保护范围是一个以避雷针为轴的折线即单支避雷针的保护范围是一个以避雷针为轴的折线圆锥体。圆锥体。GB/T 50064-2014GB/T 50064-2014交流电气装置的过电压交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范保护和绝缘配合设计规范中规定了避雷针的保护范中规定了避雷针的保护范围。围。“滚球法滚球法” ” 是国际电工委员会是国际电工委员会(IEC) (IEC) 推荐的接推荐的接闪器保护
2、范围计算方法之一。我国建筑防雷规范闪器保护范围计算方法之一。我国建筑防雷规范GB GB 50057-201050057-2010也把也把“滚球法滚球法”作为计算避雷针保护范围作为计算避雷针保护范围的方法。的方法。 对于同一结构的避雷针和避雷线，滚球法比折线对于同一结构的避雷针和避雷线，滚球法比折线圆锥体法核算的保护范围要小些，即滚球法比折线圆圆锥体法核算的保护范围要小些，即滚球法比折线圆锥法对避雷针和避雷线的保护作用要求更严格一些。锥法对避雷针和避雷线的保护作用要求更严格一些。一、单支避雷针的保护范围-折线法P二、双支等高避雷针的保护范围-折线法一、单支避雷针的保护范围-滚球法 滚球法：滚球法
3、：滚球法的物理图象是，滚球法的物理图象是，是以是以h hr r为半径为半径的一个球体，沿需要防直击雷的部位滚动，当球体的一个球体，沿需要防直击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器（包括被利用作为接闪器的金属物），只触及接闪器（包括被利用作为接闪器的金属物），或只触及接闪器和地面（包括与大地接触并能承受或只触及接闪器和地面（包括与大地接触并能承受雷击的金属物），而不触及需要保护的部位时，则雷击的金属物），而不触及需要保护的部位时，则该部分就得到接闪器的保护。该部分就得到接闪器的保护。接闪器的布置建筑物的防雷类别建筑物的防雷类别滚球半径滚球半径h hr r（m m）避雷网格尺寸（避雷网格尺寸（m m）
4、第一类防雷建筑物第一类防雷建筑物3030555 5或或664 4第二类防雷建筑物第二类防雷建筑物454510101010或或12128 8第三类防雷建筑物第三类防雷建筑物606020202020或或24241616半径为45米的滚球在建筑物上的移动轨迹 一、单支避雷针的保护范围 当避雷针的高度hhr（滚球半径）时： （1）距地面处作一平行于地面的平行线； （2）以针尖为圆心，hr为半径，作弧线交于平行线 A、B两点： （3）分别以A、B为圆心，hr为半径作弧线，该弧线与针尖相交并与地面相切。从此弧线起到地面上就是保护范围。图2-5、2-6为单支避雷针保护范围立体图。 （4）避雷针在hx高度的x
5、 x平面和地面上的保护半径按下列方法确定： 单支避雷针的保护范围计算简图 h hr r-h -h22xrrhhh22hhhrr 由计算推导，单支避雷针的保护范围的计算式确定如下： （3-1） （3-2）式中：rx 避雷针在hx高度x-x平面的保护半径； hr 为滚球半径； hx 被保护物的高度（m）； r0 避雷针在地面上的保护半径 。xrxrxhhhhhhr22hhhrr20单支避雷针的保护范围剖面立体图 例一：例一：第二类防雷建筑第二类防雷建筑物，计算单支避雷针的保护物，计算单支避雷针的保护范围时，滚球半径为范围时，滚球半径为4545m m，若若避雷针离地高度为避雷针离地高度为4545m
6、m，代入代入公式得避雷针在地面上的保公式得避雷针在地面上的保护半径为护半径为4545m m；若避雷针的高若避雷针的高度为度为8 8m m，代入公式得：代入公式得： =25.6( =25.6(m)m) 若单支避雷针的高度大若单支避雷针的高度大于滚球半径，则避雷针在地于滚球半径，则避雷针在地面上的保护半径等于滚球半面上的保护半径等于滚球半径，即：径，即：r r0 0 = h= hr r8452820hhhrr二、双支等高避雷针的保护范围-滚球法 双支避雷针之间的保护范围是按照两个滚球在地面从两侧滚向避雷针，并与其接触后两球体的相交线而得出的。二、双支等高避雷针的保护范围二、双支等高避雷针的保护范围
7、 在避雷针高度h小于或等于滚球半径hr时，当两支避雷针的距离D 时，应按单支避雷针的方法确定； 当D 时，应按下列方法确定（见图）： ABCD外侧的保护范围，按照单支避雷针的方法确定；C、E点位于两针间的垂直平分线上。在地面每侧的最小保护宽度bo按下式计算： （3-3） 在AOB轴线上，距中心线任一距离x处，其在保护范围上边线上的保护高度hx按下式确定： （3-4） hhhr22hhhr22222DhhhEOCObro2222xDhhhhrrx 两针间AEBC内的保护范围，ACO部分的保护范围按以下方法确定：在任一保护高度hx和C点所处的垂直平面上，在F点上以hx作为假想避雷针，按单支避雷针的方法逐点确定（见图）。 双支等高避雷针保护范围脊线的计算简图 应当注意的是，1-1剖面的剖切位置，滚球曲线是半径为hr且通过F、C两点。双支等高避雷针在hx高度的保护范围（在D D小于 时, hx高度的保护范围的情况）hhhr22
