对坡接闪针保护范围计算报告

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1、对坡镇接闪杆保护范围计算报告对坡镇位于毕节市七星关区北部,距市区29公里，平均海拨1450米。口上次发生雷击事件后，在当地政府和有关部门的高度重视下,委托气象部门防雷屮心进行了灾害事故的调查，在防雷屮心的建议下，当地政府委托毕节市顺天科技有限责任公司进行了防雷工程的设计，以及设备的安装。在2013年8月5号，毕节市防雷中心云天防雷检测站对其设备进行了检测验收。现对其中的接闪杆的保护范围进行介绍和计算。接闪杆俗称避雷针，由接受器、接地引下线和接地体（接地极）三部分串联组成。避雷针的接受器是指避雷针顶端部分的金属针

2、头。接受器的位置都高于被保护的物体接地引下线是避雷针的中间部分,用来连接雷电接受器和接地体的。接地引下线的截面积不但应根据雷电流通过是的发热情况计算，使其不会因过热而融化，而且还要有足够的机械强度。接地体是整个避雷针的最底下部分。它的左右不仅是安全地把雷电流由此导入地中，而且还要进一步使雷电流在流入大地吋均匀地分散开去。接闪杆的工作原理就其本质而言，避雷针不是避雷，而是利用其高耸空中的有利地位，把雷电引向口身，承受雷击。同时把雷电流泄放入大地，起到保护其附近比它矮的建筑物或者设备免受雷击的作接闪杆保护其附近比它

3、矮的建筑物或者设备免受雷击是有一定范围的。这范围就像一顶以接闪杆为中心的圆锥形帐篷，罩在帐篷里面空间的物体，可以免受雷击，这个就是接闪杆的保护范围。单只接闪杆的保护范围如图1所示，它的具体计算通常采用下列方法（该种方法是从实验室用冲击电压发生器做模拟实验获得的）。关于接闪杆的保护范围的计算方法，中国防雷规范（《GB50057-2010》）已与国际接轨，即采用IEC（国际电工委）推荐的滚球法。该法比过去中国防雷规范中采用的折线法更加准确。所谓滚球法是以hr为半径的一个球体，沿需要防直击雷的部位滚动，当球体只触及接

4、闪器（包括被利用作为接闪器的金属物）或接闪器和地面（包括与大地接触能承受雷击的金属物），而不触及需要保护的部位是，则该部分就能得到接闪器的保护。不同类别的防雷建筑物的滚球半径如表1所示。表1建筑物防雷的滚球半径建筑物类别滚球半径hr(m)第一类防雷建筑物30第二类防雷建筑物45第三类防雷建筑物60从当天去观察现场，以及根据《GB50057-2010》的计算，得出耍保护的建筑物是属于第三类，接闪杆的高度h是小于第三类防雷建筑物的滚球半径的hr的。当接闪杆的高度h

5、杆的针尖为圆心，hr为半径画弧，交水平线于A、B两点，又分別以A、B两点为圆心，hr为半径，从针尖向地面画弧。如图1所示，保护范围是一个对称的锥体。在图1中以0为原点，地面为X轴，接闪杆为Y轴，建立直角坐标系。那么B点坐标为(J防2-(hr-，防)，以B为圆心，hr为半径的圆方程为：[x-^h(2hr-h)]2+(y-hr)2=hr2那么，接闪杆在高度hx的水平上的保护半径rx为：■■rx-^h(2hr-h)+(/—%)=〃「两边开根号，得到乙一初(2心—力=—J心(2%-久)(因弧在下半圆上，故取负号)。r

6、x-Jh(2hr-h)-ylhx(2hr-hx)同理，可得々)的计算公式为：厂0=目h(2hr_h)式中：rx——接闪杆在hx高度的平而上的保护半径(m)；hr——滚球半径，按照《GB50057-2010》表6.2.1和第4.5.5条所规定的取值(m)；hx——被保护的高度(m);々)一一接闪杆在地面上的保护半径(m)；根据现场勘察，30m高的接闪杆安装在距离上次雷击事故发生地点10m左右的一个小山坡上，主要就是对上次雷击事故发生点附近建筑物进行有效的保护。受保护的建筑物高度为6m,接闪杆相对高度为40m,根据

7、计算乙的那个公式，可以得到，30m接闪杆在被保护物屋面的保护半径=30.42m,完全可以保护到被保护建筑物。在地上的保护半径为&=56.57m。另外，距离被保护建筑物20ni左右处，还有另外一只19m高度的接闪器，如图2。该接闪器的作用，是在雷电发生过程中，在雷电的路径上进行引雷。同理，可以得苴在地面上保护半径乙2二43.85。综上，两只接闪杆的设计和安装，在其保护半径内，都能有效的对上次雷击点附近的建筑物以及地面物体进行保护，在雷电发生的路径上，引导雷电流泄放进入大地。经过对其接地电阻的测量，第一支30m接闪

8、杆的接地电阻为0.74Q,19m接闪杆的接地电阻为1Q,符合《GB50057-2010》对于接地的要求。