双支避雷针的保护范围计算

双支避雷针是一种常用的避雷装置，用于保护建筑物和设备免受雷击

伤害。它的保护范围是指在给定的条件下，双支避雷针能够有效地保护的

区域范围。保护范围的计算涉及到许多因素，包括避雷针的高度、立杆或

平杆的区别、地形、建筑物的高度和形状、设备类型等。下面将详细讨论

这些因素，并介绍双支避雷针保护范围的计算方法。

首先，双支避雷针的高度是计算保护范围的重要参数之一、一般来说，避雷针的高度越高，其保护范围则越大。这是因为避雷针能够吸引雷电通

向其位置并引导电流流入地下，从而保护周围区域免受雷击。

其次，立杆和平杆的选择也会影响双支避雷针的保护范围。立杆是指

将双支避雷针直接安装在建筑物顶部的立杆上，而平杆则是指将双支避雷

针安装在离建筑物一定距离的地方。一般来说，立杆的双支避雷针具有更

大的保护范围，但平杆的双支避雷针更加美观。

第三，地形也会对双支避雷针的保护范围产生影响。在开阔地区，双

支避雷针的保护范围可以扩展到几百米甚至更远。而在山区或多障碍物存

在的地区，双支避雷针的保护范围则会受到限制。

此外，建筑物的高度和形状也会影响双支避雷针的保护范围。一般来说，双支避雷针的保护范围不会超过建筑物的高度。另外，建筑物的形状

也会对保护范围产生影响。例如，有些建筑物的较高部分可能突出到双支

避雷针保护范围之外，因此可能需要安装更多的双支避雷针来提高保护效果。

最后，设备类型也是计算双支避雷针保护范围的考虑因素之一、一般

来说，对于一般建筑物和设备，数分之一毫安的保护电流已经足够。而对

于特殊设备，如精密仪器和计算机设备，可能需要更低的保护电流来防止电磁脉冲对其产生影响。

总结起来，双支避雷针的保护范围计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。在实际的工程中，通常需要借助计算机模拟和经验数据来进行具体计算。同时，需要遵循相关的国家标准和规范，确保双支避雷针的设计和安装符合要求，能够有效地保护建筑物和设备免受雷击伤害。

发电厂防雷接地与过电压保护

发电厂防雷接地与过电压保护一、雷电放电云层受强气流作用，内部剧烈的相对运动使云各部分带有不同极性的电荷，形成雷云。雷云中的电荷分布不均匀，一般为密集的中心。当雷云中电荷密集处的场强达到25〜30V/cm时，就会发生放电。大部分只发生在云间，只有小部分对地放电，对地放电的雷云90%是负极性的。雷云放电分三个阶段：先导放电、主放电和余光放电。先导放电延续几毫秒，从雷云开始，以游离方式逐级向下发展，形成一条高温、高电导、高电位的通道（先导通道）伸向大地。沿先导通道充满密集的电荷，当向下延伸的先导通道与大地接近而将空气间隙击穿短接时，开始主放电，通道产生突发的明亮，并有巨大的雷响，大量电荷对地放电，产生幅值很大的冲击电流（一般几十万安培），时间短，一般不超过0.1毫秒。然后剩余的电荷沿通道继续放电，亮光很小，称为余光放电，大约再持续几毫秒。雷过电压又称为大气过电压，分直击雷过电压和感应雷过电压。二、避雷针与避雷线保护为防止直击雷的破坏，电气设备要采取防雷措施，避雷针和避雷线。避雷针用于保护发电厂和变电所。分接闪器（针头）、引下线和接地体。针头为10mm以上、长1到2m的圆钢制作，引下线不小于10mm的圆钢，接地体2.5m长的钢管或角钢。避雷线是悬挂线在空中的水平接地导线，也叫架空地线，保护架空线路。

1避雷针的保护范围单支避雷针：当hx N h/2时，rx=(h-hx)p(m)；当hx

防雷接地规范标准

防雷接地规范标准目录第一章总则 (2) 第二章防雷分类 (3) 第三章措施 (5) 第一节一般规定 (5)

第二节第一类防雷建筑物的防雷措施 (5) 第三节第二类防雷建筑物的防雷措施 (10) 第四节第三类防雷建筑物的防雷措施 (14) 第五节其它防雷措施 (16) 第四章装置 (17) 第一节接闪器 (17) 第二节引下线 (18) 第三节接地装置 (19) 第五章接闪器 (20) 第一节接闪器选择 (20) 第二节接闪器布置 (20) 参考资料 (20) 第一章总则第1.0.2 条本规范适用于新建建筑物的防雷设计。本规范不适用于天线塔、共用天线电视接收系统、油罐、化工户外装置的防雷设计。第1.0.3 条建筑物防雷设计，应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等的基础上，详细研究防雷装置的形式及其布置。

第1.0.4 条建筑物防雷设计除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。第二章防雷分类第一类防雷建筑物：一、凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。二、具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。三、具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。第二类防雷建筑物：一、国家级重点文物保护的建筑物。二、国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。三、国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物。

防雷接地滚球法

滚球法滚球法是以h r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。当采用避雷针作接闪器时，应按表2－2规定的不同建筑物防雷级别的滚球半径，采用滚球法计算避雷针的保护范围。不同建筑物防雷级别的滚球半径 (1)单支避雷针的保护范围。单支避雷针的保护范围应按图2-7的作图方法确定。

B A X x ’

1）当避雷针高度h≤h 时。 r 高度的xx’平面上和在地面上的避雷针在h x 保护半径，按式（2-11）和（2-12）确定 r x= ?(2?x??)? ?x(2?r??x)(2-11) r0=?(2?r??) (2-12) —避雷针在hx高度xx’的平面上的保式中 r x 护半径，m； hr—滚球半径，按表2-2确定，m；

hx—被保护物的高度，m； r0—避雷针的地面上的保护半径，m。 2）当避雷针高度h＞hr时，在避雷针上取高度hr的一点代替单支避雷针尖作为圆心，其余的做法同1）。（2）双支等高避雷针的保护范围。在避雷针高度h≤hr的情况下，当两支避雷针的距离D≥2?(2?r??)时，应按单支避雷针的方法确定；当D<2?(2?r??)时，应按图2-8的作图方法确定。 1）AEBC外侧的保护范围，按照单支避雷针的方法确定。 2）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b 按式（2-13）计算 )2 b0=CO=EO=?2?r???(D 2 (2-13) 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按式（2-14）确定 ?x=?r?(?r??)2+(D )2?x2 2

防雷装置的保护范围

防雷装置的保护范围防雷装置的保护范围是指防雷装置保护其对象，被雷电击中的概率在0．1％以下的范围。在防雷装置中，只对避雷针和避雷线确定其空间保护范围，而避雷网和避雷带，因为是直接设在建筑物表面上，已构成了确定的平面保护范围，不须要再计算确定。避雷针、避雷线的保护范围与布局形式和高度有关。避雷针、避雷线的布局形式取决于被保护物的结构尺寸(高度和面积)，通常有单支、双支、三支等高，双支不等高避雷针和单根、两根平行等高，两根平行不等高避雷线等布局形式。避雷针和避雷线的保护范围确定方法有两种，一种是折线圆锥体法，另一种是滚球法。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，即滚球法比折线圆锥法对避雷针和避雷线的保护作用要求更严格一些。一、避雷针的保护范围 (一)单支避雷针的保护范围的确定 1．单支避雷针折线圆锥体法保护范围的确定，按下式计算： r 0＝1．5h 式中：h ——避雷针的高度(m)。 r 0——避雷针在地面上的保护半径高度为x h 水平面上的保护半径x r 当x h ≥21 h 时 x h =k(h —x h ) 当x h ≤21 h 时 x r =k(1．5h —2x h ) 式中：k ——高度影响系数 h ≤30m ， k=1； 30m

防雷资质试题

防雷资质考试试卷答案(A) 一.名词解释（30分）防雷装置：雷电感应：电磁兼容：保护接地：浪涌保护器：二．填空（30分） 1、用滚球法计算避雷针保护范围时，其滚球半径，一类建筑物为30 m；二类建筑物为 45 m；三类建筑物为60 m。一类建筑物避雷网格5X5 m 或6X4 m；二类建筑物避雷网格10X10 m 或12X8 m ；三类建筑物避雷网格20X20 m或24X16 m 。 2、所谓信息系统是指建筑物内许多类型的电子装置，包括计算机、通讯设备、电气设备等的统称。 3、屏蔽是减少电磁干扰的基本措施。 4、对SPD的基本要求：能够承载电流；电流通过时的最大筘压和有能力熄灭电流通过时产生的工频续流。 5、为减少电磁干扰的感应效应，宜采取以下的基本屏蔽措施：建筑物和房间的外部设屏蔽措施，以合适的路径敷设线路，线路屏蔽。这些措施宜联合使用。 6、信息系统接至共用接地系统的等电位连接的基本方法是：① s 型等电位连接网； ②m 型等电位连接网。 7、防雷产品的使用，应当接受省、自治区、直辖市气象管理部门监督检查，禁止使用未经任可的防雷产品。 8、《中华人民共和国气象法》规定，各级气象主管机构应当加强对雷电灾害防御工作的组织管理。安装的雷电灾害防御装置应当符合国务院主管机构规定的使用要求。 9、国家鼓励和支持雷电减灾的科学技术研究和开发，推广应用防雷科技研究成果，提高防雷接地水平，开展防雷减灾科普宣传，增强全民防雷减灾意识。 10、防雷工程专业设计，施工资质实行等级管理制度，资质等级分为丙，乙，甲三级。三．判断题（15分） 1、《中华人民共和国气象法》于1999年10月31日由第九届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议通过，自2000年1月1日起施行。（K ）2、防雷减灾工作实行预防为主、防治结合的方针。（K ）

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

避雷针保护范围计算书

避雷针保护范围计算书一、单支避雷针保护半径对于#1﹑#2﹑#3,#4单个避雷针，h=30m，其保护半径均如下：当保护高度h x＜h/2 时 r x =(1.5h-2h x).p (p=1) ∴ h x =10m 时 r x=(1.5×30-2×10)=25m ∴ h x =7.3m 时 r x=(1.5×30-2×7.3)=30.4m ∴ h x =6m 时 r x=(1.5×30-2×6)=33m 二、双支避雷针保护宽度该变电所每支避雷针的对地高度均为30m，均按双支等高避雷针来进行计算保护宽度。对于等高双支避雷针： h0=h-D/7P (∵ h≤30m ∴ P=1)；当 h x≥h0/2时 b x=(h0-h x) 当 h x＜h0/2时 b x=(1.5h0-2h x) 1. 对于#1﹑#2避雷针，等高h=30m，D1,2=45m, h0=h-D1,2/7=23.6m 保护高度h x=10m 时 b x1,2＝(1.5h0-2h x)=15.4m 保护高度h x=7.3m时 b x1,2＝(1.5h0-2h x)=20.8m 保护高度h x=6m 时 b x1,2＝(1.5h0-2h x)=23.4m 2. 对于#2﹑#3避雷针，等高h=30m，D2,3=49.1m, h0=h-D2,3/7=23m 保护高度h x=10m 时 b x2,3＝(1.5h0-2h x)=14.5m 保护高度h x=7.3m 时 b x2,3＝(1.5h0-2h x)=20m 保护高度h x=6m 时 b x2,3＝(1.5h0-2h x)=22.5m 3. 对于#3﹑#4避雷针，等高h=30m，D3,4=46.6m, h0=h-D3,4/7=19m

双支避雷针的保护范围计算

单支避雷针的保护范围计算：当针高度h小于或等于h r时： ①距地面h r处作一平行于地面的平行线； ②以针尖为圆心，h r为半径，作弧线交于平行线的A,B两点； ③以A、B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。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； ④避雷针在h r高度的xx/平面上和地面上的保护半径，按下列计算式确定： r x=√h(2h r–h) –√h x(2h r–h x) r o=√h(2h r–h) 式中r x 避雷针在h r高度的xx/平面上的保护半径÷ h r 滚球半径，按规范表5.2.1确定（m） h x 被保护物的高度 r o 避雷针在地面上的保护半径（m）双支避雷针的保护范围计算：在避雷针高度h小于或等于h r的情况下，当两支避雷针的距离D大于或等于2√h(2h r–h) 时，应各按单支避雷针的方法确定；当D小于2√h(2h r–h) 时，应按下列方法确定。

① AEBC外侧的保护范围，按照单支避雷针的方法确定。 ② 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b o按下式计算： b o＝CO=EO=√h(2h r–h) –(D/2)2 在AOB轴线上，距中心线任以距离x处，其保护范围上边线上的保护高度h x按下式计算： h x＝h r —√(h r–h)2–(D/2)2–x2 该保护范围上边线是以中心线距离地面h r的一点O｜为圆心，以 √(h r–h)2＋(D/2)2为半径所作的圆弧AB。 ③两针间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，以hx作为假想避雷针，按单支避雷针的方法逐点确定。确定BCO、AEO、BEO部分的保护范围的方法与ACO部分的相同。

瓦斯抽放站防雷设计方案

河南焦煤能源有限公司中马村矿瓦斯抽放泵站瓦斯放空管直击雷防护系统初步设计方案一、前言河南焦煤能源有限公司中马村矿位于焦作市东,太行山复背斜之南翼,设计年产60万吨。中马村矿瓦斯抽放站是利用瓦斯抽放站设备将井下瓦斯气体抽出地面，送入瓦斯放电站，利用瓦斯发电。剩余瓦斯气体通过瓦斯放空管直接排放。 “瓦斯”是一种有毒的混合气体，主要含有甲烷和一氧化碳两种气体，常产生在矿井之中，如遇明火，即可燃烧，发生“瓦斯”爆炸，直接威胁着矿工的生命安全。瓦斯气是很好的民用和工业燃料，近年来为了实现煤炭的安全生产，对矿井内瓦斯气体采取预抽采措施，一方面降低了瓦斯的危害，同时，还利用瓦斯进行发电。二、雷电的形成和危害雷电是一种自然现象，它具有极大的破坏力，对人类的生命、财产安全造成巨大的危害。1987年联合国确定的“国际减灾十年”中，雷电为对人类危害最大的十种灾害之一。雷电是大气中超强的放电现象，闪电的发生大多数与雷暴云相联系，典型的情况是雷暴云上半部分带正电荷，下半部分带负电荷，当正负电荷累积到一定程度时，就击穿空气并释放大量能量，产生闪电和雷声。一次闪击的雷电流通常可达到20—100KA，闪电有四种类型： 1、云内闪，云层内部的放电现象； 2、云地闪，云层对地面的放电现象，它对地面的建筑物和人员危害最大，是最常见的雷电类型； 3、云间闪，云与云之间的放电现象； 4、中层放电，云顶向空间的放电现象。雷电灾害形成的主要途径有以下几个方面： 1、雷暴云中的能量，通过直接击中地面上的建筑物或人员，通过瞬间放电，产生强大的机械力和高温，使得建筑物损坏和人员伤亡； 2、雷暴云中大量电荷以微秒级对地释放能量，在较大范围内将产生强大的交变磁场，使附近的金属物体、金属线路感应出几十千伏的高压，对人员和设备造成损害； 3、由于雷云的作用，使附近导体上感应出高电位，发生尖端放电现象，产生火花，造成火灾。（一）、直击雷及其危害

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；

接闪器(避雷针,避雷网,避雷带的安装)

接闪器(避雷针,避雷网,避雷带的安装) 默认分类2010-05-20 14:13:06 阅读340 评论1 字号：大中小订阅二、接闪器安装 (一)接闪器的选择和布置 1.接闪器的构成接闪器应由以下的一种或多种组成： (1)独立避雷针; (2)架空避雷线或架空避雷网; (3)直接装设在建筑物上的避雷针、避雷带或避雷网。 2.采用滚球法布置接闪器滚球法是以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，图11-35 所示。图11-35 从闪电先导尖端至地面目标的击距hr 滚球法是基于以下的闪电数学模型(电气——几何模型)：

(11-1) 或简化为： hr≈9.4·I2/3 (11-2)式中hr——闪电的最后闪络距离(击距)，见表11-16。 I——与hr相对应的得到保护的最小雷电流幅值(kA)，即比该电流小的雷电流可能击到被保护的空间。表11-16 滚球半径与避雷网尺寸

图11-36 双支避雷针简化保护范围示意 1—建筑物;2—避雷针;3—保护范围;4—保护宽度屋面避雷针安装，地脚螺栓和混凝土支座应在屋面施工中由土建人员浇灌好，地脚螺栓预埋在支座内，至少有2根与屋面、墙体或梁内钢筋焊接。待混凝土强度满足施工要求后，再安装避雷针，连接引下线。施工前，先组装好避雷针，在避雷针支座底板上相应的位置，焊上一块肋板，再将避雷针立起，找直、找正后进行点焊，最后加以校正，焊上其他三块肋板。避雷针要求安装牢固，并与引下线焊接牢固，屋面上有避雷带(网)的还要与其焊成一个整体，如图11-37所示。图11-37 避雷针在屋面上安装 1—避雷针;2—引下线;3—-100mm×8mm，L=200筋板; 4—m25mm×350mm地脚螺栓;5—-300mm×8mm，L=300底板

国家规范中防雷保护范围变迁

《建筑防雷设计规范》GBJ57-83是我国第一版防雷规范, 根据原国家基本建设委员会[71]建革函字150号通知的要求，由原第一机械工业部主持，一机部第八设计院负责，会同西南工业建筑设计院、北京市建筑设计院、东北电力设计院、五机部第五设计院、一机部第一设计院（上述单位均为当时名称）于1972 年至 1974 年共同编制，由国家计划委员会以计标[1983]1659号通知批准颁发。在这前后出现过多种防雷保护范围方法。一、曲线法我国过去防雷保护范围沿用前苏联的做法,其中为电力系统防雷所用的是所谓曲线法。根据这一方法，单支避雷针在一定的被保护物高度下的保护范围(半径)可以用下式表示: 式( 1-1 ) 式中： r x—避雷针的保护半径； h—避雷针高度； h x—被保护物高度； h a=h-h x—避雷针的有效高度。式( 1 )适用于h≤30米的避雷针。当h＞30米时，式( 1-1 )的结果须乘以系数。

图1曲线法单支避雷针保护范围由公式可知，曲线法无论计算还是作图，都比较复杂繁琐；对于两支及多支避雷针的保护范围，则需要更复杂的计算，或者依靠复杂的曲线图表才能得出。为了使计算和作图得以简化，前苏联提出了所谓折线法。二、折线法折线法被引用于我国《民用建筑物防雷保护》（1962年版）中，

图2折线法单支避雷针保护范围当≤2.67时，被保护物将位于下部的△COD和COD´中，此时避雷针的保护半径为：式（2-1）当≥2.67时，被保护物将位于上部的尖顶中，此时避雷针的保护范围较小：式（2-2）折线法虽然在某些方面要比曲线法简单一些，但仍有不少烦琐与不便之处，即使在前苏联，折线法也没有完全取代曲线法，从而形成两种防雷保护法方法长期并存的局面。

防雷、防静电与接地

防雷、防静电与接地 1防雷基础 1）雷击是一种自然现象，它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。雷电对人参、设备设施的主要方式有：雷击、雷电感应、雷击电磁脉冲。防雷主要采取以下措施：传导、搭接、接地、分流、屏蔽、躲避。 2）雷电会导致多种不同形式的危害，没有任何一种办法可以全面防止雷电的危害。 3）直击雷：是带电云层（雷云）与建筑物构架、其它物体、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象，并由此伴随而产生的电效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用，危害建筑物、建筑物内电子设备和人。直击雷的电压峰值通常可达几万伏甚至几百万伏，电流峰值可达几十kA 乃至几百kA，其之所以破坏性很强，主要原因是雷云所蕴藏的能量在极短的时间（其持续时间通常只有几μs到几百μs）就释放出来，瞬间功率巨大的。防御直击雷：通常都是充分利用建筑物的基础桩、梁柱等结构钢筋作为引下线和接地装置，采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网或金属物件作为接闪器，将雷电流接收下来，并通过作引下线的金属导体导引至埋于大地起散流作用的接地装置再泄散入地。 4）雷电感应：指当雷云来临时地面上的一切物体，尤其是导体，由于静电感应，都聚集起大量的雷电极性相反的束缚电荷，在雷云对地或对另一雷云闪击放电后，云中的电荷就变成了自由电荷，从而产生出很高的静电电压（感应电压），其过电压幅值可达到几万到几十万伏，这种过电压往往会造成附近的户外传输信号线路、埋地电力线、设备间连接线、接地不良的金属物导体和大型的金属设备放电而引起电火花，从而引起火灾、爆炸、危及人身安全或对供电系统造成的危害。另外，在雷电闪击时，由于雷电流的变化率大而在雷电流的通道附近就形成了一个很强的感应电磁场，对建筑物内的电子设备造成干扰、破坏，又或者使周围的金属构件产生感应电流，从而产生大量的热而引起火灾。感应雷虽然没有直接雷猛烈，但其发生的几率比直击雷高得多。阻止感应雷的有效手段是屏蔽，将建筑物屋顶、墙体中的钢筋以及金属门窗、引入建筑物、构筑物的金属管道等通通连起来，达到一定的网格距就可以防御雷电感应。 5）雷电浪涌：当线路遭受直击雷或产生雷电感应，高电位便会沿着导线电源线以及信号侵入变电站或建筑物内，这种雷电波侵入也会对电气设备造成危害或使建筑物内的金属设备放电，引起破坏作用。最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的，而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。一方面由于电子设备内部结构高度集成化，从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降，对雷电（包括感应雷及操作过电压浪涌）的承受能力下降，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波侵入。浪涌电压可以从电源线或信号线等途径窜人电脑设备。信号系统浪涌电压的主要来源是感应雷击、电磁干扰、无线电干扰和静电干扰。防雷击电磁脉冲：线路进入建筑物处与接地装置连接、装设浪涌保护器。 2避雷针及保护范围 1）避雷针：避雷针的作用实质上是主动引雷入地，防止被保护物遭雷击。避雷针尖（又称接闪器）引入雷雨云上的电荷，引下线将电荷引到接地体上，接地体将电荷快速释放到大地中。

防雷滚球法

附件Ⅳ避雷针、避雷线保护范围计算(滚球法) Ⅳ.1 建筑物的防雷分类 ♦按《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010的规定,建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类. Ⅳ.1.1 第一类防雷建筑物 ●第一类防雷建筑物凡存放爆炸性物品,或在正常情况下可能形成爆炸性混合物,因电火花而爆炸的建筑物,会造成巨大破坏和人身伤亡者. ●防雷措施防直击雷 ◆装设独立避雷针(或消雷器),或架空避雷线(网)(架空避雷网的尺寸不应大于5m×5m或6m×4m). ◆冲击接地电阻小于10Ω. 防感应雷 ◆建筑物内各种设备及金属物都应连接到防感应雷的接地装置上,其接地装置与电气设备接地装置共用. ◆屋内接地干线与防雷电感应接地装置的连接,不应小于2处. ◆工频接地电阻小于10Ω. 防雷电波入侵 ◆对非金属屋面应敷设避雷网,并可靠接地.室内的一切金属设备和管道,均应良好接地,不的有开口环形.电源进线处应装设避雷器. ◆冲击接地电阻小于10Ω. 防侧击雷措施 ◆从30m起每隔不大于6m,沿建筑物四周设水平避雷带与引下线相连.引下线不应少于2根,并沿建筑物四周均匀对称布置,其间距不应大于12m. ◆30m以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接. ●消雷器(有争议) 消雷器组成:装设在被保护物上方,带有“很多尖端电极的电离装置”.设置在地表层内的“地电流收集装置”.接通这两种装置的“连接导线”. 消雷器工作原理 •消雷器是70年代由美国发展起来的新型防雷装置. •利用金属针状电极的尖端放电原理设计的. •在雷云电场作用下,当尖端电场达到一定值时,周围空气发生游离后,在电场力作用下离去,而接替它的空气分子相继又被游离.如此下去,从金属针端各周围有离子电流流去.随着电位的升高,离子电流按指数规律增加. •当雷电出现在消雷器及被保护设备上空时,消雷器及附近大地均感应出与雷云电荷极性相反的电荷.安装有许多针状电极的离子化装置,使大地的大量电荷在雷云电场作用下,由针状电极发射出去,向雷云方向运动,使雷云被中和,雷电场减弱,从而防止保护物遭雷击. •消雷器的功能:使雷电冲击放电的微秒∙千安级瞬变过程转化为秒∙安级缓慢放电过程,因而使被保护物上可能出现的感应过电压降低到无危害的水平,达到“防雷消灾”的目的. 消雷器根据离子化装置上金属针状电极不同分类:少长针型,多短针型. 国产分类:导体伞板型,导体阵列型 •导体伞板型用途:占地一定面积的发电厂、变电站、军火库、气象站、电视塔、重要防雷场所. •导体阵列型用途:架空线路. •接地电阻一般小于100Ω,则可满足要求. Ⅳ.1.2 第二类防雷建筑物 ●重要的或人员密集的大型建筑物. 如:国家级重点文物保护的建筑物,国家级办公建筑物,大型会展中心或博物馆,国家级大型计算机中心和装有重要通信、电子设备的建筑物,19层及以上住宅楼,超过50m的其他建筑物等.

利用滚球法进行防雷设计的计算方法

利用滚球法进行防雷设计的计算方法摘要：“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。笔者阐述了利用滚球法进行防雷设计的设计步骤，并给出了r x、bx的计算公式。关键词：避雷针滚球法保护范围 1 前言 “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。国标GB50057—94《建筑物防雷设计规范》(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。利用滚球法进行防雷（两支避雷针及以上）设计时，需要确定的因素包括：防雷类别、避雷针在h x高度的保护半径r x值、避雷针在h x高度联合保护的最小保护宽度b x值。下面将对如何利用滚球法进行防雷设计做简单的阐述。 2 滚球半径h x的确定按GB50057—1994 建筑物防雷设计规范要求，不同类别的防雷建筑物的滚球半径，如表1所示。表1：不同类别的防雷建筑物的滚球半径建筑物防雷类别滚球半径hr（m）第一类防雷建筑物30 第二类防雷建筑物45 第三类防雷建筑物60 3 避雷针在h x高度的xx’平面上的保护半径r x的确定按GB50057—1994 建筑物防雷设计规范要求，避雷针在h x高度的xx’平面上的保护半径r x值为：（1）式中，r x—避雷针在h x高度的xx’平面上的保护半径（m）； hr—滚球半径（m）； h x—被保护物的高度（m）； h—避雷针的高度（m）。当hx=0时，由公式（1）可以得到避雷针在地面上的保护半径r o值为：

避雷针保护范围计算公式

避雷针保护范围计算公式（一） 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）。

GB50057-94建筑物防雷设计规范(doc 25页)

建筑物防雷设计规范GB50057-94附录 2009-05-04 14:16:23| 分类：防雷标准|字号大中小订阅中华人民共和国国家标准《建筑物防雷设计规范》附录 Design code for protection of Structures against lightning（Addenda） GB 50057-1994 附录一建筑物年预计雷击次数 1．建筑物年预计雷击次数应按下式确定： N＝k N g A e （附1．1）式中：N──建筑物预计雷击次数（次／a）；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； N g ──建筑物所处地区雷击大地的年平均密

度［次／（km2·a）］； A e──与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2）。 2．雷击大地的年平均密度应按下式确定： N g ＝0.024T d 1.3 （附1．2）式中：T d──年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定（d／a）。 3．建筑物等效面积A e应为其实际平面积向外扩大后的面积。其计算方法应符合下列规定：（1）当建筑物的高H小于100m时，其每边的扩大宽度和等效面积应按下列公式计算确定（附图1．1）：（附1．3）（附1．4）式中：D──建筑物每边的扩大宽度（m）；L、W、H──分别为建筑物的长、宽、高（m）。注：建筑物平面积扩大后的面积A e如附图1．1中周边虚线所包围的面积。