几例避雷针保护范围计算的常用公式

几例避雷针保护范围计算的常用公式如下：

1、直径为D的避雷针保护距离：L=k×D；

2、当避雷针高度为H时的保护距离：L=k×H2/3；

3、锥形避雷针保护距离：L=k×(D+H)；

4、椭圆形避雷针保护距离：L=k×(D+H)2/3；

5、半圆形避雷针保护距离：L=k×(D+H)；

6、双半圆形避雷针保护距离：L=k×(2×D+2×H)2/3；

7、微波避雷针保护距离：L=k×D2/3；

8、棱形避雷针保护距离：L=k×(D+H)2/3；

9、三角形避雷针保护距离：L=k×(D+H)2/3。

其中，K为避雷针保护系数，一般设定为6~10。

避雷针的防护范围计算方法

避雷针的防护范围计算方法 常用避雷针(这里仅指单针)保护范围的计算方法主要有折线法和滚球法，为此，就“折线法”和“滚球法”的计算进行了初步的分析和探讨，得出：“折线法”的主要特点是设计直观，计算简便，节省投资，但建筑物高度大于20 m以上不适用；“滚球法”的主要特点是可以计算避雷针(带)与网格组合时的保护范围，但计算相对复杂，投资成本相对大。 在避雷针保护范围的计算方法中，“折线法”是比较成熟的方法。近几年来,国标中规定的“滚球法”也开始得到同行的认同，但在实际运用中，“滚球法”也碰到一些问题，特别是在计算天面避雷针保护范围的时候。因此有必要对电力系统常用的“折线法”和国标的“滚球法”进行比较分析，发现其中存在的问题。1“折线法”避雷保护计算 “折线法”在电力系统又称“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圆锥体。L/ 620—997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准就规定了单支避雷针的保护范围，见图。 1.1避雷针在地面上保护半径的计算 计算避雷针在地面上的保护半径可用公式 式中：Rp——保护半径； h——避雷针的高度； P——高度影响因数。 其中，P的取值是：当h≤30 m，P＝1；当30 m 的h的纯数值；当h＞20 m时，只能取h=120 m。 1.2被保护物高度hp水平面上保护半径的计算 a)当hp≥0.5h时，被保护物高度hp水平面上的保护半径 式中：Rp——避雷针在hp水平面上的保护半径； hp——被保护物的高度； ha——避雷针的有效高度。 b)当hp＜0.5h时，被保护物高度hp水平面上的保护半径 2“滚球法”避雷保护计算 “滚球法”是国际电工委员会(IEC)推荐的接闪器保护范围计算方法之一。我国建筑防雷规范G 50057—994(2000年版)也把“滚球法”强制作为计算避雷针保护范围的方法。滚球法是以hR为半径的一个球体沿需要防止击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器(包括被用作接闪器的金属物)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。滚球法确定接闪器保护范围应符合规范规定，见表。

避雷针折线法与滚球法

b）当hp v0.5h时，被保护物高度hp水平面上的保护半径

2“滚球法”避雷保护计算 “滚球法”是国际电工委员会（IEC）推荐的接闪器保护范围计算方法之一。我国建筑防雷规范G 50057—994（2000年版）也把“滚球法”强制作为计算避雷针保护范围的方法。滚球法是以hR为半径的一个球体沿需要防止击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器（包括被用作接闪器的金属物）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。滚球法确定接闪器保护范围应符合规范规定，见表。 应用滚球法，避雷针在地面上的保护半径的计算可见以下方法及图2。 a）避雷针高度h< hR时的计算 距地面hR处作条平行于地面的平行线。以针尖为圆心、hR为半径作弧线交于平行线A,两点。以A,为圆心，hR为半径作弧线，该弧线与针尖相交并与地面相切，这样，从弧线起到地面就是保护范围。保护范围是一个对称的锥体。避雷针在hP高度的xx'平面上和在地面上的保护半径，按公式［2］（4）计算确定 式中：Rp――避雷针保护高度xx'平面上的保护半径； hR ――滚球半径，按表确定； hp ――被保护物的高度； R0 ――避雷针在地面上的保护半径。 b）当避雷针高度h> hR时的计算 在避雷针上取高度hp的一点代替单支避雷针针尖并作为圆心，亦可见图2。 3“滚球法”计算天面避雷针保护范围存在的问题 3.1 用“滚球法”计算避雷针在地面上的保护，保护范围可以很好地得到确认，但用“滚球法”计算天面避雷针保护范围时却存在较大的误差。“滚球法”是以避雷针和被保护物所在平面为一无限延伸的平面作为前提的，当被保护物位于屋 顶天面时，天面不是一个无限延伸的平面，况且，当滚球同时与避雷针尖和天面避雷带接触时，滚球和天面之间不存在确定的相切关系。因此《建筑物防雷设计规范》中给出的计算公式将不能直接运用。 在这种情况下，我们怎样计算其保护范围呢？由于天面不可延伸且形状不规则，因此，根据滚球法计算保护范围的原理，当避雷针位置确定后，滚球在以避雷针尖作为一个支点，以避雷带上任一点作为另一支点滚动时，它在一定高度的保护范围也将是一个不规则的图形。从理论上讲，要想知道被保护物体能否得到全面保护，我们需要计算出以避雷针尖为一个滚球支点，以避雷带上的所有点作为另一个滚球支点时，用避雷针在一定高度的所有保护半径来确定被保护物体能否完全得到保护。这种计算方法在实际应用中有一定的偏差。因此，我们需要寻找一种简便的方法来计算

滚球法避雷针保护半径计算书

滚球法避雷针保护半径计算书 计算时间：2013-06-24 设计单位:陕西雷特防雷工程有限公司 工程:留坝县桑园坝水电站炸药库防雷工程 计算者:陶强 一、架设独立单针保护： 【计算依据】 GB50057-2012《建筑物防雷设计规范》 【已知条件】 建筑物防雷类型=雷管库、雷管发放室(第一类防雷建筑物) 滚球半径hr = 30.00 (m) 避雷针的高度h = 30.00 (m) 被保护物高度hx = 3.00 (m) 【计算公式及过程】 炸药库均属于一类建筑物，其接地冲击电阻( Ri)不大于10欧姆 建筑物保护高度hx =3米 预选独立避雷针高度h=30米(一类防雷建筑物避雷针最大高度) hx=3m时，需要的保护半径r： r= V( 3+4+3N+6 )~2+( 4.2+4) 2 - r=18.42 米 r x ..h(2h r h) ...h x(2h r h x) =30.00 - 13.08 =16.92<18.42 (m) 【计算结果】 避雷针在hx高度xx'平面上的保护半径rx = 16.92 m建筑物在3米高度上需要保护的范围为 18.42米，由于，16.92米<18.42米，所以无法架设一支独立避雷针进行保护； 二、架设独立等高双针保护： 【计算依据】 GB50057-2012《建筑物防雷设计规范》

【已知条件】 建筑物防雷类型=雷管库、雷管发放室(第一类防雷建筑物) 滚球半径hr = 30.00 (m) 两针之间的距离 D = 12.00(m) 第一根针的高度h1 = 15.00(m) 第二根针的高度h2 = 15.00(m) 被保护物高度hx = 3.00 (m) 【计算公式及过程】 D1(2h r(h 1 h2) h12h22D2)/2D =(2*30.00(15.00 - 15.00) - 15.00*15.00 + 15.00*15.00 + 12.00*12.00) / 2*12.00 =6.00 (m) D2 D- D1 =12.00 - 6.00 =6.00 (m) I， 2 b o 』1(2h r h1)D1 =25.28 (m) h°h r h r2h/2h r hj D12 =30.00 - 16.16 =13.84 (m) b x h°(2h r ho) ,h x(2h r h x) =25.28 - 13.08 =12.20 (m) 【计算结果】 保护范围D1 = 6.00 m 保护范围D2 = 6.00 m 地面最小保护宽度b0 = 25.28 m hx高最小保护宽度bx = 12.20 m 架设双支等高独立避雷针，两支避雷针高度设为15米，在hx高度xx'平面上的保护 半径rx = 6.0 m，建筑物在3米高度上需要保护的范围为,4.1米、4.2米，但是库房上面有电源线通过，且距离避雷针较近，一旦刮大风，电源线可能会碰触到避雷针，因此该库房无法通过架设独立避雷针进行保护；

避雷针保护范围计算公式

避雷针保护范围计算公 式 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

避雷针保护范围计算公式Rx=√H(2Hr-H)-√Hx(2Hr-Hx) Rd=√H(2Hr-H) 其中： Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径M Hr-----滚球半径M Hx――被保护物体高度M H―――避雷针的计算高度M Rd―――避雷针在地面上的保护半径M Rx=1.6Ha/(1+Hx/H) Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径M Hx――被保护物体高度M H―――避雷针的计算高度M Ha=H-Hx―――避雷针的有效高度 避雷针的保护范围 众所周知，雷是一种常见的自然现象。雷电击中物体会产生强烈的破坏作用。防雷是人类同自然斗争的一个重要课题。安装避雷针是人们行之有效的防雷措施之一。 避雷针由接受器、接地引下线和接地体（接地极）三部分串联组成。避雷针的接受器是指避雷针顶端部分的金属针头。接受器的位置都高于被保护的物体。接地引下线是避雷针的中间部分，是用来连接雷电接受器和接地体的。接地引下线的截面积不但应根据雷电流通过时的发热情况计算，使其不会因过热而熔化，而且还要有足够的机械强度。接地体是整个避雷针的最底下部分。它的作用不仅是安全地把雷电流由此导入地

中，而且还要进一步使雷电流在流入大地时均匀地分散开去。 避雷针的工作原理就其本质而言，避雷针不是避雷，而是利用其高耸空中的有利地位，把雷电引向自身，承受雷击。同时把雷电流泄入大地，起着保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击的作用。 避雷针保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击是有一定范围的。这范围像一顶以避雷针为中心的圆锥形的帐篷，罩在帐篷里面空间的物体，可以免遭雷击，这就是避雷针的保护范围。 单支避雷针的保护范围如图1所示，它的具体计算通常采取下列方法（这种方法是从实验室用冲击电压发生器作模拟试验获得的）。 避雷针在地面上的保护半径为 r=1.5h。 式中r——保护半径（米）；h——避雷针高度（米）。在被保护物高度hx水平面上的保护半径为 rx=（h-hx）p=hap； rx=（1.5h-2hx）p。 式中rx—避雷针在hx水平面上的保护半径（米）； hx—被保护物的高度（米）； ha—避雷针的有效高度（米）； p——高度影响系数（考虑避雷针太高时，保护半径不按正比例增大的系数）。 h≤30米时，p=1。 图1中顶角α称为避雷针的保护角．对于平原地区α取45°；对于山区，保护角缩小，α取37°。 我们通过一个具体例子来计算单支避雷针的保护范围。一座烟囱高 hx=29m，避雷针尖端高出烟囱1m。那么避雷针高度=30m,

防雷计算三种方法

防雷计算三种方法 1.几何法（GM） 几何法是不考虑避雷针的形状、高度及雷击电流大小，避雷针按45°保护角计算。<<工业与民用电力装置的过电压保护设计规范>>(GBJ64－83)规定的单支避雷针保护范围，应按下列方法确定： 避雷针在地面上的保护半径（图），应按下式确定： 图单支避雷针保护范围 r=1.5h 式中r-保护半径(m); h-避雷针的高度(m)。 在被保护高度h x水平面上的保护半径，应按下式确定 当h x≥h/2时， r x =(h- h x)ρ= h aρ 式中r x－避雷针在h x水平面上的保护半径（m）； h x－被保护物的高度（m）； h a－避雷针的有效高度（m）； ρ－高度影响系数，h≤30m，ρ=1；30m< h≤120m， 当h x

电气几何法人为有半径r0的球，沿地面或避雷装置周围滚动，球所不能触及的空间，即对应于r0的雷电流为有效的空间。 3.先导传播模型（LPM） 下行雷闪的先导在高处不受地面物体的影响而随机发展，当下行先导下落其一位置时，先导中的电荷引起的电场在目的物达到先导起始条件，便产生上行先导。上、下行先导在其空间电场作用下，沿一定方向发展，若相遇，将击中目的物。 一定几何形状和高度的目的物能否被一定雷电流幅值额雷闪击中，用吸引半径R a（针行）或吸引距离D a的参数来描述。R a和D a不仅是与雷电流幅值有关，而且与目的物的高度有关。对针行物吸引半径计算如下： 式中Ra－吸引半径，m； I－雷电流幅值，kA； h－针行物高度，m。

2020年避雷针保护范围计算公式

作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13 避雷针保护范围计算公式 Rx=√H(2Hr-H)-√Hx(2Hr-Hx) Rd=√H(2Hr-H) 其中： Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径M Hr-----滚球半径M Hx――被保护物体高度M H―――避雷针的计算高度M Rd―――避雷针在地面上的保护半径M Rx=1.6Ha/(1+ Hx/H) Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径M Hx――被保护物体高度M H―――避雷针的计算高度M Ha=H-Hx―――避雷针的有效高度 避雷针的保护范围 众所周知，雷是一种常见的自然现象。雷电击中物体会产生强烈的破坏作用。防雷是人类同自然斗争的一个重要课题。安装避雷针是人们行之有效的防雷措施之一。 避雷针由接受器、接地引下线和接地体（接地极）三部分串联组成。避雷针的接受器是指避雷针顶端部分的金属针头。接受器的位置都高于被保护的物体。接地引下线是避雷针的中间部分，是用来连接雷电接受器和接地体的。接地引下线的截面积不但应根据雷电流通过时的发热情况计算，使其不会因过热而熔化，而且还要有足够的机械强度。接地体是整个避雷针的最底下部分。它的作用不仅是安全地把雷电流由此导入地中，而且还要进一步使雷电流在流入大地时均匀地分散开去。 避雷针的工作原理就其本质而言，避雷针不是避雷，而是利用其高耸空中的有利地位，把雷电引向自身，

承受雷击。同时把雷电流泄入大地，起着保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击的作用。 避雷针保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击是有一定范围的。这范围像一顶以避雷针为中心的圆锥形的帐篷，罩在帐篷里面空间的物体，可以免遭雷击，这就是避雷针的保护范围。 单支避雷针的保护范围如图1所示，它的具体计算通常采取下列方法（这种方法是从实验室用冲击电压发生器作模拟试验获得的）。 避雷针在地面上的保护半径为 r=1.5h。 式中r——保护半径（米）；h——避雷针高度（米）。在被保护物高度hx水平面上的保护半径为 rx=（h-hx）p=hap； rx=（1.5h-2hx）p。 式中rx—避雷针在hx水平面上的保护半径（米）； hx—被保护物的高度（米）；

避雷针保护范围计算公式

避雷针保护范围计算公 式 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

避雷针保护范围计算公式 Rx=√H(2Hr-H)-√Hx(2Hr-Hx) Rd=√H(2Hr-H) 其中： Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径M Hr-----滚球半径M Hx――被保护物体高度M H―――避雷针的计算高度M Rd―――避雷针在地面上的保护半径M Rx=1.6Ha/(1+ Hx/H) Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径M Hx――被保护物体高度M H―――避雷针的计算高度M Ha=H-Hx―――避雷针的有效高度 避雷针的保护范围 众所周知，雷是一种常见的自然现象。雷电击中物体会产生强烈的破坏作用。防雷是人类同自然斗争的一个重要课题。安装避雷针是人们行之有效的防雷措施之一。 避雷针由接受器、接地引下线和接地体（接地极）三部分串联组成。避雷针的接受器是指避雷针顶端部分的金属针头。接受器的位置都高于被保护的物体。接地引下线是避雷针的中间部分，是用来连接雷电接受器和接地体的。接地引下线的截面积不但应根据雷电流通过时的发热情况计算，使其不会因过热而熔化，而且还要有足够的机械强度。接地体是整个避雷针的最底下部分。它的作用不仅是安全地把雷电流由此导入地中，而且还要进一步使雷电流在流入大地时均匀地分散开去。 避雷针的工作原理就其本质而言，避雷针不是避雷，而是利用其高耸空中的有利地位，把雷电引向自身，承受雷击。同时把雷电流泄入大地，起着保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击的作用。 避雷针保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击是有一定范围的。这范围像一顶以避雷针为中心的圆锥形的帐篷，罩在帐篷里面空间的物体，可以免遭雷击，这就是避雷针的保护范围。 单支避雷针的保护范围如图1所示，它的具体计算通常采取下列方法（这种方法是从实验室用冲击电压发生器作模拟

雷电的防护及数值计算

1.6雷电的防护 GB50057-94中对雷防提出的总则（第1.0.1条）规定: “为使建筑物(含构筑物,下同)放雷设计因地制宜地采取放雷措施,防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本规范。” ————注意，这里提的是“防止或减少”而不是一概要求“防止”，同时也提出考虑安全可靠、技术先进和经济的合理要同时考虑。在标准的条文说明中指出：“有人认为，建筑物安装防雷装置后就万无一失了。从经济的观点出发，要达到这点是太浪费了，因此特指出“或减少”，以示不是万无一失，因为按照本规范设计的防雷装置的安全度不是100% 。 1.6.1直击雷的防护 防直击雷的外部装置包括接闪器（避雷针、避雷带、避雷线、避雷网）、引下线、接地装置，另外也包括屏蔽措施，通过这些装置迅速地将把雷电流泄放放入地。 1.6.2 电涌的防护 为保护设备安全和抑制各种雷电感应引起的浪涌过电压，必须采取系统有效的保护措施，即在电源线信号线上加装浪涌抑制器。 1.6.3等电位连接 为防护雷电流引起电磁感应和地电位反击的破坏作用，所有允许连接的设备金属外壳，接地的金属管线和导体间应进行的等电位连接。是防雷电引起的电磁感应、地电位反击的重要措施(但不允许连接的导体之间防反击是以保持足够的距离实现——防闪络)。从实质上讲电涌保护也是一种瞬间的等电位连接，是用SPD器件把不能连续与地连接的通电导体（电源线、信号线）与地连接起来。 1.6.4屏蔽 用于防护雷电引起的电磁脉冲辐射的破坏作用。 1.6.5防闪络措施 对于不能采取等电位连接和使用点涌保护器防护时，通过保持距离抑制雷电引起的地点位反击和电磁感应等的破坏作用。（下图为基站防雷系统图）

避雷针保护范围及其计算(精校版本)

优异品+ 1 避雷针保护范围及其计算 避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的顶端，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。 用折线法计算避雷针保护范围的方法： 1、单支避雷针保护范围的计算 2、双支等高避雷针保护范围的计算 3、双支不等高避雷针保护范围的计算 1、单支避雷针保护范围的计算 h h/2 1.5hp hx ha Rx hx 平面上的保护范围

优异品+ 2 避雷针在地面上的保护半径为 r=1.5h 。 式中r ——保护半径（米）；h ——避雷针高度（米）。在被保护物高度hx 水平面上的保护半径为 rx=（h-hx ）p=hap ； 式中rx —避雷针在hx 水平面上的保护半径（米）； hx —被保护物的高度（米）； ha —避雷针的有效高度（米）； p ——高度影响系数（考虑避雷针太高时，保护半径不按正比例增大的系数）。 h ≤30米时，p=1。 2、双支等高避雷针保护范围的计算 O h0 D 1.5hp D/7P h/2 h hx ha bx hx 高度平面上的保护范围 每支避雷针外侧的保护范围和单支避雷针的保护范围相同；两支避雷针中间的保护范围由通过两避雷针的顶点以及保护范围上部边缘的一最低点O 作一圆弧来确定。 h0：两避雷针之间保护范围上部边缘最低点的高度（m ） D:避雷针之间距离 hx ：被保护物高度 bx ：宽度

优异品+ 3 其中 bx=1.5（h0—hx ） h0=h —D/7P 当D>7ph 时，h0=0，bx=0 3、双支不等高避雷针保护范围的计算 D1 D h1 h1 h2 h1/2 h2/2 1.5h2p hx hx 高度平面上的保护范围 每支避雷针外侧的保护范围和单支避雷针的保护范围相同；内侧的保 护范围：先做出较高避雷针的边界范围，再由较低针顶部做一条地面平行线，与较高边范围边界相交，过交点作垂线，以此为假想避雷针做保护范围 h0=h1—D1/7P h0

避雷针保护范围的计算

避雷针保护范围的计算方法 2008-07-14 20:55 1“折线法”避雷保护计算 “折线法”在电力系统又称“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圆锥体。L/ 620—997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准就规定了单支避雷针的保护范围，见图。 1.1避雷针在地面上保护半径的计算 计算避雷针在地面上的保护半径可用公式 式中：R p——保护半径； h——避雷针的高度； P——高度影响因数。 其中，P的取值是：当h≤30 m，P＝1；当30 m 的h的纯数值；当h＞20 m时，只能取h=120 m。 1.2被保护物高度h p水平面上保护半径的计算 a)当h p≥0.5h时，被保护物高度h p水平面上的保护半径 式中：R p——避雷针在h p水平面上的保护半径； h p——被保护物的高度； h a——避雷针的有效高度。 b)当h p＜0.5h时，被保护物高度h p水平面上的保护半径

2“滚球法”避雷保护计算 “滚球法”是国际电工委员会(IEC)推荐的接闪器保护范围计算方法之一。我国建筑防雷规范G 50057—994(2000年版)也把“滚球法”强制作为计算避雷针保护范围的方法。滚球法是以h R为半径的一个球体沿需要防止击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器(包括被用作接闪器的金属物)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。滚球法确定接闪器保护范围应符合规范规定，见表。 应用滚球法，避雷针在地面上的保护半径的计算可见以下方法及图2。 a)避雷针高度h≤h R时的计算 距地面h R处作条平行于地面的平行线。以针尖为圆心、h R为半径作弧线交于平行线A，两点。以A，为圆心，h R为半径作弧线，该弧线与针尖相交并与地面相切，这样，从弧线起到地面就是保护范围。保护范围是一个对称的锥体。避雷针在 h P高度的xx＇平面上和在地面上的保护半径，按公式[2](4)计算确定 式中： R p——避雷针保护高度xx＇平面上的保护半径； h R——滚球半径，按表确定； h p——被保护物的高度； R0——避雷针在地面上的保护半径。 b)当避雷针高度h＞h R时的计算 在避雷针上取高度h p的一点代替单支避雷针针尖并作为圆心，亦可见图2。

避雷针保护范围

避雷针保护范围 避雷针安装标准建筑及房产信息 常用避雷针(这里仅指单针)保护范围的计算方法主要有折线法和滚球法， 为此，就“折线法”和“滚球法”的计算进行了初步的分析和探讨，得出：“折线法”的主要特点是设计直观，计算简便，节省投资，但建筑物高度 大于20 m以上不适用； “滚球法”的主要特点是可以计算避雷针(带)与网格组合时的保护范围， 但计算相对复杂，投资本钱相对大。 在避雷针保护范围的计算方法中，“折线法”是比拟成熟的方法。近 几年来,国标中规定的“滚球法”也开始得到同行的认同，但在实际运用中，“滚球法”也碰到一些问题，特别是在计算天面避雷针保护范围的时候。因此有必要对电力系统常用的“折线法”和国标的“滚球法”进行比 拟分析，发现其中存在的问题。 1“折线法”避雷保护计算“折线法”在电力系统又称“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圆锥体。L/620—997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准就规定了单支避雷针的保 护范围，见图。 1.1避雷针在地面上保护半径的计算计算避雷针在地面上的保护半 径可用公式式中：Rp——保护半径；h——避雷针的高度；P—— 高度影响因数。

其中，P的取值是：当h≤30m，P＝1；当30m 的h的纯数值；当h ＞20m时，只能取h=120m。 1.2被保护物高度hp水平面上保护半径的计算a)当hp≥0.5h时， 被保护物高度hp水平面上的保护半径式中：Rp——避雷针在hp水平 面上的保护半径；hp——被保护物的高度；ha——避雷针的有效高度。 b)当hp＜0.5h时，被保护物高度hp水平面上的保护半 径2“滚球法”避雷保护计算“滚球法”是国际电工委员会(IEC) 推荐的接闪器保护范围计算方法之一。我国建筑防雷标准G50057— 994(2000年版)也把“滚球法”强制作为计算避雷针保护范围的方法。滚 球法是以hR为半径的一个球体沿需要防止击雷的部位滚动，当球体只触 及接闪器(包括被用作接闪器的金属物)或只触及接闪器和地面(包括与大 地接触并能承受雷击的金属物)，而不触及需要保护的部位时，那么该局 部就得到接闪器的保护。滚球法确定接闪器保护范围应符合标准规定，见表。 应用滚球法，避雷针在地面上的保护半径的计算可见以下方法 及图2。 a)避雷针高度h≤hR时的计算距地面hR处作条平行于地面的平行线。以针尖为圆心、hR为半径作弧线交于平行线A，两点。以A，为圆心，hR为半径作弧线，该弧线与针尖相交并与地面相切，这样，从弧线起到 地面就是保护范围。保护范围是一个对称的锥体。避雷针在hP高度的xx’平面上和在地面上的保护半径，按公式[2](4)计算确定式中：Rp—— 避雷针保护高度xx’平面上的保护半径；hR——滚球半径，按表确 定；hp——被保护物的高度；R0——避雷针在地面上的保护半径。

避雷针保护范围计算公式

避雷针保护范围计算公式 Rx=√H(2Hr-H)-√Hx(2Hr-Hx) Rd=√H(2Hr-H) 其中： Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径M Hr-----滚球半径M Hx――被保护物体高度M H―――避雷针的计算高度M Rd―――避雷针在地面上的保护半径M Rx=1.6Ha/(1+Hx/H) Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径M Hx――被保护物体高度M H―――避雷针的计算高度M Ha=H-Hx―――避雷针的有效高度 避雷针的保护范围 众所周知，雷是一种常见的自然现象。雷电击中物体会产生强烈的破坏作用。防雷是人类同自然斗争的一个重要课题。安装避雷针是人们行之有效的防雷措施之一。 避雷针由接受器、接地引下线和接地体（接地极）三部分串联组成。避雷针的接受器是指避雷针顶端部分的金属针头。接受器的位置都高于被保护的物体。接地引下线是避雷针的中间部分，是用来连接雷电接受器和接地体的。接地引下线的截面积不但应根据雷电流通过时的发热情况计算，使其不会因过热而熔化，而且还要有足够的机械强度。接地体是整个避雷针的最底下部分。它的作用不仅是安全地把雷电流由此导入地中，而且还要进一步使雷电流在流入大地时均匀地分散开去。 避雷针的工作原理就其本质而言，避雷针不是避雷，而是利用其高耸空中的有利地位，把雷电引向自身，承受雷击。同时把雷电流泄入大地，起着保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击的作用。 避雷针保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击是有一定范围的。这范围像一顶以避雷针为中心的圆锥形的帐篷，罩在帐篷里面空间的物体，可以免遭雷击，这就是避雷针的保护范围。 单支避雷针的保护范围如图1所示，它的具体计算通常采取下列方法（这种方法是从实验室用冲击电压发生器作模拟试验获得的）。 避雷针在地面上的保护半径为 r=1.5h。 式中r——保护半径（米）；h——避雷针高度（米）。在被保护物高度hx水平面上的保护半径为 rx=（h-hx）p=hap；

避雷针折线法与滚球法

避雷针保护范围的计算方法 目前世界各国关于避雷针保护范围的计算公式在形式上各有不同,大体上有如下几种计算方法: 1、折线法:即单一避雷针的保护范围为一折线圆锥体。 2、曲线法:即单支避雷针的保护范围为一曲线锥体。 3、直线法:是以避雷针的针尖为顶点作一俯角来确定,有爆炸危险的建筑物用45°角,对一般建筑物采用60°角,实质上保护范围为一直线圆锥体。 在避雷针保护范围的计算方法中,“折线法”是比较成熟的方法。近几年来, 国标中规定的“滚球法”也开始得到同行的认同,但在实际运用中,“滚球法”也碰到一些问题,特别是在计算天面避雷针保护范围的时候。因此有必要对电力系统常用的“折线法”和国标的“滚球法”进行比较分析,发现其中存在的问题。 常用避雷针(这里仅指单针)保护范围的计算方法主要有折线法和滚球法,为此,就“折线法”和“滚球法”的计算进行了初步的分析和探讨,得出:“折线法”的主要特点是设计直观,计算简便,节省投资,但建筑物高度大于20 m 以上不适用;“滚球法”的主要特点是可以计算避雷针(带)与网格组合时的保护范围,但计算相对复杂,投资成本相对大。 在避雷针保护范围的计算方法中,“折线法”是比较成熟的方法。近几年来, 国标中规定的“滚球法”也开始得到同行的认同,但在实际运用中,“滚球法”也碰到一些问题,特别是在计算天面避雷针保护范围的时候。因此有必要对电力系统常用的“折线法”和国标的“滚球法”进行比较分析,发现其中存在的问题。1“折线法”避雷保护计算

“折线法”在电力系统又称“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圆锥体。L/ 620—997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准就规定了单支避雷针的保护范围,见图。 1.1避雷针在地面上保护半径的计算 计算避雷针在地面上的保护半径可用公式 式中:Rp——保护半径; h——避雷针的高度; P——高度影响因数。 其中,P的取值是:当h≤30 m,P=1;当30 m 的h的纯数值;当h>20 m时,只能取h=120 m。 1.2被保护物高度hp水平面上保护半径的计算 a)当hp≥0.5h时,被保护物高度hp水平面上的保护半径 式中:Rp——避雷针在hp水平面上的保护半径; hp——被保护物的高度; ha——避雷针的有效高度。 b)当hp<0.5h时,被保护物高度hp水平面上的保护半径 2“滚球法”避雷保护计算