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避雷針的保護(hù)范圍

2016年06月13日 14:52鄭州萬佳防雷有限公司點(diǎn)擊量：1544

　　避雷針由接受器、接地引下線和接地體（接地極）三部分串聯(lián)組成。避雷針的接受器是指避雷針頂端部分的金屬針頭。接受器的位置都高于被保護(hù)的物體。接地引下線是避雷針的中間部分，是用來連接雷電接受器和接地體的。
　　
　　接地引下線的截面積不但應(yīng)根據(jù)雷電流通過時(shí)的發(fā)熱情況計(jì)算，使其不會(huì)因過熱而熔化，而且還要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。接地體是整個(gè)避雷針的zui底下部分。它的作用不僅是安全地把雷電流由此導(dǎo)入地中，而且還要進(jìn)一步使雷電流在流入大地時(shí)均勻地分散開去。
　　
　　避雷針的工作原理就其本質(zhì)而言，避雷針不是避雷，而是利用其高聳空中的有利地位，把雷電引向自身，承受雷擊。同時(shí)把雷電流泄入大地，起著保護(hù)其附近比它矮的建筑物或設(shè)備免受雷擊的作用。避雷針保護(hù)其附近比它矮的建筑物或設(shè)備免受雷擊是有一定范圍的。這范圍像一頂以避雷針為中心的圓錐形的帳篷，罩在帳篷里面空間的物體，可以免遭雷擊，這就是避雷針的保護(hù)范圍。
　　
　　單支避雷針的保護(hù)范圍如圖1所示，它的具體計(jì)算通常采取下列方法（這種方法是從實(shí)驗(yàn)室用沖擊電壓發(fā)生器作模擬試驗(yàn)獲得的）。避雷針在地面上的保護(hù)半徑為r=1.5h。式中r——保護(hù)半徑（米）；h——避雷針高度（米）。在被保護(hù)物高度hx水平面上的保護(hù)半徑為rx=（h-hx）p=hap；rx=（1.5h-2hx）p。式中rx—避雷針在hx水平面上的保護(hù)半徑（米）；hx—被保護(hù)物的高度（米）；ha—避雷針的有效高度（米）；p——高度影響系數(shù)（考慮避雷針太高時(shí)，保護(hù)半徑不按正比例增大的系數(shù)）。h≤30米時(shí)，p=1。圖1中頂角α稱為避雷針的保護(hù)角．對(duì)于平原地區(qū)α取45°；對(duì)于山區(qū)，保護(hù)角縮小，α取37°。我們通過一個(gè)具體例子來計(jì)算單支避雷針的保護(hù)范圍。一座煙囪高h(yuǎn)x=29m，避雷針高出煙囪1m。那么避雷針高度=30m,避雷針在地面上的保護(hù)半徑r=1.5h=1.5×30=45（m），避雷針對(duì)煙囪頂部水平面的保護(hù)半徑rx=（h-hx）p=（30-29）×1=1（m）。
　　

　　隨著所要求保護(hù)的范圍增大。單支避雷針的高度要升高，但如果所要求保護(hù)的范圍比較狹長(zhǎng)（如長(zhǎng)方形），就不宜用太高的單支避雷針，這時(shí)可以采用兩支較矮的避雷針。兩支等高如圖2所示。每支避雷針外側(cè)的保護(hù)范圍和單支相同；兩支避雷針中間的保護(hù)范圍由通過兩避雷針的頂點(diǎn)以及保護(hù)范圍上部邊緣的一zui低點(diǎn)O作一圓弧來確定。這個(gè)zui低點(diǎn)O離地面的高度為式中h0——兩避雷針之間保護(hù)范圍上部邊緣zui低點(diǎn)的高度（m）；h——避雷針的高度（m）；D——兩避雷針之間的距離（m）；p——高度影響系數(shù)。兩避雷針之間高度為hx水平面上保護(hù)范圍的一側(cè)的zui小寬度bx=1.5（h0—hx）．當(dāng)兩避雷針間距離D=7hp時(shí)，h0=0，這意味著此時(shí)兩避雷針之間不再構(gòu)成聯(lián)合保護(hù)范圍。當(dāng)單支或雙支避雷針不足以保護(hù)全部設(shè)備或建筑物時(shí)，可裝三支或更多支形成更大范圍的聯(lián)合保護(hù)，其保護(hù)范圍在此不再贅述。需要注意的是，雷電時(shí)期內(nèi)，在避雷針接地裝置附近，由于跨步電壓甚高，人員接近時(shí)有觸電的危險(xiǎn)，一般在避雷針接地裝置附近約10米的范圍內(nèi)是比較危險(xiǎn)的。
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