防雷菜鸟发点防雷资料（一）滚球法确定避雷针保护范围【转帖】 [复制链接]

一、滚球法的理论和实验依据

  滚球法是一种形象的说法，科学地说是依据击距理论确定保护范围的方法。所谓击距是指闪击距离或放电距离。具体地说，当雷电光导从雷云出发在距大地较高时，它自由发展不受地面特征影响，只有雷电光导达到大地附近一定高度时才开始向地面突出物偏转，同时地面突出物产生一个向上的迎面先导，雷电先导与迎面先导会合就形成雷电的主放电，主放电的长度就是闪击距离。如果避雷针的高度使得避雷针比被保护建筑物先达到闪击距离，那么主放电发生在避雷针上，被保护建筑物便免遭雷害、击距理论通过了实验验证，80年代许多国家已相继采用了滚球法，雷害事故分析证明它是有效的。

  滚球法是以半径hr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或者只触及接闪器和地面，而与被保护建筑物没有接触，那么该防雷设计被认为符合防直击雷要求。

  不同等级的防雷建筑物规定了相应的滚球半径hr，我国《建筑物防雷设计规范》gb50057-94（2000版）规定：第一类防雷建筑物hr=30m；第二类防雷建筑物hr=45m；第三类防雷建筑物hr=60m。

  二、滚球法作图举例

（一）单支避雷针（见图1）

保护范围：半径hr的滚球保持与避雷针尖a接触，在避雷针周围滚动时形成的球下空间，即图1正视图上圆弧以避雷针为轴形成的回转体。

  作图法：正视图上作高度hr的水平线oo’。以避雷针尖a点为圆心、hr，为半径作圆弧交oo’水平线于o和o’两点。分别以o和o’为圆心、hr为半径，从a点作圆弧切于地面，圆弧与地面间为保护范围。如果被保护建筑物高度为hx（图中xx’线为高度hx的水平线），xx’线交圆弧于x和x’点，被保护建筑物若在x、x’之间保护有效。俯视图中，半径 rx的圆（直径 xx’）正是高度 hx的平面保护范围。若 hx= 0，平面保护范围扩展到半径ro的圆（图中虚线所示，也是滚球与地面切点的轨迹）。

（二）双支等高避雷针（见图2）

保护范围：a、b两针外侧的保护范围与单支避雷针相同。两针之间是以半径hr的滚球在地面滚动而同时接触针尖a和b的位置所决定的。在两针连线ab的两侧各有一个这样的位置，滚球与地面切点分别为m和n。此时两滚球相贯，球面以下为两针之间的保护范围。

  作图法：正视图中两针外侧保护范围作图同单支避雷针，得圆弧ax和bx’。相应地，俯视图中以a和b为圆心分别作半径为rx和x0的圆弧（注意半径r0的圆弧，交点m和n决定了地面保护最小宽度b0）。两针之间，在通过mn的垂直面与正视图中高度hr的水平线，相交于o’。以o’为圆心，o’a为半径作圆弧ab（即切地面于m和 n点的两滚球相贯线）交 xx’线于 p和 p’，高度 hx的保护范围在pp’以外。俯视图上分别以m和n为圆心作园弧与半径为rx的圆相外切，两圆弧交于p和p’（即p和p’的水平投影）。菱形ambn以内的圆弧（p和p’以外部分）与半径rx的圆弧组成了a针和b针周围高度hx的水平保护范围。

  说明：①相贯线最低点高度h0(见正视图)，本例中h0＜hx；②本例高度hx的最小保护宽度bx=0，故不实用。若能使 h0＞ hx（例如调整 h高度、ab距离等），则不存在p和p’点，相应俯视图中bx＞ 0，比较实用。

  （三）四支等高避雷针（见图3）

这是仅以矩形布置为例。保护范围：a、b、e、f四针外侧保护范围与前述单支和双支避雷针相同。四针之间是以半径hr的滚球被针尖支起（注意此时球心o’高度为hr＋ho，h0见i－i剖面图），且与abfe各边外侧切于地面m、t、n、s各点的滚球相贯所形成的球下空间。

  作图法：四针外侧各按单支和双支避雷针的作图。然后，沿四针的对角线例如eb作垂直剖面i－i。在此剖面图上，以针尖e和b为圆心，hr为半径作圆弧得交点o’，即滚球球心。以o’为圆心，hr为半径作圆弧eb，交xx’线于p和p’点。xp和px’为剖面图上高度hx的保护范围。以pp’为直径，o’为圆心在俯视图上作圆弧，与外侧作图结合得到高度hx的平面保护范围如粗实线所示。

  说明：本例科面保护范围分裂成两片，若能使h0＞ hx（改变h、d3等），则可通连。
稍微修改了一点，有想法搞点防雷的同学可以去建筑书店买《建筑物防雷设计规范》（gb50057-94 2000年版）还有 gb50343 建筑物电子信息系统防雷设计规范来看看

两张cad截图，画的很菜，不要笑

还有一个dwg文件，解压后查看

MARK.

无论符合多少理论,还是尽量避免在雷雨天气操作设备,并断开连线为上