滚球法计算
滚球半径法计算防雷公式

滚球半径法计算防雷公式
滚球半径法是一种用于计算防雷公式的方法,也称为滚球法。
它
基于远离雷电地点的大圆距离与雷电附近的小圆距离之间的比例关系。
防雷公式是指用于确定安装避雷设施(如避雷针等)的高度或长
度的公式。
这些设施旨在保护建筑物或设备免受雷击的损害。
在滚球半径法中,假设雷电垂直撞击地面的距离为A,地面上的建筑物或设备需要保护的范围为B。
通过测量一个标准大小的滚球A和B
之间的半径差(记为R),可以得出以下公式:
B = R * A
其中,B是需要保护的范围的半径,R是滚球与雷电撞击地面的半
径差,A是雷电撞击地面的距离。
这个公式的原理是假设雷电撞击地面点附近的雷电场是均匀的,
且雷电的半径与雷电场的半径差是相似的。
通过测量滚球与雷电撞击
地面点附近的雷电场的半径差,可以推测出需要保护的范围的半径。
需要注意的是,滚球半径法是一种经验公式,其准确性取决于实际测量和具体环境条件。
在实际使用中,还需要考虑其他因素,如建筑物的高度、材料、地形等,以确定最佳的防雷设施布置和尺寸。
另外,滚球半径法也可以拓展到其他应用领域,如检测地下管道的腐蚀情况、测量建筑物的倾斜度等。
通过测量滚球与某个特定点之间的半径差,可以推断出该点与滚球之间的距离或物理变化情况。
这种方法在工程测量和地质勘探中有着广泛的应用。
避雷针滚球法计算公式

避雷针滚球法计算公式
1.比赛数据收集和整理
在使用避雷针滚球法进行预测之前,首先需要收集比赛数据。
比赛数据包括球队的历史成绩、球员的状态、比赛的赔率等信息。
将这些数据整理成表格或者图表,以便后续的计算和分析。
2.盘口计算公式
盘口是滚球比赛中非常重要的一个指标,也是避雷针滚球法的核心。
通过计算盘口,可以对比赛结果进行预测。
盘口的计算公式为:盘口=主队实力-客队实力+客队让球数
其中,主队实力和客队实力可以根据历史数据进行评估,比如球队的排名、综合实力等。
客队让球数则根据盘口赔率进行计算,赔率高的一方让球数少。
3.赔率计算公式
赔率是滚球比赛中非常重要的一个指标,也是预测比赛结果的关键。
通过计算赔率,可以判断市场对比赛结果的预期。
赔率的计算公式为:赔率=1/概率
其中,概率可以通过盘口和赔率之间的关系进行计算。
一般来说,赔率越高,市场对该结果的预期就越低。
4.数据分析和模型构建
在收集和整理比赛数据之后,需要进行数据分析和模型构建。
通过统计学原理和机器学习算法,可以对比赛结果进行预测。
常用的分析方法包括逻辑回归、支持向量机等。
通过建立数学模型,可以综合考虑各种因素对比赛结果的影响,提高预测的准确性。
根据模型的输出结果,可以进行投资决策和风险控制。
避雷针滚球法是一种复杂的分析方法,需要综合考虑各种因素对比赛结果的影响。
同时,还需要不断地收集和更新数据,以保持模型的准确性和稳定性。
通过合理的计算公式和数据分析,可以为滚球比赛的交易决策提供有力的支持。
滚球半径法计算防雷公式(一)

滚球半径法计算防雷公式(一)滚球半径法计算防雷公式什么是滚球半径法?滚球半径法是一种常用的方法,用于计算建筑物或设备的防雷要求。
该方法通过考虑雷电路径的半径、压力和能量等因素,确定合适的防雷措施。
相关公式1.滚球半径公式滚球半径公式用于计算建筑物或设备所需的防雷半径。
公式: $R = \sqrt{\cfrac{L}{4}}$其中,R:滚球半径(单位:米)L:雷电路径长度(单位:米)2.雷电能量公式雷电能量公式用于计算建筑物或设备受到的雷击能量。
公式: $E = \cfrac{1}{2}CVR^2$其中,E:雷击能量(单位:焦耳)C:雷电电容(单位:法拉)V:雷电电压(单位:伏特)R:滚球半径(单位:米)3.防雷杆高度公式防雷杆高度公式用于计算建筑物所需的防雷杆高度。
公式:ℎ=R+L其中,ℎ:防雷杆高度(单位:米)R:滚球半径(单位:米)L:雷电路径长度(单位:米)举例解释假设一栋建筑物的雷电路径长度为30米(L=30米),需要通过滚球半径法计算其所需的防雷半径。
根据滚球半径公式 $R = \sqrt{\cfrac{L}{4}}$ ,可以计算得到防雷半径 $R = $米。
同时,假设此建筑物的雷电电容为10微法(C=10×10−6法拉)、雷电电压为10万伏特(V=105伏特),需要计算其受到的雷击能量。
根据雷电能量公式 $E = \cfrac{1}{2}CVR^2$ ,可以计算得到雷击能量 $E = ^{-6} ^5 (^2) $焦耳。
另外,假设此建筑物的雷电路径长度为30米(L=30米),需要计算其所需的防雷杆高度。
根据防雷杆高度公式ℎ=R+L,可以计算得到防雷杆高度 $h = + 30 = $米。
综上所述,通过滚球半径法计算,此建筑物需要一根防雷杆高度为米,并且需要设置防雷半径为米的防雷设备。
以上是滚球半径法计算防雷公式的相关内容,通过这些公式可以有效地评估和设计建筑物或设备的防雷需求。
滚球法计算避雷范围例题

滚球法计算避雷范围例题
滚球法是一种用于计算避雷范围的方法,它基于雷电的物理特
性和电场的变化规律。
下面是一个例题,我们将使用滚球法来计算
避雷范围。
假设我们需要计算一座高度为50米的建筑物的避雷范围。
根据
滚球法,我们可以假设建筑物顶部为一个理想化的球体,雷电在球
体上的分布符合电场的等势线分布。
首先,我们需要确定球体的半径。
根据滚球法的经验公式,球
体的半径可以通过以下公式计算:
r = k h^(2/3)。
其中,r为球体的半径,h为建筑物的高度,k为滚球法的常数,通常取值为10。
代入已知数据,我们可以计算得到球体的半径:
r = 10 50^(2/3) ≈ 39.81米。
接下来,我们可以确定建筑物的避雷范围。
根据滚球法的原理,建筑物的避雷范围可以定义为球体表面与地面之间的区域。
在这个
区域内,雷电的电场强度较弱,从而减少了雷击的概率。
根据滚球法的经验,建筑物的避雷范围大致等于球体的半径加
上建筑物的高度。
因此,我们可以计算得到建筑物的避雷范围:避雷范围= r + h ≈ 39.81 + 50 ≈ 89.81米。
所以,根据滚球法的计算,这座高度为50米的建筑物的避雷范
围约为89.81米。
需要注意的是,滚球法只是一种估算方法,实际的避雷范围可
能会受到其他因素的影响,如地形、周围环境等。
因此,在实际应
用中,还需要综合考虑其他因素来确定合适的避雷措施。
滚球法计算接闪器保护范围

第一类防雷建筑物
30
≤5×5或≤6×4
第二类防雷建筑物
45
≤10 ×10 或≤12 ×8
第三类防雷建筑物
60
≤20 ×20 或 ≤24 ×16
半径为45米的滚球在建筑物上的移动轨迹
1992年颁布的英国标准《构筑物避雷的实用 规程》BS6651中明确指出:
对高度超过 20米的构筑物而言,高度在 20米 以下的任何避雷针的保护角均会是与较低的构 筑物相同的。然而对于 20米以上的构筑物而言, 有这样建筑物在侧面上遭闪击的可能性,可推 荐的是,被保护的空间应采用滚球方法予以测 定。
单支避雷针 的保护范围立体图
单支避雷针的保护范围剖面立体图
接闪器保护范围
滚球法:滚球法的物理图象是,是以 hr为半径的
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), 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。
接闪器的布置
建筑物的防雷类别 滚球半径hr(m) 避雷网格尺寸(m)
?
e
I 6.8
????
简化为:
hr ? 10I 0.65
(2)雷电先导对大地、导线及针形物体的雷击距离是
一致的。
(3)雷电先导是斜向入射的,其入射角呈概率分布,
即g(Ф)=2cos2Ф/п 。
与hr相对应的雷电流按公式整理后,为:
I=
?? hr ??1.54
?10 ?
以hr值代入,由于第一类防雷建筑物确立 I=5.4kA , 二类为 I=10.1kA ,三类为 I=15.8kA ,由此计算出第 一类防雷建筑物的 hr=30m;第二类hr=45m;第三类 hr=60m 。
避雷针保护范围计算方法的分析

屋面避雷针保护范围的计算方法尹飞龙南京信息工程大学防雷专业,南京 210044摘要:建筑物防雷设计中普遍产用“滚球法”计算避雷针的保护范围,但在实际工程中,用于滚球法计算的基准面选取成了很大问题。
通过对不同情况的分析,得出了滚球与屋面相切、滚球与屋面不相切两种基本情况,并推导出相应避雷针保护范围的计算方法。
在实际防雷工程中应根据实际情况,选取相应的计算公式得出较科学的避雷针保护范围。
关键词:屋面避雷针、滚球法、保护范围《建筑物防雷设计规范》颁布实施以来,在建筑工程和市政工程中,已普遍采用滚球法确定建筑物、构筑物上防雷装置的保护范围。
较之以前的防雷保护范围计算方法,滚球法概念清晰,计算公式科学、合理且便于使用,提高了防雷设计的质量和水平,增强了工程建设项目抵御雷电侵害的能力,具有良好的经济效益和社会效益[1]。
1.“滚球法”计算单支避雷针保护范围1.1“滚球法”定义定义:滚球法是想象空中有一半径为hr第一类、第二类、第三类防雷建筑物滚球半径hr分别为30m、45m、60m)的球体,沿着要防直击雷的部位滚动,当球体表面触及接闪器,或只接触接闪器和地面,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[2]。
1.2单支避雷针保护范围[3]图1.2.1是单根避雷针保护范围的示意图:① 距地面hr 高度作一平行线于地面的平行线。
② 以针尖O 为圆心,hr 为半径,做弧线交于平行线A 、B 两点。
③ 以A 、B 为圆心,hr 为半径,做弧线分别与针尖相交和地面相切。
弧线以下到地面范围是避雷针保护范围,是一个对称的锥体。
图1.2.2是避雷针保护半径的计算简图:图1.2.2地面避雷针保护半径: ()220h h h OD r r r --== (1)hx 高度水平面上避雷针保护半径:()()22220x r r r r x h h h h h h BC r r -----=-=(2)2.屋面避雷针保护范围计算方法处于屋面的避雷针,实际上就是将避雷针的参考面由地面转换成了屋面。
滚球法计算避雷范围

滚球法计算避雷范围你知道避雷范围还能用一种超有趣的方法计算吗?那就是滚球法。
这滚球法啊,就像是一场神奇的游戏。
想象一下,雷电流就像是一群调皮捣蛋的小恶魔,它们在空中到处乱窜,随时准备找个地方搞破坏。
而避雷针呢,就像是英勇的超级卫士,站在那里保卫着建筑物这个“大城堡”。
滚球法计算避雷范围的时候,那个滚球就像是一个巨大的魔法球。
这个魔法球可是有任务在身的哦。
它得在建筑物和周围的空间里滚动,看看哪里能被它的保护罩给罩住。
比如说,这个滚球在避雷针周围滚动的时候,就好像是一个贪吃蛇在绕着自己的食物打转。
只不过这个贪吃蛇不是为了吃,而是为了标记出安全的范围。
如果把避雷区域比作一个大蛋糕,滚球滚过的地方就是已经被保护起来、可以放心吃的部分。
而滚球没碰到的地方,就像是蛋糕上那些还暴露在外、随时可能被小恶魔(雷电流)抢走的美味。
有时候,我觉得这个滚球就像一个超级大的弹珠,在建筑的世界里横冲直撞,只不过它的轨迹是经过精确计算的。
它每滚到一个地方,就像在地图上画了一个安全圈,告诉雷电流:“这里是禁区,你可别乱来!”建筑物在这个时候就像一个等待救援的孤岛,而滚球法算出的避雷范围就是那座连接孤岛与安全的桥梁。
只有在这个范围内,孤岛才不会被雷电流这个“海上恶霸”侵袭。
那些被滚球法确定在避雷范围外的角落呢,就像是被遗忘在黑暗中的小可怜,瑟瑟发抖地等待着也许会到来的雷劈厄运。
整个滚球法计算避雷范围的过程,就像是一场没有硝烟的战争。
避雷针是战士,滚球是战略规划,而避雷范围就是胜利的版图。
只要我们掌握了这个有趣的滚球法,就能让我们的建筑城堡在雷电流的攻击下安然无恙,就像给城堡穿上了一件超级坚固的隐形铠甲,任凭雷电流如何张牙舞爪,都只能灰溜溜地绕道而行。
滚球法防雷保护半径计算 高层建筑

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试验表明,雷击距的大小与下行先导
头部的电位高低有关,因此与先导通道中
携带的电荷密度有关,而先导通道中的电
荷密度又决定着随后回击出现的雷电流幅
值,所以可以认为雷击距的大小依赖于雷
电流幅值。
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d
s
bI
c m
Hale Waihona Puke d s -雷击距,m;由此可知,2 h(2hr h) 是一个临界距离。
下面将讨论这个临界距离的计算。
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如上图所示,D/2即为临界距离。 AOH三点组成的直角三角形,根据勾股定理可知
(D / 2)2 OH 2 hr2
又因为 所以
O'
hr A
x
hr
F
xx'平面上保护范围的截面
x D
E
A
O
C
B AOB轴线的保护范围 x' 地面上保护范围的截面
B
AEBC外侧的保护范围,按照单支避雷针的方法确定。
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hr h hx b0
O'
hr A
x
hr
F
xx'平面上保护范围的截面
x D
E
A
O
C
B AOB轴线的保护范围 x' 地面上保护范围的截面
OH hr h
D / 2 h(2hr h)
即临界距离为 D 2 h(2hr h)
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下面讨论D小于 2 h(2hr h) 时的双
支等高避雷针的保护范围。
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hr h hx b0
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当避雷针高度h小于或等于hr时: ①距地面hr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
B
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b0按下式计算:
b0 CO EO
h(2hr
h) ( D)2 2
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两针 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
r0 h(2hr h)
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式中:
rx──避雷针在 hx高度的xx′平面上
的保护半径(m)
hr──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(m)
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双针保护计算
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临界定向范围示意图
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单针保护计算
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滚球法是以 hr为半径的一个球体 , 沿需要防直击雷的部位滚动,当球体只触 及 接闪器(包括被作为接闪器的金属物), 或只触及接闪器和地面(包括大地接触并能 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。
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2
目前世界各国关于避雷针保护范围的公式在形 式上各有不同, 有以下几种计算方法: ①折线法, 单支避雷针的保护范围为一折线圆锥体;
②曲线法, 单支避雷针的保护范围为一曲线圆 锥体;
③直线法, 单支避雷针的保护范围为一直线圆 锥体。
以上各种避雷针保护范围的计算方法, 有
一个共同点, 都是避雷针越高, 其保护范围越宽。
滚球法计算
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1
用避雷针防范直击雷的避雷方式, 在使用中 积累了大量统计资料, 又有多年的实验室模 拟研究, 对确定避雷针的保护范围有着决定 性意义; 但由于调查资料会受到地理条件、 时间等的限制, 模拟试验统计资料也受到设 备、技术条件等的限制
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平行线的A、B两点
③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 到地面止就是保护范围。保护范围是一个对 称的锥体
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④避雷针在hx高度的xxˊ平面上和在地面上 的保护半径,按下列计算式确定:
rx h(2hr h) hx (2hr hx )
I m -雷电流幅值,kA;
b 、c -常数,由实测数据拟合确定
建筑物防雷类别 第一类防雷建筑物 第二类防雷建筑物 第三类防雷建筑物
滚球半径hr (m) 30 45 60
建筑的防雷类别越高,其滚球半径越 小,雷击距越小,即其可能遭受的不同大 小雷电流的分布范围越广,所以对建筑物 能进行更加严密的保护
面上,以hx作为假想避雷针,按单支避雷针的方
法逐点确定。
hx hr hr
hr F
C
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确定BCO、AEO、BEO部分的保护范 围的方法与ACO部分的相同。
确定xxˊ平面上保护范围截面的方法:
以单支避雷针的保护半径rx 为半
径,以 A、B为圆心作弧线与四边形AEBC
相交;以单支避雷针的(r0-rx)为半径,
以E、C为圆心作弧线与上述弧线相接。见
附图4.2中的粗虚线。
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雷击距: 在雷云对地放电时,下行先导自雷云向地
面发展,在先导头部到达距被击物体的临界定 向距离之前,它的下行发展是不受地面物体存 在影响的。当下行先导最先到达地面上某一物 体的临界定向范围时,它才定向地向这个物体 发展,并使之遭受雷击,这种临界定向距离称 为雷击距,有时也称为定向距离。
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r
r
r
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在避雷针高度h小于或等于hr的情况下,
当两支避雷针的距离D大于或等于2 h(2hr h) 时,两支等高避雷针保护范围的确定方法与单支 避雷针保护范围的确定方法一样。