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      避雷針的保護范圍
      source:TIME:2021-10-30 17:23:52 瀏覽量: 分享:


           避雷針的保護范圍是以它對直擊雷的保護空間來表示的,其概念與一定的繞擊率相對應。所謂繞擊率就是指某一物體雖然處于避雷針的保護空間之內,但是由于雷電放電的路徑受很多偶然因素的影響,仍然不能保證其絕對不會受到雷擊,在此情況下,物體受到雷擊的概率就是繞擊率,如圖4.4所示,繞擊率為1%的避雷針保護范圍就比繞擊率為0.1%的保護范圍大得多。繞擊率與雷電流本身的參數有關,一般雷電流愈大,繞擊率愈小,但繞擊率還與其他的因素有關,在山區地形、氣象等不利條件下,也不排除發生大雷電流產生繞擊的例外情況。下面討論避雷針的保護范圍時規定具有0.1%的繞擊率,實踐證明這是可以接受的。
        



           關于是避雷針保護范圍的計算,現在有好幾種方法,如普里斯(w.H.Preece最早使用的幾何去,1942年瓦(C.F.Wagner) 提出的三段折線法,1945年戈爾德(R H Cold) 提出概念面1963年楊(F.S Young)真正把它用于防雷工程的初級電氣幾何法,李(R.H.Lee)建議而德國列人防雷規范的滾球法,以及在電氣幾何法基礎上,由薩金特(M A Sargent)、埃田克森(A.L Enikson)與穆薩(A M. Mousa)三人發展出的現代電氣幾何模型(ECM)法等。這些方法的出現,展示了人們從不同側面對雷擊物理的認識,但無論哪種方法都存在局限,仍未達到至緣完善的程度。我國建筑防雷規范采用了國際電工委員會 (IEC)推薦的滾球法,該法與我國過去建筑物防雷所使用的折線法相比,計算出的避雷針保護范圍較小,是一種偏嚴格、偏保守的方法,所以必須注意它的適用范圍,因為在許多具體場合中,它都是與避雷針實際應用情況相悖的。
         


           IEC 所推薦的滾球法仍屬幾何模擬法,它以雷電放電路徑幾何距離的長短作為避雷針保護范圍的依據,該法認為雷電先導是一個從雷云出發,不受地面任何特征影響的自由發展的放電,只是當它到達大地附近一定高度時才受地面物體影響而發生偏轉,繼而產生雷擊。由此設想有一個半徑等于先導放電開始偏轉時的高度(即雷擊距離) h,的球體,圍繞著避雷針和地面物體上下左右滾動,如圖4.5所示。這樣凡是被該球觸及的,均認為是可能受到雷擊的地方,而在避雷針附近不能被該球接觸到的地方,就被避雷針所保護了,故其保護范圍的計算如下:


        避雷針

      (一)單根避雷針的保護范圍
      如圖4.6所示,當進雷針高度hs滾球半徑h,時:
      ①距地面h,處作-條平行于地面的平行線;
      ⑦以針尖為圓心,h1為半徑,作弧線與平行線相交于A、B兩點;
      ③以人、B為圓心,h1為半徑,分別作弧線。該弧線與針尖相交并與地面相切,從弧線到地面即避雷針的保護范圍(一個對稱的圓維體);
      ④起雷針在h1高度的xx水平面上的保護半徑rx可以按照下面公式來計算:

       避雷針

      避雷針


      (二)兩根等高避雷針的保護范圍
      如圖4.7所示,當港雷針高度h小于等于滾球半徑h,時,若兩根避雷針之間的距離D3
      2/h根號(2h,一h),其保護范圍應各自按照單根避雷針的計算方法來確定。若兩根避雷針之間的距離D<2根號h(2h,-h),其保護范圍則應按照下面所列方法來確定:
      ①AEBC外測的保護范圍,可以按照單根避管針的方法來確定。
      ②C、E兩點位于兩針之間的垂直平分線上,在地面上每測的最小保護寬度b0??梢园凑障旅婀絹碛嬎?


      避雷針

      (三)兩根不等高避雷針的保護范圍
      如圖4.8所示,當兩根避雷針的高度h1和h2均小于或等于滾球半徑hr時,若兩根避雷針之間的距離D大于等于根號h1(2hr-h1)+根號h2(2hr一h2),其保護范圍應當各自按照單根避雷針的方法來確定。若兩根避雷針之間的距離D<根號h(2hr-h1)+根號h2(2hr-h2),其保護范圍則應當按照下列方法來確定:

      避雷針

      ①AEBC外側的保護范圍,可以按照單根避雷針的方法來確定。

      ②CE線或HO'線的位置應當按照下面公式米計算:

      避雷針



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