避雷线的防雷保护原理及保护范围

超过 30 m，保护有效性非常 高 ；避雷 针 是 引 雷 的 ，过 高 避 雷 线要增加遭受雷击频率的。若是利用建筑物或结构物上安 装高避雷线是要增加该建筑物或结构遭受的雷击频率。虽 然建筑物采用了正确配置的防雷保护系统，但增加了雷击 频率，对建筑物内部电子设备的运行不利。所以大面积的被 保护物，宜用多线，不宜用很高的少线来保护。例如露天大 型 110 kV 及以上配电装置，适宜采用安装在变电架构上的 多避雷线防雷保护系统。例如保护长形物体，可用避雷线在 被保护物上部并通过杆（塔）接地。 3 参考文献
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定。0 点的高度 h0 为：
h0=h-D/4p
（3）
式 中 ，h0 为 2 根 避 雷 线 之 间 保 护 范 围 上 部 边 缘 最 低 点 的 高 度 （m）；D 为 2 根 避 雷 线 之 间 的 距 离 （m）；h 为 避 雷
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田蕴慧：枯腐林木暗色丝孢真菌分类鉴定方法评述
农业基础科学
现代农业科技 2010 年第 8 期
避雷线的防雷保护原理及保护范围
章 磊 1 聂卫东 2
（1 山东省兖州市气象局，山东兖州 272100； 2 微山县气象局）
摘要 分析了避雷线的防雷保护原理，介绍了不同情况下避雷线的保护范围，以为避雷线的合理使用提供参考。 关键词 防雷；避雷线；防雷原理；保护范围 中图分类号 TM862 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2010）08-0028-01
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所谓保护范围是指被保护物在此空间内可遭受雷击的 概率在可接受值之内。各种文献规定的保护范围不同是指 允许遭受雷击的概率不同。中华人民共和国电力行业标准 《DL/T 620-1997 交 流 电 气 装 置 的 过 电 压 保 护 和 绝 缘 配 合 》 中规定，避雷线保护范围内可遭受雷击概率为 0.1%，即保护 范 围 可 靠 率 达 0.999。美 国 推 荐 性 标 准 IEEE Std 142-1991 规 定 ，避 雷 针 击 距 （或球 半 径 ）为 30 m 时 ，保 护 范 围 内 遭 受 雷击概率（绕击率）大约为 0.1%；击距（或球半径 ）采用 45 m 时，雷击概率大约为 0.5%。国内对避雷线的保护范围空间内 雷 电 绕 击 率 ，或 保 护 可 靠 率 研 究 较 少 [1-5]。
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≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥
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线 的 高 度 （m）。
2.3 不等高避雷线的保护范围
在实际工程中，有时用 2 根不等高避雷线。建立避雷针
在一些情况下，用避雷线比用避雷针更方便和经济。避 雷线保护范围截面建立类似避雷针，仅系数不同，这是因避 雷线的引雷功能没有避雷针强。
收稿日期 2010-04-09
2.1 单根避雷线的保护范围[2] 用于保护露天配电装置和建筑物的单根避雷线，保护
范围为 hx 水平面上每侧保护范围的宽度（图 1）。
当 hx≥ h 时，rx=0.47（h-hx）p
1 避雷线的防雷保护原理 在雷电先导阶段，避雷线顶部聚积电荷，在发展先导和
避雷线顶端之间的通道中建立了很大的电场强度，避雷线迎 面先导的产生和发展大大加强这个通道中的电场强度，最 后选定击中避雷线，靠近避雷线的被保护物比避雷线低，由 于避雷线的屏蔽和迎面先导作用，使被保护物遭受雷击的概 率很小。利用避雷线可实现直击雷保护。虽然这种方法不是 主动的，但能提供 99.5%～99.9%的保护效果。对密闭在完全 金属壳体（或金属网）内的被保护物才能提供完全保护。例 如，人在金属壳体内或在停放的金属壳体汽车内，能安全免 遭雷击伤害。按引雷的性能，避雷线的确切名称应是“引雷 线 ”，因 避 雷 线 这 一 名 称 已 被 广 泛 使 用 ，所 以 成 为 惯 用 名 词 [1]。
（1）
2
式中，rx 为每侧保护范围的宽度（m）。
当 hx＜ h 时，rx=（h-1.53hx）p
（2）
2
2.2 2 根等高平行避雷线的保护范围
2 根避雷线外侧的保护范围按单根避雷线的计算方法
确定（图 2）。2 根避雷线之间各横截面的保护范围，由通过 2
根 避 雷 线 1、2 点 及 保 护 范 围 上 部 边 缘 最 低 点 0 的 圆 弧 确
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若被保护物需要布置在具有较大坡度地方，则避雷线 的 保 护 范 围 亦 要 倾 斜 ，其 保 护 范 围 如 图 4 所 示[1]。避 雷 线 仅 是它自己顶点影响放电过程。首先接近的地表面可以作为 零电位面，所以保护范围按垂直斜坡地面高度计算确定。避 雷线保护范围，垂下来的下部分自然要减小，上部分要增 大。但利用山势设立的远离被保护物的避雷线，不能作为主 要保护装置。 2.5 相互靠近的避雷针和避雷线的联合保护范围
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避雷线的可靠防雷保护作用，除要在保护范围内有引 雷作用外，还要求避雷线的泄流通道（回路）的阻抗（包括引 流线电抗和接地电阻）很小，这也是保护的必要条件。因为 在雷电直击避雷线时，很高的引流线电抗和接地电阻可能 产生很高的电压，引起避雷线在空气中、绝缘物或地面上对 被保护物反击。
避雷线在受雷击向大地泄放电流时，产生的高电压对 金属、砖石或混凝土结构一般不会造成破坏，所以像烟囱、 冷水塔、架空线路杆塔、高压配电装置架构的避雷线及其引 流线，均可固定在其本体上。但上述这种高电压，对于易燃、 易爆和敏感电子设备和低压电气设备，很可能因出现火花 或发生反击而造成起火爆炸或绝缘击穿，通常要采取降低 接地电阻或设置独立避雷线等措施来消除这种危险。 2 避雷线的保护范围
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和避雷线保护范围截面如图 3 所示。
2 根不等高避雷线外侧的保护范围分别按单根避雷线 的计算方法确定。先确定最高避雷线 1 的保护范围，然后由 较低避雷线 2 的顶点作水平线与避雷线 1 保护范围相交于 点 3，取点 3 为虚拟避雷线的顶点，建立避雷线 2 和具有等 高 h2 的点 3 的保 护 范 围 ，2 与 3 之 间 距 离 D′，确定 h0。对 多 根不等高避雷针，各相邻两避雷针的外侧保护范围，按 2 根 不等高避雷针的计算方法确定；如在多角形内被保护物最 大高度 hx 水平面上，各相邻避雷针间 保 护 范 围 的 一 侧 最小 宽度 bx≥0，则全部面积即受到保护。 2.4 斜坡地面设置避雷线的保护范围
联合保护范围可近似地按图 5 中所示方法确定。避雷 针、避雷线外侧保护范围分别按单针、单线的保护范围确 定。内侧首先将不等高针、线划为等高避雷线，然后将等高 针、线视为等高避雷线计算其保护范围。避雷线高度虽然有 扩大用到 120 m 规定，但在实际工程中，并不希望用较高的 避雷线，通常选用不超过 30 m 的。这是因为：避雷线高度不
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