滾球法確定避雷針保護(hù)范圍的基本算式介紹

在變電所設(shè)計(jì)中，為了防止直接雷擊電力設(shè)備，通常采用多支等高避雷針進(jìn)行保護(hù)，避雷針保護(hù)范圍計(jì)算方法是折線法，參照規(guī)范為《dl/t620-1997交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》。本文簡(jiǎn)單介紹了折線法和滾球法確定避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算方法，并通過(guò)實(shí)例對(duì)折線法和滾球法保護(hù)范圍進(jìn)行了分析對(duì)比。

利用海倫公式等數(shù)學(xué)工具，推導(dǎo)出3支等高避雷針間內(nèi)側(cè)的保護(hù)范圍上邊界面位置，并得出該保護(hù)范圍界面最低點(diǎn)的高度h0計(jì)算式，及介于h0至針高h(yuǎn)之間高度為hy，且平行于地面的平面上的保護(hù)范圍截面計(jì)算方法等較為全面的結(jié)果，最終達(dá)到將已知的數(shù)值代入計(jì)算式，得出有關(guān)的數(shù)值后，用一把尺子和一支圓規(guī)就可按比例繪出3支等高避雷針保護(hù)范圍。

本文基于滾球法原理,認(rèn)為多針避雷針的防雷保護(hù)范圍包含直擊防護(hù)范圍和側(cè)擊防護(hù)范圍兩種,提出了對(duì)樞紐變電站多針?lè)览追秶?jì)算方法。依據(jù)滾球法模型,建立空間坐標(biāo)系,計(jì)算擊距,并求解三支避雷針聯(lián)合保護(hù)范圍,再轉(zhuǎn)化為多支避雷針聯(lián)合保護(hù)范圍。

1．單支避雷針的保護(hù)范圍應(yīng)按下列方法確定（附圖4．1）。 （1）當(dāng)避雷針高度h小于或等于時(shí)： ①距地面處作一平行于地面的平行線； ②以針尖為圓心，為半徑，作弧線交于平行線的a、b兩點(diǎn)； ③以a、b為圓心，為半徑作弧線，該弧線與針尖相交并與地面相切；從此弧線起到地面止就是保護(hù)范圍。保護(hù)范圍是一個(gè)對(duì)稱(chēng) 的錐體； ④避雷針在高度的xx＇平面上和在地面上的保護(hù)半徑，按下列計(jì)算式確定： 式中rx－－避雷針在hx高度的xx＇平面上的保護(hù)半徑（m）； hr－－滾球半徑，按本規(guī)范表5．2．1確定（m）； hx－－被保護(hù)物的高度（m）； ro－－避雷針在地面上的保護(hù)半徑（m）。 （2）當(dāng)避雷針高度h大于時(shí)，在避雷針上取高度的一點(diǎn)代替單支避雷針針尖作為圓心。其余的作法同本款第（1）項(xiàng)。（附4.1） 和（附4.2）式中的h用代入。 2．雙支等高避

目前,滾球法計(jì)算位置不規(guī)則且高度不等的多支避雷針的聯(lián)合保護(hù)范圍仍屬空白。筆者根據(jù)滾球法的計(jì)算原理,結(jié)合多個(gè)工程實(shí)例,研究出一整套用于計(jì)算多支不等高避雷針聯(lián)合保護(hù)范圍的通用算法,并利用計(jì)算機(jī)編程將該算法在軟件上得以實(shí)現(xiàn)。以工程中的防雷設(shè)計(jì)實(shí)例介紹該算法的具體步驟,給出適用于任意情況的通用算法,提供了利用計(jì)算機(jī)編程的算法流程圖。

目前,滾球法計(jì)算位置不規(guī)則且高度不等的多支避雷針的聯(lián)合保護(hù)范圍仍屬空白。筆者根據(jù)滾球法的計(jì)算原理,結(jié)合多個(gè)工程實(shí)例,研究出一整套用于計(jì)算多支不等高避雷針聯(lián)合保護(hù)范圍的通用算法,并利用計(jì)算機(jī)編程將該算法在軟件上得以實(shí)現(xiàn)。以工程中的防雷設(shè)計(jì)實(shí)例介紹該算法的具體步驟,給出適用于任意情況的通用算法,提供了利用計(jì)算機(jī)編程的算法流程圖。

本文根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50057-94)中滾球法的定義,提出了雙支避雷針保護(hù)范圍上邊線的圓心離地面高度的正確計(jì)算方法,準(zhǔn)確設(shè)計(jì)保護(hù)范圍。

避雷針保護(hù)范圍及其計(jì)算 避雷針，又名防雷針，是用來(lái)保護(hù)建筑物、高大樹(shù)木等避免雷擊的裝置。當(dāng) 雷云放電接近地面時(shí)它使地面電場(chǎng)發(fā)生畸變。在避雷針的頂端，形成局部電場(chǎng)集 中的空間，以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，引導(dǎo)雷電向避雷針?lè)烹?，再通過(guò)接 地引下線和接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護(hù)物體免遭雷擊。 用折線法計(jì)算避雷針保護(hù)范圍的方法： 1、單支避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算 2、雙支等高避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算 3、雙支不等高避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算 1、單支避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算 h h/2 1.5hp hx ha rx hx平面上的保護(hù)范圍 避雷針在地面上的保護(hù)半徑為 r=1.5h。 式中r——保護(hù)半徑（米）；h——避雷針高度（米）。在被保護(hù)物高度 hx水平面上的保護(hù)半徑為 rx=（h-hx）p=hap； 式中rx—避雷針在hx水平面上的保護(hù)半徑（米）； hx—被保護(hù)物的高度

避雷針避雷線的保護(hù)范圍

避雷針及避雷線保護(hù)范圍分析

雙支避雷針保護(hù)范圍的確定是多支避雷針聯(lián)合保護(hù)范圍確定的基礎(chǔ),確定避雷針保護(hù)范圍的最簡(jiǎn)潔方式是采用繪圖法,本文從避雷針的保護(hù)范圍圖形結(jié)構(gòu)、圖形布局設(shè)計(jì)、類(lèi)的設(shè)計(jì)、軟件實(shí)現(xiàn)四方面介紹了雙支避雷針保護(hù)范圍繪圖軟件的面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)方法。

1、引言眾所周知,避雷針越高則安裝難度越大、成本也高、承受的風(fēng)險(xiǎn)也越大。如何求解避雷針高度,使設(shè)計(jì)出來(lái)的避雷針既能夠達(dá)到恰到好處的效果又經(jīng)濟(jì)不浪

根據(jù)滾球法的原理,用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法,對(duì)多支不等高避雷針的保護(hù)范圍的計(jì)算方法進(jìn)行了推導(dǎo),得出結(jié)論:多支不等高避雷針的保護(hù)范圍是可以計(jì)算的,但因計(jì)算過(guò)程過(guò)于繁瑣,因此最好用軟件編程的方式來(lái)進(jìn)行這項(xiàng)工作。相比一兩支避雷針或多支等高避雷針,多支不等高避雷針在提高防雷安全性和降低經(jīng)濟(jì)成本方面有較大優(yōu)勢(shì)。

滾球法計(jì)算多支不等高避雷針聯(lián)合保護(hù)范圍的新算法 馬蕾王麗路平 （國(guó)核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院北京市100094） 摘要：目前，滾球法計(jì)算位置不規(guī)則且高度不等的多支避雷針的聯(lián)合保護(hù)范圍，該領(lǐng)域仍屬 空白。筆者根據(jù)滾球法的計(jì)算原理，結(jié)合多個(gè)工程實(shí)例，研究出一整套用于計(jì)算多支不等高 避雷針聯(lián)合保護(hù)范圍的通用算法，并利用計(jì)算機(jī)編程將該算法在軟件上得以實(shí)現(xiàn)。本文首先 以工程中的防雷設(shè)計(jì)實(shí)例介紹該算法的具體步驟，然后給出適用于任意情況的通用算法，最 后提供了利用計(jì)算機(jī)編程的算法流程圖。 關(guān)鍵詞：滾球法；聯(lián)合保護(hù)范圍；有效球面；防雷設(shè)計(jì)軟件 依據(jù)dl/t620-1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》，折線法計(jì)算多支避雷針 聯(lián)合保護(hù)范圍是基于其確定雙支避雷針聯(lián)合保護(hù)范圍的算法。四支及以上等高避雷針?biāo)纬?的四角形或多角形，可先將其分成兩個(gè)或數(shù)個(gè)三角形，然后分別按照三支等高避雷針

作者用matlab工具開(kāi)發(fā)了一套教學(xué)輔助軟件,實(shí)現(xiàn)了避雷針保護(hù)范圍的三維顯示和程序化分析。該軟件可分別用折線法和滾球法表示單根和多根避雷針的保護(hù)范圍,并能對(duì)被保護(hù)物是否在保護(hù)范圍內(nèi)做出判斷。在教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用表明,該軟件可有效提高教學(xué)效率,極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

避雷針、避雷線的保護(hù)范圍ppt課件

避雷針的保護(hù)范圍.

介紹了建筑物頂避雷針滾球基準(zhǔn)面的選取依據(jù)和方法。

建筑物防直擊雷設(shè)計(jì)中,通常采用多支避雷針形成聯(lián)合保護(hù),多支不規(guī)則不等高避雷針的內(nèi)部保護(hù)范圍需要將避雷針?lè)譃?支一組,采用求解三元二次方程組的復(fù)雜方法,手算工作量大、效率低,編程實(shí)現(xiàn)也有相當(dāng)?shù)碾y度。利用autocad帶有的向量計(jì)算和坐標(biāo)變換功能,巧妙利用幾何方法解析出3支不等高避雷針內(nèi)部的保護(hù)范圍。

談?wù)勈┕がF(xiàn)場(chǎng)避雷保護(hù)范圍的確定江蘇通州市建管局成軍，張凱平為了防止雷電對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)工人和臨時(shí)設(shè)施的襲擊，避免遭受雷電危害，我們一般采用避雷針（塔吊、井架）、避雷線（臨時(shí)架空線路）、避雷帶網(wǎng)（成形建筑物、構(gòu)筑物）作為防護(hù)裝置，形成施工現(xiàn)場(chǎng)避雷保護(hù)區(qū)，以保...

所要求的接地裝 置沖擊接地電阻 ri（ω） 工頻接地電阻 r~（ω） 換算系 數(shù)al/le 接地體最長(zhǎng)支 線的實(shí)際長(zhǎng)度 l(m) 接地體的有 效長(zhǎng)度le （m） 敷設(shè)接地體處 的土壤電阻率 ρ（ωm） 30451.50.314.544.7500

神奇的避雷針