避雷针保护范围计算
避雷针保护范围及其计算
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hx平面上的保护范围避雷针在地面上的保护半径为r=1.5h o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）0h< 30 米时，p=1 o2、双支等高避雷针保护范围的计算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0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:宽度其中bx=1.5 (hO —hx)hO=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hO=h1 —D1/7P。
避雷针设置
一、避雷针保护范围的计算1、顶端保护角为37º的折线保护范围（适用于山区） （1）单针1）当h x /r x ≤2.67 h=1.25h x +0.67r x 2）当h x /r x ＞2.67 h=h x +1.33r x h x —被保护物体高度r x —h x 高度平面上的保护半径 h —避雷针总高度R —避雷针在地平面上的保护半径 （2）双针1）h0 = 4 h -（9 h2 + 0.25 a2）0.5h = 0.571 h0 +（0.184 h02+ 0.0357 a2）0.52）保护半径r x当h x≤2h/3 r x= 1.5（ h - 1.2 h x ）当h x＞2h/3 r x = 0.75 ( h - h x ) 3）最小宽度b x当h x≤2h/3 b x= 1.5（ h0 - 1.25 h x ）当h x＞2h/3 b x = 0.75 ( h0 - h x ) 4）针间距离取 a = 15h a～ 20h aa—两避雷针间距离h0—两避雷针之间保护范围的最低高度b x—以h0 为假象避雷针，h x 高度平面上的保护半径h a—避雷针的有效高度h a = h - h x2、顶端保护角为45º的折线保护范围（适用于平原）（1）单支避雷针1）当h x/r x≤1.5 h=1.25h x+0.63r x2）当h x/r x＞1.5 h=h x+r xh x—被保护物体高度r x—h x高度平面上的保护半径h—避雷针总高度（2）双支避雷针1）h0 = 6.625 h -（31.64 h2 + a2）0.5h = 0.541 h0 +（0.211 h02+ 0.0204a2）0.5 2）当h x≤3h/5 r x= 1.6（ h - 1.25 h x ）当h x＞3h/5 r x = h - h x最小宽度b x求法同2，但以b x代替r x，以h0代替h。
a—两避雷针间距离h0—两避雷针之间保护范围的最低高度b x—以h0 为假象避雷针，h x 高度上的保护半径3、两支不等高避雷针1）作图：先按单针方法，作出高针1的保护范围，再经低针2作水平线与之交点“3”，取“3”为假想避雷针的顶点，此时即可按双针方法作出针2与针“3”的保护范围。
避雷针的保护范围计算
避雷针的保护范围计算令狐采学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单支避雷针的保护范围图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,避雷针在地面上的保护半径r=1.5h=1.5×30=45（m），避雷针对烟囱顶部水平面的保护半径rx=（h-hx）p=（30-29）×1=1（m）。
随着所要求保护的范围增大。
单支避雷针的高度要升高，但如果所要求保护的范围比较狭长（如长方形），就不宜用太高的单支避雷针，这时可以采用两支较矮的避雷针。
两支等高避雷针的保护范围如图2所示。
图2两支等高避雷针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。
这个最低点O 离地面的高度为式中h0——两避雷针之间保护范围上部边缘最低点的高度（m）；h——避雷针的高度（m）；D——两避雷针之间的距离（m）；p——高度影响系数。
两避雷针之间高度为hx水平面上保护范围的一侧的最小宽度bx=1.5（h0—hx）．当两避雷针间距离D=7hp时，h0=0，这意味着此时两避雷针之间不再构成联合保护范围。
避雷针保护范围
避雷针保护范围的计算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=1.5（h-hx）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）；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）这里取p=1两针间的保护范围，上限最低高度：H0 =H-D/7PD---两避雷针之间的距离m井架上两支避雷针的高度为38米，天轮最高点位置按30米计算，两避雷针之间的距离为9.05米，变电所旁及主提绞车房旁的避雷针高均为18米，井架避雷针到两个绞车房的距离均按60米计算，井架到机厂的最远距离按50米计算，绞车房的高度为6米，机厂宿舍的高度为3米。
H0 =38-9.05/7=36.7＞30井架上避雷针在绞车房屋顶平面上的保护范围r1=1.5×（38-6）×1=48米主提绞车房旁的避雷针在绞车房屋顶平面上的保护范围r2=1.5×（18-6）×1=18米变电所旁的避雷针在绞车房屋顶平面上的保护范围r3=1.5×（18-6）×1=18米井架上避雷针在机厂屋顶平面上的保护范围r4=1.5×（38-3）×1=52.5米由以上计算与避雷针到各场所的实际距离相比较，可得出结论：各场所均在避雷针的保护范围之内。
生活区两个避雷针的高度均为15米，宿舍高度为3米，生活区到避雷针的最远距离为15米，两避雷针之间的距离为10米。
生活区避雷针在宿舍屋顶平面上的保护范围r5=1.5×（15-3）=18米两针的保护范围，上限最低高度H0= H-D/7P=15-10/7=13.57＞3米由以上计算与避雷针到各场所的实际距离相比较，可得出结论：生活区各场所均在避雷针的保护范围之内。
避雷针保护范围及其计算
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。
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MHr-----滚球半径MHx――被保护物体高度MH―――避雷针的计算高度MRd―――避雷针在地面上的保护半径MRx=1.6Ha/(1+Hx/H)Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径MHx――被保护物体高度MH―――避雷针的计算高度MHa=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）。
避雷针及其保护范围计算用电常识
避雷针及其爱护范围计算 - 用电常识避雷针的作用实质上是引雷作用，是将雷电引到自己身上来，避开了在它所爱护范围其它物体患病雷击。
避雷针（线）爱护范围的大小与其高度有关。
避雷针一般接受针长为1～2m、直径不小于20mm的镀锌圆钢或接受针长为1～2m、内径不小于25mm的镀锌钢管制成。
它通常安装在电杆或构架、建筑物上。
避雷针由接闪器、引下线、接地体三部分组成。
接闪器：避雷针的最高部分，专用来接受雷云放电，称为“受雷尖端”。
接地引下线：它是接闪器与接地体之间的连接线，它将接闪器上的雷电流平安地引入接地体，使之尽快地泄入大地。
引下线一般接受直径为8mm的镀锌圆钢或截面不小于25mm2的镀锌钢绞线。
接地体：是避雷针的地下部分，其作用是将雷电流直接泄入大地。
接地体埋设深度不应小于0.6m，垂直接地体的长度不应小于2.5m，垂直接地体之间的距离一般不小于5m。
接地体一般接受直径为19mm 镀锌圆钢。
当雷击避雷针时，在避雷针顶端会产生过电压为“折线法”在电力系统又称“规程法”，即单支避雷针的爱护范围是一个以避雷针为轴的折线圆锥体。
L/620—997《沟通电气装置的过电压爱护和绝缘协作》标准就规定了单支避雷针的爱护范围，见图。
①避雷针在地面上爱护半径为：r=1.5h②被爱护物高度hx水平面上爱护半径的计算a)当hx≥0.5h时，被爱护物高度hx水平面上的爱护半径rx=(h-hx)p=hap式中：rx——避雷针在hx水平面上的爱护半径；hx——被爱护物的高度；ha——避雷针的有效高度。
p—高度影响系数（h=30米，p=1; 30h=120m,b)当hx＜0.5h时，被爱护物高度hx水平面上的爱护半径rx=(1.5h-2hx)p两支避雷针的爱护范围通过两针顶点及爱护范围上部边缘最低点O的圆弧确定，圆弧的半径为RO，其高度ho为两针间在Hx水平面爱护的最小宽度bx可按下式。
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MHr-----滚球半径MHx――被保护物体高度MH―――避雷针的计算高度MRd―――避雷针在地面上的保护半径MRx=1.6Ha/(1+Hx/H)Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径MHx――被保护物体高度MH―――避雷针的计算高度MHa=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。
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系数 k=
当高度（ ）大于100m时等效面积（Ae）计算结果 时等效面积（ ） 当高度（H）大于 时等效面积 N=kNgAe Ng=0.1Td 雷击次数 雷击密度 扩大宽度 等效面积 N = Ng= D= Ae= 0.035923991 7.85342731 ———— 0.004574307 雷暴日Td=88次/a Ae=[LW+H(L+W)+πH2/4]*10-6 高 H= 长 L= 宽 W= 系数 k= 12.7 70 24 1
注：k——校正系数，在一般情况下取1，在下列情况下取相应数值：位于旷野孤立的 建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤 电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以 及特别潮湿的 建筑物取1.5； 三类： 三类： 二类： 二类：
①N≥0.012次/a，且N≤0.06次/a的部、省 ①N≥0.06次/a的部、省级办公建筑物 级办公建筑物及其它重要或人员密集的公 及其它重要或人员密集的公共 共场所； 建筑。 ②N≥0.06次/a，且N≤0.3次/a的住宅、办公楼一 ②N≥0.3次/a的住宅、办公楼等一般 般建筑物； 民用建筑物。 ③N≥0.06次/a的一般性工业建筑。
建（构）筑物年预计雷击次数计算表
N=kNgAe Ng=0.1Td 雷暴日Td=88次/a Ae=[LW+2(L+W)*(200H-H )
2 0.5
+高度（ ）小于100m时等效面积（Ae）计算结果 时等效面积 当高度（H）小于 雷击次数 N = 雷击密度 Ng= 扩大宽度 D= 等效面积 Ae= 0.086067574 8.8 35.46477125 0.009780406 高 长 宽 H= L= W= 6.5 54 16 1