《滚球法计算接闪器防护范围》由会员分享，可在线阅读，更多相关《滚球法计算接闪器防护范围（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、滚球法确定接闪器的保护范围定义v所谓“滚球法”（roll-ball method），就是选择 一个半径为 （滚球半径）的球体，沿需要防 护直击雷的部位滚动，如果球体只接触到避 雷针（线）或避雷针（线）与地面，而不触 及需要保护的部位，则该部位就在避雷针（ 线）的保护范围之内。接闪器的布置v根据防雷装置级别，规定不同等级的滚球半径如下 表建筑物防 雷类别滚球半径 （m）304560一、单支接闪杆v单支接闪杆是最简单也是最基本的情况，我 们从它入手了解滚球法的原理。1.接闪杆高度小于或等于滚球半径时如图所示，距地面hr处 作一平行于地面的直线 ，以杆尖为圆心， 为 半径画弧线与直线交于 A、B两点
2、。以A、B为 圆心， 为半径画弧与 地面相切并交于杆尖处 。则此图中弧线与地面 之间是其保护范围，为 一个对称的椎体。水平 截面为圆形。图1，单支接闪杆示意图图2、单支接闪杆计算图当接闪杆在 高度的平面上时，保护半径 按如下公式计算：1-1地面上的保护半径按如下公式计算： 1-2式中：为接闪杆高度；为接闪杆在地面上的保护半径；为滚球半径，按规范表规定取值。等效法v求高度为 平面上单支接闪杆的保护范围可以用一种 等效的思想，即先求出高为 的接闪杆在地面上的防 护范围 ，再以 高度作为假想的接闪杆求出防护范 围 ，两者差值即为在高度为 平面上的保护范围。图3、单支接闪器的保护范围图4、单支接闪器在
3、hx高度的保护范围2.接闪杆高度大于滚球半径时v与前一种情况类似，只是将接闪杆上高度等 于滚球半径的一点代替单支接闪杆杆尖作为 圆心。v在代入公式1-1及1-2进行计算时，需要用滚 球半径 代替式中的接闪杆高度 。例：第三类防雷建筑物，计算单支避雷针的 保护范围时，滚球半径为45m，若避雷针离 地高度为45m，代入公式得避雷针在地面上 的保护半径为45m；若避雷针的高度为8m，代入公式得：=25.6(m)若单支避雷针的高度大于滚球半径，则避 雷针在地面上的保护半径等于滚球半径，即 ：图5v例：某厂一座高30m的水 塔旁边，建有一水泵房（ 属于第四类防雷建筑物） ，水泵房高宽均为6m，底 面长1
4、0m，与水塔距离 12m。水塔上面安装有一 支高为2m的避雷针。试检 验此避雷针能否保护这一 水泵房。查表得滚球半径 =60m， h=30+2=32m， =6m；由公式1-1计算可得避雷针的保护半径 ：=26.9m； 而水泵房在 =6m高度上距离避雷针 最远距离为：r=18.7m26.9m；故水塔上的避雷针完全能保护水泵房 。图612m2m30m5 1066二、两支等高接闪杆当两支接闪杆距离D大 于或等于 时 ，应各按单支接闪杆所 规定的方法确定；在接闪杆高度h小于或等于hr的情况下：当两支接闪杆距离D大 于或等于 时 ，计算方法如下：图7、双支接闪杆示意图vACBE外侧的保护范围，按照单支避
5、雷针的方法确定；vC、E两点位于两针间的垂直平分线上。在地面每侧的最小保 护宽度按下式计算：2-1在AOB轴线上距中心任一距离x处，其保护范围上 边线上的保护高度按下式计算： 2-2 该保护范围上边是以中 心线距地面 的一点为 圆心，以 为半 径所作的圆弧AB图8、双支接闪管计算图v两杆间AEBC内的保护范围确定方法如下： （以ACO部分为例）在任一保护高度 和C点所处 的垂直平面上，应以 为假想 接闪杆，并应按单支接闪杆的 方法逐点确定。其他部分的保护范围与此相同图9、AEBC内保护范围v确定xx平面上的保护范围截面的方法如下： 以单支杆的保护半径 为半径，以A、B为圆心作弧 线与四边形AE
6、BC相交；以单支接闪杆的 为半径，以E、C为圆心作弧线与上述弧线相交，如 图6中A、B附近的粗虚线。（理解：假想单支接闪杆 分别与E、C点所在垂直平面上逐点确定）图10、xx平面上的保护范围截面三、两支不等高接闪杆（1）当两支接闪杆距离 D大于或等于时，应各按单支接闪杆 所规定的方法确定；（2）当D小于时，确定方法如下 ：v在A接闪杆高度 和B接闪杆高度 均小于或 等于 的情况下：图11、两支不等高接闪杆双支等高接闪杆的保护范围双支等高接闪杆在 高度保护范围双支等高接闪杆轴线剖面图v1.AEBC外侧保护范围应按单支接闪杆的方法确定v2.CE线或HO线的位置的计算方法如下： 3-1得：v3.在地
7、面每侧的最小保护宽度计算方法如下：v4.在AOB轴线上，A、B间保护范围上边线位置的计算 方法如下：该保护范围上边线是以HO线上距地面 的一点O为 圆心，以 所作的圆弧AB。 3-3 3-2v5.两杆间AEBC部分内的保 护范围确定方法与两支等 高接闪杆类似，而ACO与 AEO对称，BCO和BEO 对称。vACO保护范围确定方法如 下：在 和C点所处的垂 直平面上，以 作为假想 避雷针，按单支避雷针的 方法逐点确定。v其他部分ACO方法相同。图12、杆间保护范围v6.确定XX平面上的保护范围 其方法与两支等高接闪杆的方法一致，下图中A、B附近的粗虚 线即为保护范围。图13、XX平面保护范围四、
8、矩形布置四支等高接闪杆v在 的情况下：v（1）当 时，各按两支等高接闪杆所规定地方法 确定；v（2）当 时，外侧部分的保护范围按两支等高接 闪杆的方法确定图14、四支等高接闪管的保护范围B、E接闪杆连线上的保护 范围见左图1-1剖面，外 侧部分可按单支接闪杆的 方法确定两杆间的保护范围，可以B 、E杆尖为圆心、 为半径 画弧线相交于点O，再以O 为圆心、 为半径画弧线， B、E间的这段弧线即为杆 间保护范围。其中保护范围最低点高度为 ： 4-1v图14中2-2剖面的保护范围，以P点垂直线上的O点 （距地面高度为 ）为圆心、 为半径作弧线，与 B、C和A、E两支接闪杆所作的在该剖面的外侧保护 范围延长弧线相交于F、H点。v此两点位置及高度可按如下公式计算4 -2 4-3v图14中3-3剖面保护范围的确定方法与2-2相同v确定四支等高接闪杆中间在 至 之间于 高度的 yy平面上保护范围截面的方法为以P（投影）为圆 心、r为半径作圆或弧线，与各两支接闪杆在外侧所 作的保护范围截面组成的图形（图中虚线部分）。v其中半径r的计算方法如下：得4 -4
