多支不等高避雷针保护范围计算及应用

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 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

利用几何原理,对三支不等高避雷针保护范围的几何结构进行分析求证,推导出避雷针的垂直保护范围和侧面保护范围的高度计算公式。通过公式计算,可直接确定某一点的避雷针保护高度。

作者用matlab工具开发了一套教学辅助软件,实现了避雷针保护范围的三维显示和程序化分析。该软件可分别用折线法和滚球法表示单根和多根避雷针的保护范围,并能对被保护物是否在保护范围内做出判断。在教学过程中的应用表明,该软件可有效提高教学效率,极大激发学生的学习兴趣。

避雷针及避雷线保护范围分析

避雷针避雷线的保护范围

多支避雷针间的保护范围受滚球半径、避雷针的45°保护角、针高及针间距离控制,提出用改进滚球法确定多支避雷针间保护范围的新方法。文中通过分析比较,指出现行滚球法由于没有考虑避雷针的45°保护角的影响,扩大了多支避雷针间的保护范围,存在安全漏洞,同时还存在不能充分利用多支避雷针间保护范围的缺陷。

双支避雷针保护范围的确定是多支避雷针联合保护范围确定的基础,确定避雷针保护范围的最简洁方式是采用绘图法,本文从避雷针的保护范围图形结构、图形布局设计、类的设计、软件实现四方面介绍了双支避雷针保护范围绘图软件的面向对象实现方法。

滚球法计算多支不等高避雷针联合保护范围的新算法 马蕾王丽路平 （国核电力规划设计研究院北京市100094） 摘要：目前，滚球法计算位置不规则且高度不等的多支避雷针的联合保护范围，该领域仍属 空白。笔者根据滚球法的计算原理，结合多个工程实例，研究出一整套用于计算多支不等高 避雷针联合保护范围的通用算法，并利用计算机编程将该算法在软件上得以实现。本文首先 以工程中的防雷设计实例介绍该算法的具体步骤，然后给出适用于任意情况的通用算法，最 后提供了利用计算机编程的算法流程图。 关键词：滚球法；联合保护范围；有效球面；防雷设计软件 依据dl/t620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》，折线法计算多支避雷针 联合保护范围是基于其确定双支避雷针联合保护范围的算法。四支及以上等高避雷针所形成 的四角形或多角形，可先将其分成两个或数个三角形，然后分别按照三支等高避雷针

避雷针及避雷线保护范围分析 (2)

艾力高提前放电避雷针si25/si40/si60/s125计算方法 郑州普天防雷科技有限公司www.***.***13938510282 艾力高si25、si40、si60提前放电避雷针保护范围计算方法 美国艾力高（eritech/erico）公司的etitechsiinterceptorese提前放电避雷 针接闪器已经在许多独立的高电压实验室被广泛的测试，测试的要求是按照法国nfc17-102 和西班牙une-21186标准进行的。 工作原理 在雷电条件下，当雷电下行先导接近地面时，任何导体的表面都会产生一个上行先导。 在被动避雷针的情况下，只有在长时间的电荷重聚后，才会传播上行先导。etitechsi interceptorese提前放电避雷针的上行先导的激励时间大大缩短。 在雷电之前的静态电场特性情况下，etitechsiin

避雷针、避雷线的保护范围ppt课件

避雷针的保护范围.

提前放电避雷针的保护范围计算： 提前放电时间：=25微秒 保护半径计算公式：按nfc17-102规定，针尖应高于被保护物水平面2m以上。当避雷针 的安装高度h不同时，其保护半径为rp遵循以下计算公式： 计算公式应考虑被保护物的防雷等级，当地的雷暴活动，及地质地貌。 避雷针的保护半径rp与高度h，抢先启动时间，避雷针型号，以及与所选的保护级别有关。 其中：rp为某一高度避雷针的保护半径 h为避雷针高度 d为滚球半径，按法国nfc17-102规定：第一类防雷建筑物为20m,第二类防雷建 筑物为45m,第三类防雷建筑物为60m. 为避雷针的上行抢先距离 =v(m/us)*v为先导传播速度，实验数据表明v≈1m/us 示例如下： 现场被保护物为三类防雷建筑物，滚球半径d=60m当避雷针高度在35米时，其保护半径: =81.

针对屋面单支避雷针保护范围计算中,经常遇到的滚球底部低于屋面的情况,论证了采用屋面作为基准面时,计算保护范围会超出避雷针实际有效保护范围,推导出若干判别式和计算公式,并以此为基础提出一种简便、快捷的修正计算法。

滚球法是建筑物防雷设计规范(gb50057-94)中规定使用计算避雷针保护范围的唯一方法。本文从定义、方法入手,讨论了基本算式的应用条件,以免实际工作中造成不必要的重复设计。

避雷针及其保护范围计算 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，避免 了在它所保护范围其它物体遭受雷击。避雷针（线）保护范围的大小 与其高度有关。 避雷针一般采用针长为1～2m、直径不小于20mm的镀锌圆钢或采用 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 雷电流安全地引入接地体，使之尽快地泄入大地。引下线一般采用直 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

本文根据《建筑物防雷设计规范》(gb50057-94)中滚球法的定义,提出了双支避雷针保护范围上边线的圆心离地面高度的正确计算方法,准确设计保护范围。

目前,滚球法计算位置不规则且高度不等的多支避雷针的联合保护范围仍属空白。笔者根据滚球法的计算原理,结合多个工程实例,研究出一整套用于计算多支不等高避雷针联合保护范围的通用算法,并利用计算机编程将该算法在软件上得以实现。以工程中的防雷设计实例介绍该算法的具体步骤,给出适用于任意情况的通用算法,提供了利用计算机编程的算法流程图。

目前,滚球法计算位置不规则且高度不等的多支避雷针的联合保护范围仍属空白。笔者根据滚球法的计算原理,结合多个工程实例,研究出一整套用于计算多支不等高避雷针联合保护范围的通用算法,并利用计算机编程将该算法在软件上得以实现。以工程中的防雷设计实例介绍该算法的具体步骤,给出适用于任意情况的通用算法,提供了利用计算机编程的算法流程图。

利用海伦公式等数学工具，推导出3支等高避雷针间内侧的保护范围上边界面位置，并得出该保护范围界面最低点的高度h0计算式，及介于h0至针高h之间高度为hy，且平行于地面的平面上的保护范围截面计算方法等较为全面的结果，最终达到将已知的数值代入计算式，得出有关的数值后，用一把尺子和一支圆规就可按比例绘出3支等高避雷针保护范围。

本文基于滚球法原理,认为多针避雷针的防雷保护范围包含直击防护范围和侧击防护范围两种,提出了对枢纽变电站多针防雷范围计算方法。依据滚球法模型,建立空间坐标系,计算击距,并求解三支避雷针联合保护范围,再转化为多支避雷针联合保护范围。

当前，随着科学技术的不断发展，避雷针在现代社会中的应用也越来越广泛。通常情况下，避雷针具有一定的保护范围，一般认为在避雷针的保护范围内的物体不会受到雷击，但是这种保护范围的计算也不是绝对的，而是需要根据实际情况，在不同的地区进行计算，才能够有效的保证避雷针作用的发挥。当前，关于避雷针保护范围的研究也越来越多，本文笔者就针对主动式避雷针在山区保护范围的计算方法进行简单的分析。