避雷针保护范围计算公式

避雷针保护范围计公式

Rx=V H(2Hr-H)- V Hx(2Hr-Hx)

Rd* H(2Hr-H)

其中：

Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径M

Hr ---- 滚球半径M

Hx――被保护物体高度M

H -------- 避雷针的计算高度M

Rd ------ 避雷针在地面上的保护半径M

Rx=1.6Ha/(1+Hx/H)

Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径M Hx――被保护物体高度M

H -------- 避雷针的计算高度M

Ha=H-Hx ------- 避雷针的有效高度

避雷针的保护范围

众所周知，雷是一种常见的自然现象。雷电击中物体会产生强烈的破坏作用。防雷是人类同自然斗争的一个重要课题。安装避雷针是人们行之有效的防雷措施之一。

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，是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时的发热情况计算，使其不会因过热而熔化，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。它的作用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时均匀地分散开去。

避雷针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，把雷电引向自身，承受雷击。同时把雷电流泄入大地，起着保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击的作用。

避雷针保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击是有一定范围的。这范围像一顶以避雷针为中心的圆锥形的帐篷，罩在帐篷里面空间的物体，可以免遭雷击，这就是避雷针的保护范围。

单支避雷针的保护范围如图 1 所示，它的具体计算通常采取下列方法(这种方法是从实验室用冲击电压发生器作模拟试验获得的)。

避雷针在地面上的保护半径为

r=1.5h 。

式中r 保护半径(米)；h 避雷针咼度(米)。在被保护物咼度hx水平面上的保护半径为

rx= (h-hx ) p=hap；

rx= （1.5h-2hx ）p。

式中rx —避雷针在hx水平面上的保护半径（米）；

hx—被保护物的高度（米）；

ha—避雷针的有效高度（米）；

p――高度影响系数（考虑避雷针太高时，保护半径不按正比例增大的系数）。

h<30 米时，p=1o

图1中顶角a称为避雷针的保护角•对于平原地区a取45°;对于山区，保护角缩小，a 取37。。

我们通过一个具体例子来计算单支避雷针的保护范围。一座烟囱高hx=29m,避雷针尖端高出烟囱1R!那么

避雷针高度:當=30m, 冷細磁p"譯叽斗伴避雷针在地面上的保护半径

r=1.5h=1.5 X 30=45 （m），

避雷针对烟囱顶部水平面的保护半径

rx= （h-hx ）p= （30-29 ）X 1=1 （。

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。两支等高避雷针的保护范围如图2所示。

每支避雷针外侧的保护范围和单支避雷针的保护范围相同；两支避雷针中间的保护范围由通过两避雷针的

顶点以及保护范围上部边缘的一最低点0作一圆弧来确定。这个最低点0离地面的高度为

式中h0――两避雷针之间保护范围上部边缘最低点的高度（m）；

h――避雷针的高度（m ；

D两避雷针之间的距离（m ；

p 高度影响系数。

两避雷针之间高度为hx水平面上保护范围的一侧的最小宽度

bx=1.5 （h0—hx ）

当两避雷针间距离D=7hp时，hO=O,这意味着此时两避雷针之间不再构成联合保护范围。

当单支或双支避雷针不足以保护全部设备或建筑物时，可装三支或更多支形成更大范围的联合保护，其保护范围在此不再赘述。

需要注意的是，雷电时期内，在避雷针接地装置附近，由于跨步电压甚高，人员接近时有触电的危险，一般在避雷针接地装置附近约1O 米的范围内是比较危险的。