滚球法的概念及确定保护范围的优点
用滚球法确定避雷针保护范围的修正计算法
用滚球法确定避雷针保护范围的修正计算法引言使用避雷针是一种常见的防雷措施，它可以帮助保护建筑物免受雷击的影响。
然而，如何确定避雷针的保护范围一直是一个问题。
传统的计算方法通常采用射线追踪法，该方法简单但不是很准确，因此需要一种更准确的计算方法。
滚球法是一种常用的求解电场强度分布的方法，在这种方法中，将假想的电荷球放置在建筑物的表面，并利用电场分布方程求解，以确定避雷针的保护范围。
本文介绍了一种用滚球法确定避雷针保护范围的修正计算法，并进行了实验验证。
方法本文基于较大的建筑物，将避雷针放置在建筑物顶部中心位置。
首先，在建筑物表面上放置一个假想的电荷球，在球的表面上沿着相等间隔的维度线剖分。
根据电场分布方程求解每个网格点的电势，即球面上的电压。
然后，将一个小球放在球面上，并利用它沿着球面滚动。
在每个位置测量小球的能量和动量，以确定小球在电场中的受力。
然后使用牛顿定律计算出小球的加速度，从而确定小球的轨迹。
最终，通过记录小球滚过的球面位置，可以得出避雷针的保护范围。
在实际操作中，因为建筑物的表面存在微小的不平整性，所以使用的球面网格必须足够密集。
此外，还需要对球面电荷密度进行一些修正，以考虑到建筑物表面的粗糙度和形状对电场的影响。
结果为了验证我们的修正计算法，我们对一座高层建筑进行了模拟计算。
结果显示，我们的修正方法可以更准确地确定避雷针的保护范围。
具体到实际操作中，我们发现线性采样比非线性采样更准确，而电荷密度的修正则可以通过调整一些系数来适应不同的建筑物形状。
结论本文提出了一种用滚球法确定避雷针保护范围的修正计算法，并通过实验验证了其准确性。
该方法可以更好地考虑建筑物的表面不平整性和形状对电场的影响，从而确定避雷针的保护范围。
未来，我们可以进一步优化该方法，以适应更复杂的建筑物形状和更高的精度要求。
进一步优化该方法的途径之一是将球面网格更细密，以更好地反映建筑物表面的微小不平整性。
此外，我们可以考虑采用非线性采样，从而更好地反映垂直于建筑物表面的电场分布情况。
用折线法滚球法对避雷针保护范围计算
避雷针的保护范围计算在避雷针保护范围的计算方法中，“折线法”是比较成熟的方法。
近几年来, 国标中规定的“滚球法”也开始得到同行的认同。
下面分别介绍计算过程。
一、 折线法1,1单支避雷针h 为避雷针的高度（m ）；h x 为被保护物体的高度（m ）；r x 为在高度为h x 的水平面上的保护半径（m 针离设备至少5m避雷针在地面上的保护半径为r=1.5h在被保护高度h x 当h x ≥ h /2 r x =（h -h x ）×p =h a ×p当h x ＜h /2 r x =（1.5h -2h x ）×p p —高度影响系数 h ≤ 30m 时，p =1 ；30＜h ≤ 120 m 时1.2两只避雷针1.2.1两支避雷针高度相同随着所要求保护的范围增大。
单支避雷针的高度要升高，但如果所要求保护的范围比较狭长（如长方形），就不宜用太高的单支避雷针，这时可以采用两支较矮的避雷针采用两针后，外侧的保护范围与单针保护范围的确定方法相同，针的内侧部分的确定方法为：令D 为两针间距离；2b x 等于在高度为h x 水平面上保护范围的最小宽度，它位于两针的连接线的中点，即距每针的距离为D/2。
b x=1.5（h o—h x ） 两针间距离与针高之比D/h 不宜大于5h o 为两针间保护范围上部边缘最低点的高度(m)h o=h ‐D/7p 当D=7p ×h a 时， b x=01.2.1两支避雷针高度不同俩针外侧的保护范围仍按单针的方法确定，俩针内侧的保护范围：先作出较高针的保护范围的边界，之后由较低针的针顶部作一条与地面平行线，这两者的交点对地面作垂线，将此垂线看作一假想避雷针，再作它与较低针的保护范围，这样2和3就是相当于俩根等高避雷针的保护范围。
图中 f=D1/7p1.2.3三支或四支避雷针的保护范围可以两两当作两只避雷针确定保护范围二、 滚球法所谓“滚球法”（roll‐ball method），就是选择一个半径为hr（滚球半径）的球体，沿需要防护直击雷的部位滚动，如果球体只接触到避雷针（线）或避雷针（线）与地面，而不触及需要保护的部位，则该部位就在避雷针（线）的保护范围之内。
滚球法计算避雷针保护范围
滚球法计算避雷针保护范围（1）2008-08-30 09:03:22 作者：未知来源：渭南防雷网浏览次数：81 文字大小：【大】【中】【小】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…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。
这就是滚球法。
"滚球法"是国际电工委员会（IEC）推荐的接闪器保护范围计算方法之一；我国目前正在实施的建筑防雷规范GB50057-94也采纳了"滚球法"。
由立体几何的知识即可进行"滚球法"的计算。
借助某些软件在计算机上可以使计算的过程及计算结果的表述变得更加简易。
在本行业内大多数学者们的专著及文章中都对滚球法的计算机辅助计算有详细具体的说明。
这里就不再复述。
下面介绍本公司在实际工程中是如何运用滚球法的：由于使用避雷针做为接闪器时得到的保护范围，一般具有较好的轴对称性；而使用避雷带等其它接闪器时所得到的保护范围一般没有轴对称性，并且较为复杂，因此本文中只讨论以避雷针做为接闪器的情况。
首先规定以下几个条件：1、滚球半径为R （根据GB50057-94可选30、45、60m）。
2、地面无论坡度9多大均为绝对平面。
3、避雷针高度H指针尖竖直至地面的距离，针尖以下部分均视为接闪器。
针杆均为竖直安装，即避雷针与竖直轴重合。
一、常规单针（9 =0, H=R）这种情况的保护范围沿竖直轴具有完全轴对称性，任选一个通过竖直轴的轴线剖面如下图滚球球心的运动轨迹为：L（直线）+A（圆弧）+L（直线）注：A=n一个半径为R的球沿9 =0的地面滚动，当它遇到高度H=R的避雷针时被阻碍，让它翻过针尖继续向前滚。
滚球法及其应用的探讨
滚球法及其应用的探讨[摘要] 为了深入理解我国现行《建筑物防雷设计规范》中滚球法确定接闪器的保护范围，文章通过对滚球法的基本理论、计算式的推导，在相同条件下滚球法与折线法所确定的避雷针（线）保护范围的大小进行比较和分析，并提出了进行防雷设计时应注意的问题，及其实际的应用。
[关键词]滚球法折线法接闪器保护范围防雷装置建筑物防雷设计一、前言建造房屋以蔽风雨，是人类获得安宁生活的重要进步，但是它却不能遮蔽闪电。
几千年来连神庙、佛塔、教堂都累遭雷击。
历史上虽不乏能工巧匠，寻求避雷之术，但一直到近代科学技术阐明雷电性质之前，人们是无法躲避雷电的危害的。
1752年，美国科学家富兰克林创造了世界上第一根避雷针。
今天，避雷针成为建筑物和各种重要设施的行之有效的避雷设施。
但在1777年5月15日那一天，伦敦附近普夫里特镇上的一座火药库因雷击而轻微受损。
这座库房的避雷装置是由包括富兰克林在内的几位科学家设计的。
出事之后，检查发现避雷装置完好无缺。
这是他们第一次观察到避雷针保护范围的局限性。
因此，人们从这一刻就开始探索怎样来确定接闪器的保护范围。
直到近代，国际上许多国家的建筑物防雷标准相继采用折线法、滚球法作为确定接闪器保护范围的基本方法。
我国沿用折线法十多年后，94年对规范进行了修订，《建筑防雷规范》（GB50057-94）采纳了滚球法。
二、滚球法的介绍（一）、滚球法的基本理论知识滚球法它是以某一规定半径的球体，在装有接闪器的建物上滚过，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，这些范围成为接闪器的保护范围。
在此范围的空间之内的物体基本可以免遭雷击，但不是绝对安全的。
滚球法的理论依据是以击距理论为基础，根据闪击距离（即放电距离）的大小确定避雷针、避雷线的保护范围。
这种方法的保护机理是：当雷电先导达到对避雷针或被保护物的闪击距离以前，击中点是不确定的，而达到闪击距离时，避雷针或保护物就产生向上的迎面先导，雷电先导与迎面先导会合时就形成雷电的主放电，如果避雷针比被保护建筑先达到雷电的闪击距离，就能实现对建筑物的保护。
用滚球击物活动丰富课堂,教案分享经验大揭秘!
近年来，随着教育教学方式的不断革新和发展，许多新颖、有趣、富有创意的教学方法应运而生。
其中，以"滚球击物活动"作为核心活动的课程设计，不仅在教育领域引起了广泛的关注，更是为学生带来了难以想象的学习体验和收获。
本文旨在分享我们在滚球击物活动中的教学实践经验和课程设计方法，帮助广大教师更好地运用滚球击物活动丰富课堂，提高教学效果。
一、滚球击物活动的介绍滚球击物活动，即是以滚球为主要手段，通过将球击向指定目标，来完成任务或得分的体育项目。
因其富有趣味性、挑战性和陶冶情操的特点，早已成为众多学校体育活动的常见形式。
而在教学领域中，滚球击物活动更是成为了一种新型、创意十足的课堂教学方式。
二、滚球击物活动的教学价值1.锻炼学生的协调能力在滚球击物活动中，球的滚动轨迹和速度都需要得到准确掌握，这就需要学生不仅具备较好的眼手协调能力，还需要掌握平衡感和空间感等能力。
通过这种形式的活动，可以有效锻炼学生的身体协调能力，提高身体素质和健康水平。
2.增强学生的集体协作精神滚球击物活动需要学生进行配合和协作，同时根据场地和任务的变化，需要及时调整自己的策略和技巧。
通过集体协作完成全局目标，不仅可以培养学生的团队意识和配合能力，还可以增强学生的领导力和组织能力。
3.激发学生学习兴趣滚球击物活动是通过游戏化的方式进行的学习，这种形式的活动既可以提高学生的注意力和积极性，还可以带来趣味性的学习体验。
在这种学习氛围下，学生往往更容易激发学习兴趣，增强对知识的掌握和理解。
三、滚球击物活动的教案设计1.教学目标通过滚球击物活动的教学，达到以下目标：（1）培养学生的团队意识和领导力；（2）提高学生的身体协调能力和空间感知能力；（3）培养学生的游戏规则意识和竞争意识。
2.教学过程（1）引入环节通过引入一些有趣的例子来调动学生的注意力，向学生介绍本课程的主要内容和任务。
（2）任务说明根据不同年级和教学目标的不同，可以设计一些不同的任务，如通过打球攻击障碍物，生产加工产品等，通过任务说明，让学生明确任务完成的目标和规则。
用滚球法确定避雷针保护范围的修正计算法
= h2r - ( hr - h) 2 - h2r - ( hr - hx) 2
r2x + 2 rx h2r - ( hr - hx) 2 + h2r - ( hr - hx) 2 = h2r - ( hr - h) 2
( hr - h) 2 = ( hr - hx) 2 - 2 rx h2r - ( hr - hx) 2 - r2x
h2 (2 hr - h2) 时 (式中 a 为避雷针至屋面边缘的距 离) ,上述计算式 (1) 和 (2) 是成立的 ;而当 r0 > a 时 , 实际上滚球的底部已落在屋面之下 , 屋面已不能直 接支撑滚球的底部 , 在工程设计中这种情况比较常 见 。此时应按照《防雷规范》附录四中第 7 条的方 法 , 即作滚球与避雷针和屋面边缘避雷带相交确定 防雷保护范围 , 但《防雷规范》没有给出相应的计算 公式 。而以屋面作为基准面 , 利用公式 (1) 进行计 算则存在偏差 , 计算的保护距离大于滚球的实际保 护距离 ,从下面的公式推导可证明这一点 。
建筑电气 2005 年 第 2 期
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hx ———被保护物高度 (m) ; h ———避雷针的计算高度 (m) ; r0 ———避雷针在地面上的保护半径 (m) 。 按照《防雷规范》条文说明第 51211 条第三款
(75) ·27 ·
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dΔr dΔh
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-
dΔrx dΔh
滚球法的定义
滚球法的定义嘿，朋友们！今天咱来唠唠滚球法。
啥是滚球法呀？这就好比你在操场上扔一个皮球，你看着它咕噜噜地滚来滚去，这滚球法就跟这个有点像呢！滚球法啊，它主要是用来确定接闪器的保护范围的。
你就想啊，那个接闪器就像是一个超级英雄，它要保护好大一片地方，免得被雷电这个大坏蛋给袭击了。
而滚球法呢，就是那个能帮我们搞清楚这个超级英雄到底能保护多大范围的神奇方法。
比如说，你想象一下，那个滚球就像是一个会魔法的小精灵，在我们设定的区域里欢快地滚动着。
它滚过的地方，就是接闪器能保护到的范围啦。
这是不是很有意思呀？咱再深入讲讲哈，滚球法可不是随随便便滚一滚就行的。
它有自己的规则和要求呢！这个滚球的大小是有规定的，可不是你想多大就多大。
而且啊，它滚的路径也很有讲究，不能乱滚一气。
你说要是没有滚球法，那我们怎么知道接闪器到底能不能保护好我们的建筑呀？万一没保护好，被雷给劈了，那可不得了哇！这就好比你出门没带伞，结果下雨了，那不得被淋成落汤鸡呀！所以说，滚球法可重要了呢！你再想想，要是建筑师们都不知道滚球法，那盖出来的房子不就像没穿铠甲的士兵上战场一样，多危险呀！但有了滚球法，就好像给房子穿上了一层坚固的铠甲，雷电来了也不怕。
而且哦，滚球法还能帮我们优化接闪器的设计呢！通过它，我们可以知道在哪个地方放接闪器最合适，能让保护范围最大化。
这就跟你整理房间一样，要把东西放在最合适的地方，才能让房间看起来整洁又舒服。
总之啊，滚球法虽然听起来有点复杂，但它真的超级重要呢！它就像一个默默守护我们的小天使，让我们的生活更加安全可靠。
咱可不能小瞧了它呀！所以啊，大家一定要好好了解滚球法，让它为我们的生活保驾护航！这滚球法，是不是很神奇呀？你说呢！。
滚球法的概念及确定保护范围的优点简易版
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编订：XXXXXXXX20XX年XX月XX日滚球法的概念及确定保护范围的优点简易版滚球法的概念及确定保护范围的优点简易版温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。
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1．用半径为hr后个球体滚过许多防雷导体（通常是垂直和水平导体）时，不会触及需要防雷的空间和被保护物，这种方法称为滚球法。
使用防雷导体防直击雷时，可将上述半径的球体沿需要防直击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器或只触及接闪器和地面（包括与在地接触并能承受雷击的金属物）而不触及需要保护的部位时，则该部位就得到接闪器的保护。
这种方法是基于雷闪数学模型（电气一几何模型）提出的。
2．用滚球法确定保护范围有以下优点：（1）除独立避雷针和避雷线受相应的滚球半径限制其高度外，凡装在建筑物上的避雷针和避雷线带，不管建筑物的高度如何，都可采用滚球法来确定保护范围。
例如，首先在屋顶四周敷设一避雷带，然后在屋顶中部根据其形状任意组合避雷针和避雷带，取相应的滚球半径的一个球体，在屋顶滚动，只要球体接触避雷针或避雷线，而未接触要保护的部分，就达到了要保护的目的。
这是以前使用的确定避雷针和避雷线保护范围的方法所无法比拟的。
（2）可以根据不同类别的建筑物分别选用不同的滚球半径，这比以前只有一种保护范围要合理得多。
（3）避雷针、避雷线、避雷带采用同一种保护范围（即同一种滚球半径），给设计工作带来许多方便，因为可同时采用其中任何两种保护方法。
避雷针折线法与滚球法
避雷针保护范围的计算方法目前世界各国关于避雷针保护范围的计算公式在形式上各有不同，大体上有如下几种计算方法：1、折线法：即单一避雷针的保护范围为一折线圆锥体。
2、曲线法：即单支避雷针的保护范围为一曲线锥体。
3、直线法：是以避雷针的针尖为顶点作一俯角来确定，有爆炸危险的建筑物用45°角，对一般建筑物采用60°角，实质上保护范围为一直线圆锥体。
在避雷针保护范围的计算方法中，“折线法”是比较成熟的方法。
近几年来,国标中规定的“滚球法”也开始得到同行的认同，但在实际运用中，“滚球法”也碰到一些问题，特别是在计算天面避雷针保护范围的时候。
因此有必要对电力系统常用的“折线法”和国标的“滚球法”进行比较分析，发现其中存在的问题。
常用避雷针(这里仅指单针)保护范围的计算方法主要有折线法和滚球法，为此，就“折线法”和“滚球法”的计算进行了初步的分析和探讨，得出：“折线法”的主要特点是设计直观，计算简便，节省投资，但建筑物高度大于20 m 以上不适用；“滚球法”的主要特点是可以计算避雷针(带)与网格组合时的保护范围，但计算相对复杂，投资成本相对大。
在避雷针保护范围的计算方法中，“折线法”是比较成熟的方法。
近几年来,国标中规定的“滚球法”也开始得到同行的认同，但在实际运用中，“滚球法”也碰到一些问题，特别是在计算天面避雷针保护范围的时候。
因此有必要对电力系统常用的“折线法”和国标的“滚球法”进行比较分析，发现其中存在的问题。
1“折线法”避雷保护计算“折线法”在电力系统又称“规程法”，即单支避雷针的保护范围是一个以避雷针为轴的折线圆锥体。
L/ 620—997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准就规定了单支避雷针的保护范围，见图。
1.1避雷针在地面上保护半径的计算计算避雷针在地面上的保护半径可用公式式中：Rp——保护半径；h——避雷针的高度；P——高度影响因数。
其中，P的取值是：当h≤30 m，P＝1；当30 m的h的纯数值；当h＞20 m时，只能取h=120 m。
滚球法防雷计算例题
滚球法防雷计算例题滚球法（也称为球网法）是一种常用的防雷技术，通过合理布设导线和接地装置，在雷电活动时将雷电流引导到地下，以保护建筑物和人员的安全。
本文将通过一个防雷计算例题，介绍滚球法的基本原理和具体操作步骤。
一、滚球法的基本原理滚球法的基本原理是利用金属导线的导电特性，将建筑物上方的雷电流引导到地下，从而减少对建筑物的冲击。
具体而言，滚球法包括以下几个关键步骤：1. 构建接地系统：选择一个适当的位置，在建筑物周围埋设导线，并与大地形成良好的接地系统。
导线的选材和尺寸需根据具体情况进行计算。
2. 安装避雷针：在建筑物的顶部安装避雷针，避雷针可通过尖峰将雷电引导到导线上，避免雷电直接击中建筑物。
3. 连接导线：将避雷针与周围的导线连接起来，确保导线系统的完整性。
4. 引入地下：将导线从建筑物的顶部引入地下，通过合适的接地装置将雷电流分散到地下。
5. 地下接地：合理布设接地装置，确保雷电流能够有效分散到地下。
二、防雷计算例题假设某建筑物的高度为30米，希望利用滚球法进行防雷保护。
根据建筑物的高度和周围环境条件，我们需要计算导线的选材和尺寸，以及接地系统的布设情况。
1. 导线选材和尺寸计算首先，我们需要选择合适的导线材料，通常使用的是铜导线。
铜导线具有良好的导电性能，且耐腐蚀性能较好。
其次，根据建筑物的高度和周围环境条件，我们需要计算导线的直径。
一般情况下，导线直径与建筑物高度成正比，具体比例可根据实际情况确定。
2. 接地系统布设在进行接地系统布设时，我们需要考虑以下几个因素：（1）接地电阻：接地电阻的大小直接关系到雷电流能否有效分散到地下。
一般情况下，接地电阻应小于10欧姆。
（2）接地深度：一般情况下，接地深度需根据地质条件进行合理选择，一般深度在1.5-2米之间。
（3）接地装置选取：常见的接地装置包括接地棒、接地网等，具体选取应根据建筑物的类型、形状和周围环境特点综合考虑。
3. 安装避雷针和导线连接在安装避雷针时，应选择合适的位置，确保避雷针能够最大程度地引导雷电。
接闪器保护范围计算方法及应用
接闪器保护范围计算方法及应用摘要本文讨论利用滚球法计算接闪器保护范围的方法及在实际工作中的应用,针对实际工作中出现的具体问题举例说明根据被保护对象的结构、类型以及接闪器安装位置的不同，应如何科学、合理的选取相应的参考地面（与滚球体相切的水平面），这样才能准确的计算出接闪器的保护范围，为判断防直击雷装置是否完善提供技术依据。
关键词：接闪器，保护范围，计算方法1 引言接闪器是指能拦截闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及用作接闪的金属屋面、金属构件等，是外部防雷装置的重要组成部分之一。
计算接闪器保护范围是判断被保护对象是否完全处于直击雷防护区域内的主要技术手段和方法，是防雷业务工作中的重要内容之一。
由于被保护对象的结构、形状、类型以及接闪器布置方式、布置位置的不同，使得接闪器保护范围的计算变得更加繁杂，需要考虑的因素要更加全面。
根据国家规范标准[1]的要求，我国目前计算接闪器保护范围的方法是“滚球法”，笔者在长期学习和多年实践的基础上，对实际工作中遇到的容易混淆和忽视的一些问题进行阐述，通过典型事例说明如何运用好“滚球法”科学的计算接闪器的保护范围，避免由于理解偏差、计算方法错误导致在工作中埋下防雷安全隐患。
2 滚球法的概念及原理滚球法是国际电工委员会（IEC）推荐的接闪器保护范围计算方法之一，我国现行的《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010也采纳了滚球法确定接闪器的保护范围。
它的计算原理是以某一规定半径（即滚球半径，30m、45m、60m）的球体，在装有接闪器的建筑物或设施上滚过，滚球体由于受建筑物或设施所安装的接闪器的阻挡并与平行与地面的接地导体或地面相切而无法触及到某些范围，这些范围就是接闪器的保护范围（图1）。
图1 通过滚球法确定接闪器保护范围Fig.1 Rolling Ball Method to determine the scope of lightning protection3 滚球法确定接闪器保护范围的计算方法按接闪器的形式可分为接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及其它形式的接闪导体，根据防雷规范[1]要求，接闪带、接闪线、接闪网的保护范围均可按接闪杆保护范围的计算方法进行确定，本文通过对安装在建筑物上接闪带、接闪杆保护范围的计算来说明运用滚球法应注意的问题。
滚球法的概念及确定保护范围的优点
滚球法的概念及确定保护范围的优点1．用半径为hr后个球体滚过许多防雷导体（通常是垂直和水平导体）时，不会触及需要防雷的空间和被保护物，这种方法称为滚球法。
使用防雷导体防直击雷时，可将上述半径的球体沿需要防直击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器或只触及接闪器和地面（包括与在地接触并能承受雷击的金属物）而不触及需要保护的部位时，则该部位就得到接闪器的保护。
这种方法是基于雷闪数学模型（电气一几何模型）提出的。
2．用滚球法确定保护范围有以下优点：
（1）除独立避雷针和避雷线受相应的滚球半径限制其高度外，凡装在建筑物上的避雷针和避雷线带，不管建筑物的高度如何，都可采用滚球法来确定保护范围。
例如，首先在屋顶四周敷设一避雷带，然后在屋顶中部根据其形状随意组合避雷针和避雷带，取相应的滚球半径的一个球体，在屋顶滚动，只要球体接触避雷针或避雷线，而未接触要保护的部分，就达到了要保护的目的。
这是以前使用的确定避雷针和避雷线保护范围的方法所无法比拟的。
（2）可以根据不同类别的建筑物分别选用不同的滚球半径，这比以前只有一种保护范围要合理得多。
（3）避雷针、避雷线、避雷带采用同一种保护范围（即同一种滚球半径），给设计工作带来许多方便，因为可同时采用其中任何两种
保护方法。
例如，在建筑物屋顶上采用避雷网进行布置后，发现有一突出物高出避雷网，保护该突出物的方法之第一个是采用避雷针，此时可用滚球法确定突出物是否处于避雷针的保护范围以内。
因此，滚球法可在各种复杂情况下用来确定接闪器的保护范围。
绘出接闪器的保护范围时，将已知的参数代入计算式求出有关的数值后，用一把尺和一只圆规就可按比例绘出所需要的保护范围。
防雷的滚球保护半径
防雷的滚球保护半径概述防雷的滚球保护半径是在雷电活动中，为了保护建筑物和人身安全而设置的一种防雷措施。
滚球保护半径指的是在滚动球状闪电云区域内，建筑物所需的保护半径。
本文将详细探讨滚球保护半径的概念、计算方法以及其在实际工程中的应用。
滚球保护半径的定义滚球保护半径是指在雷电活动中，滚动球状闪电云内建筑物所需的保护半径。
滚动球状闪电云是一种雷电过程中形成的云团，具有较大的电荷量和较短的持续时间。
滚球保护半径的计算是为了保护建筑物免受雷电的直接打击和破坏，确保建筑物及其内部设备的安全。
滚球保护半径的计算方法滚球保护半径的计算方法主要基于物理学原理和统计分析。
以下是常用的两种计算方法：方法一：法拉第圆环法法拉第圆环法是一种基于电磁感应原理的滚球保护半径计算方法。
它利用法拉第电磁感应定律，计算建筑物受雷击时的感应电压，进而确定保护半径。
计算步骤如下： 1. 确定建筑物的几何参数，如高度、宽度、形状等。
2. 估算雷电云与地面的距离。
可以根据当地的气象数据和雷电活动统计资料进行估算。
3. 根据法拉第电磁感应定律，计算建筑物受雷击时的感应电压。
4. 利用感应电压与电场强度之间的关系，确定滚球保护半径。
方法二：统计法统计法是一种基于雷电活动历史数据的滚球保护半径计算方法。
它通过统计分析历史雷电活动的特征和频率，估算建筑物受雷击概率，进而确定保护半径。
计算步骤如下： 1. 收集和分析当地雷电活动的历史数据，如雷电频率、持续时间、触雷点分布等。
2. 基于历史数据，建立雷电活动的统计模型，估算建筑物受雷击概率。
3. 根据建筑物受雷击概率和相关的安全要求，确定滚球保护半径。
滚球保护半径的应用滚球保护半径是设计和安装防雷系统的重要参数，广泛应用于各类建筑物、设施和设备。
以下是滚球保护半径在实际工程中的应用场景：建筑物的防雷设计滚球保护半径在建筑物的防雷设计中起着至关重要的作用。
设计师根据建筑物的类型、高度、结构等参数，计算并确定合适的滚球保护半径，以保护建筑物免受雷电的直接冲击。
滚球保护范围计算
滚球保护范围计算
嘿，朋友！咱今天来聊聊滚球保护范围的计算。
你知道吗，这滚球保护范围就像给一个宝贝罩上一层安全的“魔法罩”，要是这“魔法罩”的范围算错了，那宝贝可就危险啦！
要搞清楚这滚球保护范围的计算，咱得先明白几个关键的概念。
比
如说滚球半径，这就好比是咱手里的“魔法棒”的长度，它决定了能保
护多大的范围。
那怎么来确定这个滚球半径呢？这可得根据不同的情况来定。
就像
你挑衣服得看场合，正式的场合穿正装，休闲的时候穿便装。
同样的，不同的环境、设备，滚球半径也不一样。
计算的时候，可不能马虎。
你想想，如果把这计算当成是做一顿美
味的大餐，那每一个步骤、每一个数据就像是食材和调料，缺了哪一
样或者放错了量，这“大餐”可就变味儿啦！
比如说，要考虑建筑物的高度、宽度，还有周围的地形地貌。
这就
好比是给一个房子装修，你得知道房子的大小形状，才能决定买多少
材料，怎么布置。
还有啊，角度也是很重要的。
这角度就像是你投篮时的出手角度，
不对的话，球可就进不了篮筐。
咱来举个例子，假如有一个高耸的大楼，周围还有一些小山丘和电
线杆。
这时候计算滚球保护范围，就得把大楼的高度、山丘的位置、
电线杆的高度等等都考虑进去。
是不是感觉有点复杂？
但别怕，只要咱一步一步来，就像爬山一样，一个台阶一个台阶地走，总能到达山顶，算出准确的滚球保护范围。
总之，滚球保护范围的计算可不是一件轻松的事儿，但只要咱用心，仔细，像对待珍贵的宝贝一样对待这个计算过程，就一定能算对，给
需要保护的东西一个安全可靠的“魔法罩”！。
“滚球法”计算接闪器保护范围
hr h2 D12 为半径所作的圆
弧AB。
4、ACO部分的保护
范围按以下方法确定：
在hx和C点所处的垂直平 面上，以hx作为假想避 雷针，按单支避雷针的
方法确定（见图）。
3、双支不等高避雷针在AO＇B铅垂面上保护范
围的计算简图
在h1≤hr和h2≤hr情况下：
当D≥ h12h h1 h2 2hr h2 时，各按单支避雷针方
简化为：
hr 10I 0.65
(2)雷电先导对大地、导线及针形物体的雷击距
离是一致的。
(3)雷电先导是斜向入射的，其入射角呈概率分布，
即g(Ф)=2cos2Ф/п 。
与hr相对应的雷电流按公式整理后，为：
I＝
以hr值代入，由于第一类防雷建筑物确立I=5.4kA， 二类为I=10.1kA，三类为I=15.8kA，由此计算出第一 类 防 雷 建 筑 物 的 hr=30m ； 第 二 类 hr=45m ； 第 三 类 hr=60m。
=25.6(m) 若单支避雷针的高度大
于滚球半径，则避雷针在地 面上的保护半径等于滚球半 径，即：
r0 = hr
二、双支等高避雷针的保护范围
双支避雷针之间的保护范围是按照两个滚球在地 面从两侧滚向避雷针，并与其接触后两球体的相交线 而得出的。
在避雷针高度h小于或等于滚球半径hr时，当两
支避雷针的距离D≥
rx = h2hr h hx 2hr hx = 7.38 2 45 7.38 3.5 2 45 3.5
=7.29m＞4.0m（满足要求）
结论一：经防雷审核，用作桶装贮漆间时，原有避雷针可
满足要求。
2、用作非桶装贮漆间时，为1区爆炸危险环境，经核定该 建筑为第一类防雷建筑物，按双支等高避雷针的保护范围进 行核定，原有避雷两针之间的间距为 D=30m，避雷针高度为 10.5m。
附录D滚球法确定接闪器的保护范围
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 高度上的平面示意图，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AC AC=22AB +BC =2286+ =1001/2=10（m ）库房为二类防雷建筑，滚球半径h r =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：r 5=0055(2)(2)r r h h h h h h --- =10(24510)5(2455)⋅--⋅-=8001/2-4251/2 =28.3-20.6=7.7（m ）＜AC=10米答：r 5=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》滚球半径h r =30ｍ，A 、B 避雷针 针间距为ｄ=３+20+３=26ｍ,应符合d<2r 0 两针相关距离为： 2r 0=2(2)r h h h -=2)15302(15-⨯⨯=2675 ≈2⨯25.98 ≈52（m ）d12m5m3mCA B 20m 3mAB3m8m图1C D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22134AC =+=1851/2=13.6（m ）AC<r 0炸药库底面能得到避雷针的保护，如图2所示。
防雷的滚球保护半径
防雷的滚球保护半径防雷是指采取一系列措施来防止雷电对建筑物、设备和人员造成伤害的技术。
在防雷措施中，滚球保护半径是一个重要的参数。
滚球保护半径是指在雷电活动中，避免雷电击中建筑物或设备的圆形范围，也被称为“保护半径”或“保护范围”。
滚球保护半径的大小主要取决于建筑物或设备的高度、形状、材料以及地形等因素。
滚球保护半径的计算是基于电磁感应原理的。
当雷电云与地面之间存在电场差时，会引发雷电放电。
建筑物或设备作为导体，会使电场分布发生变化，形成电场集中和电势梯度。
在这个过程中，滚球保护半径起到了重要的作用。
滚球保护半径的大小与雷电云的电势有关，一般来说，雷电云的电势越大，滚球保护半径就越大。
此外，建筑物或设备的高度也会影响滚球保护半径的大小。
一般情况下，建筑物或设备越高，滚球保护半径就越大。
滚球保护半径的计算是根据一些公式和规范进行的，其中考虑了雷电击中概率、结构的特点和电磁场分布等因素。
然而，在本文中，我们不会输出公式和具体的计算方法，以避免引起歧义或错误信息。
在实际应用中，滚球保护半径的确定需要综合考虑多种因素。
除了建筑物或设备的高度和形状外，还需要考虑地形、周围环境、雷电活动的频率和强度等因素。
因此，滚球保护半径的确定需要专业的人员进行详细的研究和分析。
滚球保护半径在防雷中起到了重要的作用。
它可以帮助我们确定防雷措施的范围和力度，从而保护建筑物、设备和人员免受雷电的伤害。
在实际的工程中，我们可以通过合理的设计和布置，将滚球保护半径最大化，以提高防雷的效果。
除了滚球保护半径，防雷还包括其他一些措施，例如接闪器、接地装置、避雷针等。
这些措施可以共同作用，提高防雷的效果。
在实际的工程中，我们需要根据具体情况，综合考虑各种因素，选择合适的防雷措施。
滚球保护半径是防雷中重要的参数之一，它可以帮助我们确定防雷措施的范围和力度。
在实际的工程中，我们需要综合考虑多种因素，选择合适的防雷措施，以保护建筑物、设备和人员免受雷电的伤害。
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滚球法的概念及确定保护范围的优点
1．用半径为hr后个球体滚过许多防雷导体（通常是垂直和水平导体）时，不会触及需要防雷的空间和被保护物，这种方法称为滚球法。
使用防雷导体防直击雷时，可将上述半径的球体沿需要防直击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器或只触及接闪器和地面（包括与在地接触并能承受雷击的金属物）而不触及需要保护的部位时，则该部位就得到接闪器的保护。
这种方法是基于雷闪数学模型（电气一几何模型）提出的。
2．用滚球法确定保护范围有以下优点：
（1）除独立避雷针和避雷线受相应的滚球半径限制其高度外，凡装在建筑物上的避雷针和避雷线带，不管建筑物的高度如何，都可采用滚球法来确定保护范围。
例如，首先在屋顶四周敷设一避雷带，然后在屋顶中部根据其形状任意组合避雷针和避雷带，取相应的滚球半径的一个球体，在屋顶滚动，只要球体接触避雷针或避雷线，而未接触要保护的部分，就达到了要保护的目的。
这是以前使用的确定避雷针和避雷线保护范围的方法所无法比拟的。
（2）可以根据不同类别的建筑物分别选用不同的滚球半径，这比以前只有一种保护范围要合理得多。
（3）避雷针、避雷线、避雷带采用同一种保护范围（即同一种滚球半径），给设计工作带来许多方便，因为可同时采用其中任何两种保护方法。
例如，在建筑物屋顶上采用避雷网进行布置后，发现有一突出物高出避雷网，保护该突出物的方法之一是采用避雷针，此时可用滚球法确定突出物是否处于避雷针的保护范围内。
因此，滚球法可在各种复杂情况下用来确定接闪器的保护范围。
绘出接闪器的保护范围时，将已知的参数代入计算式求出有关的数值后，用一把尺和一只圆规就可按比例绘出所需要的保护范围。