单支避雷针的保护范围如何计算?
确定单支避雷针安全保护范围的新方法，是将避雷针的保护范围划分为安全落雷范围和安全保护范围2部分。当被保护物在避雷针的安全保护范围之内时，落在安全落雷范围内的雷电将击中避雷针。该方法确定的避雷针保护范围明确，无绕击雷害。单支避雷针的保护范围
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——避雷针高度（米）。在被保护物高度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=1。图1中顶角α称为避雷针的保护角．对于平原地区α取45°；对于山区，保护角缩小，α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1m。那么避雷针高度=30m,避雷针在地面上的保护半径r=1.5h=1.5×30=45（m），避雷针对烟囱顶部水平面的保护半径rx=（h-hx）p=（30-29）×1=1（m）。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O作一圆弧来确定。这个最低点O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，h0=0，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10米的范围内是比较危险的。
避雷针的保护范围是多少
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。 简单一点说，一级保护是以30米为半径、二级保护是45米为半径、三级保护是60米为半径做弧的保护范围。
计算方法
避雷针的保护半径与高度（h）有关，以及与所现的滚球半径有关，
D为滚球半径（闪击距离）
第一类建筑物为D＝30米
第二类建筑物为D＝45米
第三类建筑物为D＝60米
保护范围采用规范之计算公式：
Rx=½{h(2hr-h)}-½{hx(2hr-hx)}
其中Rx为避雷针在距离地面hx米处的保护半径（米）；
hr为滚球半径,根据建筑物类别取值30、45、60；
hx为被保护物的高度
一般来说，避雷针越高，保护范围就越大，保护效果也越好，但考虑到避雷针建设的安全性和经济性，避雷针大多建设在35米-45米之间。
避雷针的保护范围怎么算
地面时的保护范围计算，单针保护范围的计算l在实际工作中大部分防雷工程都是要求避雷针设在屋顶。所以很多人为了套用公式，不管何种情况，都把屋顶作为地面来进行计算，这是不符合滚球法原则的。将屋顶做为地面来计算避雷针保护范围的方法是有条件的，各种规范中都有详细的说明。笔者多年来都是根据现场的实际情况灵活使用滚球法原理进行简便的、不需要记公式的方法计算避雷针的保护范围。
当雷击避雷针时，在避雷针顶端会产生过电压为“折线法”在电力系统又称“规程法”，即单支避雷针的保护范围是一个以避雷针为轴的折线圆锥体。L/620—997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准就规定了单支避雷针的保护范围，见图。
①避雷针在地面上保护半径为：r=1.5h
②被保护物高度hx水平面上保护半径的计算
a)当hx≥0.5h时，被保护物高度hx水平面上的保护半径rx=(h-hx)p=hap
式中：rx——避雷针在hx水平面上的保护半径；
hx——被保护物的高度；
ha——避雷针的有效高度。
p—高度影响系数（h<=30米，p=1; 30<h<=120m,
b)当hx＜0.5h时，被保护物高度hx水平面上的保护半径rx=(1.5h-2hx)p
两支避雷针的保护范围
通过两针顶点及保护范围上部边缘最低点O的圆弧确定，圆弧的半径为RO，其高度ho为
两针间在Hx水平面保护的最小宽度bx可按下式
避雷针的保护范围怎么算
1根避雷针的保护范围：
当避雷针的高度h≤hr时
距地面hr处作一条平行于地面的平行线，以避雷针的针尖为圆心，hr为半径画弧，交水平线于A、B两点，又分别以A、B两点为圆心，hr为半径，从针尖向地面画弧。如图1所示，则图中曲线就是避雷针保护范围的边界，保护范围是一个对称的锥体。
Hr的取值：
一类防雷建筑物为30米
二类防雷建筑物为45米
三类防雷建筑物为60米
常用避雷针（这里仅指单针）保护范围的计算方法主要有折线法和滚球法。“折线法”的主要特点是设计直观，计算简便，可节省投资，但不适用于高度大于20m的建筑物；“滚球法”的主要特点是可以计算避雷针或避雷带与网格组合时的保护范围，但计算相对复杂，按此方法计算出的投资成本较大。
扩展资料：在二种计算方法中，“折线法”是比较成熟的方法，在电力系统又称“规程法”，即单支避雷针的保护范围是一个以避雷针为轴的折线圆锥体。单支避雷针的保护范围在DL/T620-997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准中有所规定；“滚球法”是国际电工委员会（IEC）推荐的接闪器保护范围计算方法之一。
我国建筑防雷规范GB50057-1994Z中也把“滚球法”强制作为计算避雷针保护范围的方法。滚球法是以hR为半径的一个球体沿需要防止击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器（包括被用作接闪器的金属物）或只触及接闪器和地面（包括与大地接触并能承受雷击的金属物）。
而不触及需要保护的部位时，则该部分就得到接闪器的保护。近几年来，国标中规定的“滚球法”也开始得到行业的认同，但在实际运用中“滚球法”也碰到一些问题，特别是在计算天面避雷针保护范围的时候。总的来说这二种算法各有特点，一般高层建筑更多的使用“滚球法”。
参考资料：百度百科-避雷针
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