滚球法确定接闪器(避雷针)的保护范围
发布日期:2020-12-08浏览次数:969标签:浪涌保护器原理
D.0.1 单支接闪杆的保护范围应按下列方法确定(图D.0.1)：
图D.0.1 单支接闪杆的保护范围
1—平面上保护范围的截面
1 当接闪杆高度h小于或等于hr时：
1)距地面hr处作一平行于地面的平行线。
2)以杆尖为圆心，hr为半径作弧线交于平行线的A、B两点。
3)以A、B为圆心，hr为半径作弧线，弧线与杆尖相交并与地面相切。弧线到地面为其保护范围。保护范围为一个对称的锥体。
4)接闪杆在hx高度的平面上和地面上的保护半径，应按下列公式计算：
中：rx——接闪杆在hx高度的平面上的保护半径(m)；
hr——滚球半径，按本规范表6.2.1和第4.5.5条的规定取值(m)；
hx——被保护物的高度(m)；
r0——接闪杆在地面上的保护半径(m)。
2 当接闪杆高度h大于hr时，在接闪杆上取高度等于hr的一点代替单支接闪杆杆尖作为圆心。其余的做法应符合本条第1款的规定。式(D.0.1-1)和式(D.0.1-2)中的h用hr代入。
D.0.2 两支等高接闪杆的保护范围，在接闪杆高度h小于或等于 hr的情况下，当两支接闪杆距离D大于或等于时，应各按单支接闪杆所规定的方法确定；当D小于 时，应按下列方法确定(图D.0.2)：
1 AEBC外侧的保护范围，应按单支接闪杆的方法确定。
2 C、E点应位于两杆间的垂直平分线上。在地面每侧的最小保护宽度应按下式计算：
3 在AOB轴线上，距中心线任一距离x处，其在保护范围上边线上的保护高度应按下式计算：
该保护范围上边线是以中心线距地面hr的一点为圆心，以为半径所做的圆弧AB。
4 两杆间AEBC内的保护范围，ACO部分的保护范围应按下列方法确定：
1)在任一保护高度hx和C点所处的垂直平面上，应以hx作为假想接闪杆，并应按单支接闪杆的方法逐点确定(图D.0.2中1-1剖面图)。
2)确定BCO、AEO、BEO部分的保护范围的方法与ACO部分的相同。
图D.0.2 两支等高接闪杆的保护范围
L—地面上保护范围的截面；M—平面上保护范围的截面；N—AOB轴线的保护范围
5 确定平面上的保护范围截面的方法。以单支接闪杆的保护半径rx为半径，以A、B为圆心作弧线与四边形AEBC相交；以单支接闪杆的(r0—rx)为半径，以E、C为圆心作弧线与上述弧线相交(图D.0.2中的粗虚线)。
D.0.3 两支不等高接闪杆的保护范围，在A接闪杆的高度h1和B接闪杆的高度h2均小于或等于hr的情况下，当两支接闪杆距离D大于或等于时，应各按单支接闪杆所规定的方法确定；当D小于时，应按下列方法确定(图D.0.3)：
图D.0.3 两支不等高接闪杆的保护范围
L—地面上保护范围的截面；M—平面上保护范围的截面；N—AOB轴线的保护范围
1 AEBC外侧的保护范围应按单支接闪杆的方法确定。
2 CE线或HO线的位置应按下式计算：
3 在地面每侧的最小保护宽度应按下式计算：
4 在AOB轴线上，A、B间保护范围上边线位置应按下式计算:
式中：x——距CE线或HO线的距离。该保护范围上边线是以HO线上距地面hr的一点O为圆心，以
为半径所作的圆弧AB。
5 两杆间AEBC内的保护范围，ACO与AEO是对称的，BCO与BEO是对称的，ACO部分的保护范围应按下列方法确定：
1)在任一保护高度hx和C点所处的垂直平面上，以hx作为假想接闪杆，按单支接闪杆的方法逐点确定(图D.0.3的1-1剖面图)。
2)确定AEO、BCO、BEO部分的保护范围的方法与ACO部分相同。
6 确定平面上的保护范围截面的方法应与两支等高接闪杆相同。
D.0.4 矩形布置的四支等高接闪杆的保护范围，在h小于或等于hr的情况下，当D3大于或等于
时，应各按两支等高接闪杆所规定的方法确定；当D3小于时，应按下列方法确定(图D.0.4)：
1 四支接闪杆外侧的保护范围应各按两支接闪杆的方法确定。
2 B、E接闪杆连线上的保护范围见图D.0.4中1-1剖面图，外侧部分应按单支接闪杆的方法确定。两杆间的保护范围应按下列方法确定：
1)以B、E两杆杆尖为圆心、hr为半径作弧线相交于O点，以O点为圆心、hr为半径作弧线，该弧线与杆尖相连的这段弧线即为杆间保护范围。
2)保护范围最低点的高度h0应按下式计算：
图D.0.4 四支等高接闪杆的保护范围
M—地面上保护范围的截面；N—平面上保护范围的截面
3 图D.0.4中2-2剖面的保护范围，以P点的垂直线上的O点(距地面的高度为hr+h0)为圆心、hr为半径作弧线，与B、C和A、E两支接闪杆所作的在该剖面的外侧保护范围延长弧线相交于F、H点。
F点(H点与此类同)的位置及高度可按下列公式计算：
4 确定图D.0.4中3-3剖面保护范围的方法应符合本条第3款的规定。
5 确定四支等高接闪杆中间在h0至h之间于hy高度的平面上保护范围截面的方法为以P点（距地面的高度为hr+h0）为圆心、为半径作圆或弧线，与各两支接闪杆在外侧所作的保护范围载面组成该保护范围截面(图D.0.4中虚线)。
D.0.5 单根接闪线的保护范围，当接闪线的高度h大于或等于2hr时，应无保护范围；当接闪线的高度h小于2hr时，应按下列方法确定(图D.0.5)。确定架空接闪线的高度时应计及弧垂的影响。在无法确定弧垂的情况下，当等高支柱间的距离小于120m时架空接闪线中点的弧垂宜采用2m，距离为120m～150m时宜采用3m。
图D.0.5 单根架空接闪线的保护范围
N—接闪线
1 距地面hr处作一平行于地面的平行线。
2 以接闪线为圆心、hr为半径，作弧线交于平行线的A、B两点。
3 以A、B为圆心，hr为半径作弧线，该两弧线相交或相切，并与地面相切。弧线至地面为保护范围。
4 当h小于2hr且大于hr时，保护范围最高点的高度应按下式计算：
h0=2hr-h (D.0.5-1)
5 接闪线在hx高度的平面上的保护宽度，应按下式计算：
式中：bx——接闪线在hx高度的平面上的保护宽度（m）；
h——接闪线的高度（m）；
hr——滚球半径，按本规范表6.2.1和第4.5.5条的规定取值（m）；
hx——被保护物的高度（m）。
6 接闪线两端的保护宽度应按单支接闪杆的方法确定。
D.0.6 两根等高接闪线的保护范围应按下列方法确定：
1 在接闪线高度h小于或等于hr的情况下，当D大于或等于时，应各按单根接闪线所规定的方法确定；当D小于时，应按下列方法确定(图D.0.6-1)：
图D.0.6-1 两根等高接闪线在高度h小于或等于hr时的保护范围
1)两根接闪线的外侧，各按单根接闪线的方法确定。
2)两根接闪线之间的保护范围按以下方法确定：以A、B两接闪线为圆心，hr为半径作圆弧交于O点，以O点为圆心、hr为半径作弧线交于A、B点。
3)两根接闪线之间保护范围最低点的高度按下式计算：
4)接闪线两端的保护范围按两支接闪杆的方法确定，但在中线上h0线的内移位置按以下方法确定(图D.0.6-1中1-1剖面)：以两支接闪杆所确定的保护范围中最低点的高度作为假想接闪杆，将其保护范围的延长弧线与h0线交于E点。内移位置的距离也可按下式计算：
式中：b0 ——按式(D.0.2-1)计算。
2 在接闪线高度h小于2hr且大于hr，接闪线之间的距离D小于2hr，且大于的情况下，应按下列方法确定(图D.0.6-2)：
1)距地面hr处作一与地面平行的线。
2)以A、B两接闪线为圆心，hr为半径作弧线交于O点并与平行线相交或相切于C、E点。
3)以O点为圆心、hr为半径作弧线交于A、B点。
4)以C、E为圆心，hr为半径作弧线交于A、B并与地面相切。
5)两根接闪线之间保护范围最低点的高度按下式计算：
6)最小保护宽度bm位于hr高处，其值按下式计算：
图D.0.6-2 两根等高接闪线在高度h小于2hr且大于hr时的保护范围
7)接闪线两端的保护范围按两支高度hr的接闪杆确定，但在中线上h0线的内移位置按以下方法确定(图D.0.6-2的1-1剖面)：以两支高度hr的接闪杆所确定的保护范围中点最低点的高度作为假想接闪杆，将其保护范围的延长弧线与h0线交于F点。内移位置的距离也可按下式计算：
D.0.7 本规范图D.0.1～图D.0.5、图D.0.6-1和图D.0.6-2中所画的地面也可是位于建筑物上的接地金属物、其他接闪器。当接闪器在地面上保护范围的截面的外周线触及接地金属物、其他接闪器时，各图的保护范围均适用于这些接闪器；当接地金属物、其他接闪器是处在外周线之内且位于被保护部位的边沿时，应按下列方法确定所需断面的保护范围(图D.0.7)：
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