滾球法設(shè)計雙支避雷針的保護范圍

目前,滾球法計算位置不規(guī)則且高度不等的多支避雷針的聯(lián)合保護范圍仍屬空白。筆者根據(jù)滾球法的計算原理,結(jié)合多個工程實例,研究出一整套用于計算多支不等高避雷針聯(lián)合保護范圍的通用算法,并利用計算機編程將該算法在軟件上得以實現(xiàn)。以工程中的防雷設(shè)計實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,提供了利用計算機編程的算法流程圖。

目前,滾球法計算位置不規(guī)則且高度不等的多支避雷針的聯(lián)合保護范圍仍屬空白。筆者根據(jù)滾球法的計算原理,結(jié)合多個工程實例,研究出一整套用于計算多支不等高避雷針聯(lián)合保護范圍的通用算法,并利用計算機編程將該算法在軟件上得以實現(xiàn)。以工程中的防雷設(shè)計實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,提供了利用計算機編程的算法流程圖。

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)的保護范圍上邊界面位置，并得出該保護范圍界面最低點的高度h0計算式，及介于h0至針高h之間高度為hy，且平行于地面的平面上的保護范圍截面計算方法等較為全面的結(jié)果，最終達到將已知的數(shù)值代入計算式，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支等高避雷針保護范圍。

針對屋面單支避雷針保護范圍計算中,經(jīng)常遇到的滾球底部低于屋面的情況,論證了采用屋面作為基準面時,計算保護范圍會超出避雷針實際有效保護范圍,推導(dǎo)出若干判別式和計算公式,并以此為基礎(chǔ)提出一種簡便、快捷的修正計算法。

在變電所設(shè)計中，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行保護，避雷針保護范圍計算方法是折線法，參照規(guī)范為《dl/t620-1997交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》。本文簡單介紹了折線法和滾球法確定避雷針保護范圍的計算方法，并通過實例對折線法和滾球法保護范圍進行了分析對比。

滾球法是建筑物防雷設(shè)計規(guī)范(gb50057-94)中規(guī)定使用計算避雷針保護范圍的唯一方法。本文從定義、方法入手,討論了基本算式的應(yīng)用條件,以免實際工作中造成不必要的重復(fù)設(shè)計。

避雷針的保護范圍.

滾球法計算多支不等高避雷針聯(lián)合保護范圍的新算法 馬蕾王麗路平 （國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院北京市100094） 摘要：目前，滾球法計算位置不規(guī)則且高度不等的多支避雷針的聯(lián)合保護范圍，該領(lǐng)域仍屬 空白。筆者根據(jù)滾球法的計算原理，結(jié)合多個工程實例，研究出一整套用于計算多支不等高 避雷針聯(lián)合保護范圍的通用算法，并利用計算機編程將該算法在軟件上得以實現(xiàn)。本文首先 以工程中的防雷設(shè)計實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 后提供了利用計算機編程的算法流程圖。 關(guān)鍵詞：滾球法；聯(lián)合保護范圍；有效球面；防雷設(shè)計軟件 依據(jù)dl/t620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》，折線法計算多支避雷針 聯(lián)合保護范圍是基于其確定雙支避雷針聯(lián)合保護范圍的算法。四支及以上等高避雷針?biāo)纬?的四角形或多角形，可先將其分成兩個或數(shù)個三角形，然后分別按照三支等高避雷針

1．單支避雷針的保護范圍應(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： 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； 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范圍。保護范圍是一個對稱 的錐體； ④避雷針在高度的xx＇平面上和在地面上的保護半徑，按下列計算式確定： 式中rx－－避雷針在hx高度的xx＇平面上的保護半徑（m）； hr－－滾球半徑，按本規(guī)范表5．2．1確定（m）； hx－－被保護物的高度（m）； ro－－避雷針在地面上的保護半徑（m）。 （2）當(dāng)避雷針高度h大于時，在避雷針上取高度的一點代替單支避雷針針尖作為圓心。其余的作法同本款第（1）項。（附4.1） 和（附4.2）式中的h用代入。 2．雙支等高避

避雷針避雷線的保護范圍

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)險也越大。如何求解避雷針高度,使設(shè)計出來的避雷針既能夠達到恰到好處的效果又經(jīng)濟不浪

本文主要通過介紹利用autocad軟件的平面制圖功能輔助描繪避雷針的保護范圍圖，讓大家了解利用該手段能夠大大減輕工作人員的工作強度，更能夠得出比較直觀的結(jié)果。

避雷針及避雷線保護范圍分析

利用幾何原理,對三支不等高避雷針保護范圍的幾何結(jié)構(gòu)進行分析求證,推導(dǎo)出避雷針的垂直保護范圍和側(cè)面保護范圍的高度計算公式。通過公式計算,可直接確定某一點的避雷針保護高度。

避雷針、避雷線的保護范圍ppt課件

根據(jù)滾球法的原理,用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法,對多支不等高避雷針的保護范圍的計算方法進行了推導(dǎo),得出結(jié)論:多支不等高避雷針的保護范圍是可以計算的,但因計算過程過于繁瑣,因此最好用軟件編程的方式來進行這項工作。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)濟成本方面有較大優(yōu)勢。

避雷針及避雷線保護范圍分析 (2)

介紹了建筑物頂避雷針滾球基準面的選取依據(jù)和方法。

作者用matlab工具開發(fā)了一套教學(xué)輔助軟件,實現(xiàn)了避雷針保護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范圍,并能對被保護物是否在保護范圍內(nèi)做出判斷。在教學(xué)過程中的應(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。

建筑物防直擊雷設(shè)計中,通常采用多支避雷針形成聯(lián)合保護,多支不規(guī)則不等高避雷針的內(nèi)部保護范圍需要將避雷針分為3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,編程實現(xiàn)也有相當(dāng)?shù)碾y度。利用autocad帶有的向量計算和坐標(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)部的保護范圍。

針對《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》規(guī)定中缺乏滾球法保護范圍精確計算方法的問題,分別從單支避雷針作用部分及雙支避雷針共同作用部分兩個方面對雙支避雷針保護任意空間點的判定作了深入的分析,得出了相對比較簡單的計算方法,從而可以將規(guī)范使用的作圖判定法改進為數(shù)值計算判定法,使結(jié)果更加精確。同時用距離比較法和角度比較法兩種方法分析了建筑物上任意兩接閃器所確定斷面上保護范圍的判定方法,得出了簡便易行的計算方法。這些計算方法可供專業(yè)的防雷技術(shù)工作者借鑒并推廣應(yīng)用于防雷技術(shù)工作中。

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 接地體最長支 線的實際長度 l(m) 接地體的有 效長度le （m） 敷設(shè)接地體處 的土壤電阻率 ρ（ωm） 30451.50.314.544.7500