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對于建筑物，接閃器的保護范圍按滾球法計算；對于電力裝置，接閃器的保護范圍按折線法計算。

（1） 滾球法 滾球法是設(shè)想一D直徑的球體沿地面 （或與大地接觸且能承受雷擊的導體） 由遠及近向被保護設(shè)施滾動。如該球體觸及接閃器或其引下線之后才能觸及被保護設(shè)施，則該球體觸及接閃器保護范圍之內(nèi)，球面線即保護范圍的輪廓線。滾球的半徑按防雷級別確定：第一類防雷建筑物、滾球半徑為 30m；第二類防雷建筑物，滾球半徑為 45m；第三類防雷建筑物，滾球半徑為 60m。

① 單支避雷針的保護范圍如圖1所示確定。保護范圍是一個圓錐體，先在距地面高度 hr 上作一條地面的平行線，再以避雷針針尖（h≤hr） 或從避雷針正下方 hr 高度點 （h >

hr） 為圓心，以 hr為半徑作圓弧與避雷針和地面相接，弧線以下即單支避雷針的保護范圍。在 hx 高度上和地面上的保護半徑為

式中 rx———在 hx 高度上和地面上的保護半徑，m；

h———避雷針高度，m；

hr———滾球半徑，m；

hx———被保護物高度，m。

h—避雷針高度；hr—滾球半徑；hx—被保護物高度；

在 hx 高度上和地面上的保護半徑；1—在 xx′平面上保護范圍的截面

兩支等高避雷針的保護范圍如圖2所示確定。當時，分別按兩支單針計算其保護范圍；當時，按以下方法計算其保護范圍。

1—aob 軸線的保護范圍；2—地面上保護范圍的截面；

3—xx′平面上保護范圍的截面；d—兩避雷針之間的水平距離

�S·acbe 外側(cè)保護范圍按單支避雷針計算。
�S·a、b 連線垂直面上的保護高度線為圓心（o′） 高度hr、半徑的居中圓弧，弧線高度為式中 hx———弧線高度，m；

hr———滾球半徑，m；

h———避雷針高度，m；

d———兩避雷針之間的水平距離，m；

x———距兩針中心點的水平距離，m。地面上每側(cè)Z小保護寬度為

acbe 范圍內(nèi)，圓弧兩側(cè)的保護范圍是將弧線頂點作為假想單支避雷針針尖按滾球法確定，如圖2中 1—1 剖面所示。

�Shx 高度地面平行平面上保護范圍的確定：以 a、b 為圓心，以單支避雷針的保護半徑 rx 為半徑作弧度與四邊形 acbe相交，再以 c、e 為圓心，以單支避雷針的（r0- rx） 為半徑
作弧線與上一弧線相交，四條弧線限定的范圍即平面上的保護范圍。

③ 兩支不等高避雷針的保護范圍如圖3所示確定。圖中 h1 和 h2 分別為兩支避雷針高度，當 d≥［ h1（2hr-h1）］-0.5+［ h2（2hr-h2）］-0.5時，分別按兩支單針計算其保護范圍；當d<［ h1（2hr-h1）］-0.5+［ h2（2hr-h2）］-0.5時，按以下方法計算其保護范圍。

�Sacbe 外側(cè)保護范圍按單支避雷針計算。�Sa、b 連線垂直面上的保護高度線為圓心（o′） 高度hr、半徑 ［（hr-h1）2+d 12］-0.5的居中圓弧 ce 線的位置按下式計算，即

圓弧線高度為

式中 x———距 o′點的水平距離，m。

圖3 用滾球法計算兩支不等高避雷針的保護范圍

1—aob 軸線的保護范圍；2—地面上保護范圍的截面；

3—xx′平面上保護范圍的截面

地面上每側(cè)Z小保護寬度為

·acbe 范圍內(nèi)，圓弧兩側(cè)的保護范圍是將弧線頂點作為假想單支避雷針針尖按滾球法確定，如圖 3中 1—1 剖面所示。

�S·hx 高度地面平行平面上保護范圍按兩支等高避雷針的方法確定。

④ 矩形布置的四支等高避雷針的保護范圍如圖4所示確定。當時，分別按雙支等高避雷針計算其保護范圍；當時，按以下方法計算其保護范圍。

圖4 用滾球法計算矩形布置的四支等高避雷針的保護范圍

1—yy′平面上保護范圍的截面；2—地面上保護范圍的截面

�S·四支針外側(cè)保護范圍按兩支等高避雷針的方法確定。
�S·b、e 兩針連線上的保護范圍如圖4中 1—1剖面，其外側(cè)保護范圍按單支避雷針確定，其內(nèi)側(cè)保護范圍按兩針之間的圓弧確定。該圓弧是先以兩針針尖為圓心，以 hr 為半徑作弧相交于 o 點，再以 o 點為圓心，以 hr 為半徑繪制的，圓弧Z低點的高度為

圖4中 2—2剖面上的保護范圍按以下方法確定：圓心位于中央，圓心高度為 hr+h0，圓弧半徑為 hr，圓弧Z低點為 h0，該圓弧與 a和 e、b 和 c 兩支等高避雷針外側(cè)保護范圍的向上延長線相交于 f、h 點，弧線下面的范圍即這兩個斷面上的保護范圍。f 點和 h 點高度符合以下兩式要求，即

⑤ 單條避雷線的保護范圍如圖5所示確定。避雷線的高度 h應取Z低弧垂點的高度，無法確定弧垂點時，支柱間距離 120m 以下者可取弧垂為 2m；支柱間距離 120 ～ 150m 者可取弧垂為 3m。當 h≥2hr時，單支避雷線無保護范圍；當 h <2hr時，保護范圍按以下步驟確定。

�S先在距地面高度 hr 上作一條地面的平行線，再以避雷線為圓心，以 hr為半徑作弧線與該水平線相交 a、b 兩點，再以 a、b 兩點為圓心，以 hr 為半徑作圓弧相交 （或相切） 并
與地面相切，弧線以下即單條避雷線的保護范圍。

�S當 h > hr 時，保護范圍Z高點的高度 h0 按下式計算，即

h0=2hr-h

�S在 hx 高度上的保護寬度 bx 按下式計算，即

避雷線兩端的保護范圍按單支避雷針的方法確定。

圖6 用滾球法計算單條避雷線的保護范圍

⑥ 兩條等高避雷線的保護范圍如圖6所示確定。圖中 d為兩避雷針之間的水平距離。

當時，分別按單條避雷線計算其保護范圍；當 h≤hr、且時，按以下方法計算其保護范圍。

�S·兩線外側(cè)保護范圍按單條避雷線確定。�S

·兩線內(nèi)側(cè)按半徑為 hr，連接 a、b 兩點的圓弧確定，圓弧Z低點高度 h0 按下式計算，即

避雷線兩端的保護范圍按兩支等高避雷針確定，如圖6（a） 中 1—1剖面，圖中 h′0為兩支等高避雷針保護范圍Z低點的高度；h0 線內(nèi)移距離 x可按下式計算，即

當 2hr>h >hr、且時，按以下方法計算其保護范圍。

�S·兩線外側(cè)保護范圍按圓心高度和半徑均為 hr，經(jīng)過 a點或 b 點的圓弧確定，Z小保護寬度 bmin按下式計算，即

·

兩線內(nèi)側(cè)按半徑為 hr，連接 a、b 兩點的圓弧確定，圓弧Z低點高度 h0 按下式計算，即

避雷線兩端的保護范圍按兩支等高避雷針確定，如圖6（b） 中 1—1剖面，圖中 h′0為兩支等高避雷針保護范圍Z低點的高度，h0 線內(nèi)移距離 x可按下式計算，即

（2） 折線法 將接閃器的保護范圍視為折線圓錐形。 單支避雷針的保護范圍如圖7所示確定。設(shè)避雷針高度為 h，以避雷針頂點為軸向下作 45°斜線，構(gòu)成錐形保護空間的上部；從斜線上距地面 h/2處，作大于 45°斜線與距針角 1.5h地面處相交，構(gòu)成圓錐形保護空間的下半部。因此，其整體構(gòu)成折線圓錐形。地面上的保護半徑按下式確定，即

r=1.5h

式中 r———保護半徑，m；

h———避雷針高度，m。
被保護物高度為 hx，水平面的保護半徑為 rx。

當 hx≥h/2時 rx=（h -hx）p=hep

當 hx<h/2時 rx=（1.5h -2hx）p

式中 hx———被保護物高度，m；

rx———在 hx 高度的水平面上的保護半徑，m；

p———高度影響系數(shù)，考慮當針太高時，保護半徑不成

正比增大的系數(shù)，當 h≤30m 時，p =1；當 h >30m 時，；當 h >120m 時，p=0.5；

he———避雷針有效高度，m。

圖7 用折線法計算單支避雷針的保護范圍

h—避雷針高度；hx—被保護物高度；rx—避雷針在 hx 高度的水平面上的保護半徑；1—在地面上的保護范圍；2—在 xx′平面上的保護范圍

② 兩支等高避雷針的保護范圍如圖8所示確定。當需要保護的范圍較大時，用一支高避雷針保護往往不如用兩支比較低的避雷針保護有效，由于兩針之間受到了良好的屏蔽作用，除受雷擊的可能極少外，更便于施工且經(jīng)濟效果好。

�S兩針外側(cè)保護范圍按單支避雷針的保護范圍確定。

�S兩針之間的保護范圍按連接兩針的頂點及中點 o 的圓弧確定，并按下式計算，即

h0=h –d/7p

式中 h0———兩針間保護范圍上部邊緣Z低點的高度，m；

d———兩針間的距離，m；

p———高度影響系數(shù)。

�S兩針在 hx 水平面上的保護范圍如圖8所示，在其保護范圍一側(cè)的Z小寬度為

bx=1.5（h0-hx）

�S當 d =7hp時，h0= 0，即兩針之間不能構(gòu)成聯(lián)合保護網(wǎng)，兩針之間距離與針高之比（d/h） 不宜大于 5。

以上介紹的是適用于平原的頂端保護角為 45°的折線保護范圍方法。此外，還有適用于山區(qū)的頂端保護角為 37°的避雷針、兩支不等高避雷針、三支避雷針、四支避雷針等，其保護范圍及計算方法可參考有關(guān)設(shè)計手冊。

③ 單條避雷線的保護范圍如圖9所示確定。避雷線向下作與鉛垂面成 20°～ 30°（保護角，現(xiàn)取 25°） 的斜面構(gòu)成保護空間的上部，在 h/2 處轉(zhuǎn)折，其他如圖9所示。保護空間也可以用下式表達，即

當 hx≥h/2時   rx=0.47（h -hx）p當 hx<h/2時 rx=（h -1.53hx）p

式中 h

x———被保護物的高度，m；

h———避雷線Z大弧垂點的高度，m；

rx———避雷線在 hx 水平面上的保護范圍，m；

p———高度影響系數(shù)。

④ 兩條等高平行避雷線的保護范圍如圖10

圖8 用折線法計算單條避雷線的保護范圍

圖10 用折線法計算兩條等高平行避雷線的保護范圍

�S兩條避雷線外側(cè)保護范圍按單條避雷線保護范圍計算確定。

�S兩條避雷線內(nèi)側(cè)保護范圍由通過兩避雷線頂點及保護范圍上部邊緣Z低點 o 的圓弧確定，o 點高度可按下式計算，即

式中 h

0———兩條避雷線間保護范圍邊緣Z低點的高度，m；

h———避雷線高度，m；

d———兩條避雷線間的距離，m；

p———高度影響系數(shù)。

�S兩條避雷線端部保護范圍可按兩支等效避雷針確定，等效避雷針的高度可近似取避雷線懸點高度的 8% 。