防雷计算三种方法

防雷计算三种方法

1.几何法（GM）

几何法是不考虑避雷针的形状、高度及雷击电流大小，避雷针按45°保护角计算。<<工业与民用电力装置的过电压保护设计规范>>(GBJ64－83)规定的单支避雷针保护范围，应按下列方法确定：

避雷针在地面上的保护半径（图），应按下式确定：

图单支避雷针保护范围

r=1.5h

式中r-保护半径(m);

h-避雷针的高度(m)。

在被保护高度h x水平面上的保护半径，应按下式确定

当h x≥h/2时，

r x =(h- h x)ρ= h aρ

式中r x－避雷针在h x水平面上的保护半径（m）；

h x－被保护物的高度（m）；

h a－避雷针的有效高度（m）；

ρ－高度影响系数，h≤30m，ρ=1；30m< h≤120m，

当h x

r x =(1.4h- 2h x)ρ

2．电气几何法（EGM）

电气几何法考虑闪击距离与雷电流的幅值有关，但未能考虑避雷针的形状及对地高度对闪击距离的影响。归纳以下三点：

2.1击距与雷电流幅值关系如下：

式中r s－击距，m；

I－雷电流幅值，kA。

2.2雷先导对大地、导线及针行物的击距是一致的。

2.3先导是斜入射的，其入射角呈概率分布为：

电气几何法人为有半径r0的球，沿地面或避雷装置周围滚动，球所不能触及的空间，即对应于r0的雷电流为有效的空间。

3.先导传播模型（LPM）

下行雷闪的先导在高处不受地面物体的影响而随机发展，当下行先导下落其一位置时，先导中的电荷引起的电场在目的物达到先导起始条件，便产生上行先导。上、下行先导在其空间电场作用下，沿一定方向发展，若相遇，将击中目的物。

一定几何形状和高度的目的物能否被一定雷电流幅值额雷闪击中，用吸引半径R a（针行）或吸引距离D a的参数来描述。R a和D a不仅是与雷电流幅值有关，而且与目的物的高度有关。对针行物吸引半径计算如下：

式中Ra－吸引半径，m；

I－雷电流幅值，kA；

h－针行物高度，m。