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接闪器保护范围的计算方法(2)

a) 中 1—1剖面,图中 h′0为两支等高避雷针保护范围最低点的高度;h0 线内移距离 x可按下式计算,即



2hr>h >hr、且时,按以下方法计算其保护范围。

·两线外侧保护范围按圆心高度和半径均为 hr,经过 A点或 B 点的圆弧确定,最小保护宽度 bmin按下式计算,即

·

两线内侧按半径为 hr,连接 AB 两点的圆弧确定,圆弧最低点高度 h0 按下式计算,即

避雷线两端的保护范围按两支等高避雷针确定,如图5-9b) 中 1—1剖面,图中 h′0为两支等高避雷针保护范围最低点的高度,h0 线内移距离 x可按下式计算,即

(2) 折线法 将接闪器的保护范围视为折线圆锥形。 单支避雷针的保护范围如图 5-10所示确定。设避雷针高度为 h,以避雷针顶点为轴向下作 45°斜线,构成锥形保护空间的上部;从斜线上距地面 h/2处,作大于 45°斜线与距针角 1.5h地面处相交,构成圆锥形保护空间的下半部。因此,其整体构成折线圆锥形。地面上的保护半径按下式确定,即

r=1.5h

式中 r———保护半径,m;

h———避雷针高度,m。
被保护物高度为 hx,水平面的保护半径为 rx。

当 hx≥h/2时 rx=(h -hx)p=hep

当 hx<h/2时 rx=(1.5h -2hx)p

式中 hx———被保护物高度,m;

rx———在 hx 高度的水平面上的保护半径,m;

p———高度影响系数,考虑当针太高时,保护半径不成

正比增大的系数,当 h≤30m 时,p =1;当 h >30m 时,;当 h >120m 时,p=0.5;

he———避雷针有效高度,m。

图 5-10 用折线法计算单支避雷针的保护范围

h—避雷针高度;hx—被保护物高度;rx—避雷针在 hx 高度的水平面上的保护半径;1—在地面上的保护范围;2—在 xx′平面上的保护范围

② 两支等高避雷针的保护范围如图 5-11所示确定。当需要保护的范围较大时,用一支高避雷针保护往往不如用两支比较低的避雷针保护有效,由于两针之间受到了良好的屏蔽作用,除受雷击的可能极少外,更便于施工且经济效果好。

两针外侧保护范围按单支避雷针的保护范围确定。

两针之间的保护范围按连接两针的顶点及中点 O 的圆弧确定,并按下式计算,即

h0=h –d/7p

式中 h0———两针间保护范围上部边缘最低点的高度,m;

d———两针间的距离,m;

p———高度影响系数。

两针在 hx 水平面上的保护范围如图 5-11所示,在其保护范围一侧的最小宽度为

bx=1.5(h0-hx)

当 d =7hp时,h0= 0,即两针之间不能构成联合保护网,两针之间距离与针高之比(d/h) 不宜大于 5。

以上介绍的是适用于平原的顶端保护角为 45°的折线保护范围方法。此外,还有适用于山区的顶端保护角为 37°的避雷针、两支不等高避雷针、三支避雷针、四支避雷针等,其保护范围及计算方法可参考有关设计手册。

③ 单条避雷线的保护范围如图 5-12所示确定。避雷线向下作与铅垂面成 20°~ 30°(保护角,现取 25°) 的斜面构成保护空间的上部,在 h/2 处转折,其他如图 5-12 所示。保护空间也可以用下式表达,即

当 hx≥h/2时   rx=0.47(h -hx)p当 hx<h/2时 rx=(h -1.53hx)p

式中 h

x———被保护物的高度,m;

h———避雷线最大弧垂点的高度,m;

rx———避雷线在 hx 水平面上的保护范围,m;

p———高度影响系数。

④ 两条等高平行避雷线的保护范围如图 5-13所示确定。

5-12 用折线法计算单条避雷线的保护范围

图 5-13 用折线法计算两条等高平行避雷线的保护范围

两条避雷线外侧保护范围按单条避雷线保护范围计算确定。

两条避雷线内侧保护范围由通过两避雷线顶点及保护范围上部边缘最低点 O 的圆弧确定,O 点高度可按下式计算,即

式中 h

0———两条避雷线间保护范围边缘最低点的高度,m;

h———避雷线高度,m;

d———两条避雷线间的距离,m;

p———高度影响系数。

两条避雷线端部保护范围可按两支等效避雷针确定,等效避雷针的高度可近似取避雷线悬点高度的 8% 。

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