附录d滚球法确定接闪器的保护范围

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1、滚球法是一种计算接闪器保护范围的方法。它的计算原理为以某一规定半径的球体，在装有接闪器的建筑物上滚过，滚球体由于受建筑物上所安装的接闪器的阻挡而无法触及某些范围，把这些范围认为是接闪器的保护范围。弧垂是指在平坦地面上，相邻两基电杆上导线悬挂高度相同时，导线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离。1.平顶库房长12米、宽5米、高5米，设为二类防雷建筑，计划采用独立避雷针保护，避雷针设在距库房中心轴线上，距离库房边3米（如图），避雷针的高度为10米，问避雷针是否能对库房提供完全直击雷击保护？解：如图所示为库房在5m

2、高度上的平面示意图，12m5m3mCAB在A点设置的避雷针在房顶的最大保护半径为直角三角形ABC中的ACAC===1001/2=10（m）库房为二类防雷建筑，滚球半径hr=45米，10米高的避雷针在5米高度上，避雷针A的保护半径为：r5===8001/2-4251/2=28.3-20.6=7.7（m）＜AC=10米答：r5=7.7（m）＜AC=10m，避雷针不能对库房提供完全直击雷保护。2、如图所示为某平顶炸药库房，长20米、宽8米、高5米，在距平顶炸药库房两边分别为３米的A、B点安装15米等高避雷针，问

3、A、B避雷针是否能完全保护炸药库？答：炸药库为一类防雷建筑，根据《建筑物防雷设计规范》20m3mA　B　3m8m图1CD滚球半径hr=30ｍ，A、B避雷针针间距为ｄ=３+20+３=26ｍ,应符合d<2r0两针相关距离为：2r0=2=2=2≈2´25.98≈52（m）>dAB3m3mCD图2所以两针相关，有共同保护区域。从任一支避雷针到炸药库中心两侧（宽度方向）的距离=1851/2=13.6（m）AC

4、5=10.2（m）设最低保护高度h0，为假想避雷针的高度，求在5米高度上的保护半径：r05===22.5-16.6=5.9(米)库房短边长度一半为：8/2=4m

5、使卫星天线在其保护范围之内。解：因为证券公司属于第三类建筑物，因此h2=60m,又hX=4m,rx=10m由公式rx=-得10=-h2-120h+994.79=0解二次方程得：h=60-51.04=8.96»9.0（m）答：应架设>9m高的避雷针，才能够使卫星天线在其保护范围之内。4.有一高7米的建筑物，楼顶有环形避雷带，在一侧地面有一个卫星天线，天线为园形距地面高4米，直径3米，中心距建筑物5米，见下图。问天线能否被保护，如不能，请提出最经济的保护方案。（提示：二类防雷建筑物）解：避雷带相当于避雷线，带

6、上任意一点相当于一支针的作用，故取针高h=7m,hx=4m,hr=45m，rx≥5+1.5=6.5m,才能保护卫星天线。rx=-=-=-=24.1-18.55=5.55（m）rx<6.5m，故该楼高7m，不能保护卫星天线。应在距卫星天线侧的楼顶上安装一支避雷针保护卫星天线。rx=-18.56.5=-18.5h2-90h+625=0h===取负号h==7.6（m）说明h>7.6m才能保护卫星天线,现建筑物高7m,所以建筑物上安装针的高度>0.6m,取安装针高1m.5.作图题：用作图法确定一支高度为16米的避

7、雷针，应架设在距离一座高度为4.1米，长度为7米，宽度为3米的第一类建筑物的位置。解：L=7m，W=3m,H=4.1m,h=16m,hr=30mBBDAC3mÑ4.1m3.5m7mAB2=AC2+BC2AB=11.4（m）AC2=AB2-BC2=11.42-3.52Ñ=129.96-12.25=117.71（m）AC=10.85（m）AD=AC-DC=10.85-3=7.85（m）答：应架设在距建筑物中轴线约7.85m处以内范围中。6.有一个21米，宽9米，高4米，且有0区爆炸危险环境的建筑物，该建筑物尚

8、无防直击雷设施，现拟在A、B处设独立针，请绘出该建筑物的双支等高避雷针的hX全保护平面图，并求出避雷针的高度（比例1：300）。解：已知三一类防雷建筑物hr=30mhX=4+1=5mABHGFE先算出r1=r1-r1=====16.6（m）量出BG=26.1m，则rX=19.5m如果直接量取BE=rX=3.2G3=9.6m，二者仅相差0.1m。根据求h公式：==30-218.81/2=15.2（m）答双针等高避雷针的高度为15