避雷针及其保护范围计算

电工技术

避雷针的作用实质上是引雷作用，是将雷电引到自己身上来，避免了在它所保护范围其它物体遭受雷击。避雷针（线）保护范围的大小与其高度有关。

     避雷针一般采用针长为1～2m、直径不小于20mm的镀锌圆钢或采用针长为1～2m、内径不小于25mm的镀

     锌钢管制成。它通常安装在电杆或构架、建筑物上。

     避雷针由接闪器、引下线、接地体三部分组成。

     接闪器：避雷针的最高部分，专用来接受雷云放电，称为“受雷尖端”。

     接地引下线：它是接闪器与接地体之间的连接线，它将接闪器上的雷电流安全地引入接地体，使之尽快地泄入大地。引下线一般采用直径为8mm的镀锌圆钢或截面不小于25mm2的镀锌钢绞线。

     接地体：是避雷针的地下部分，其作用是将雷电流直接泄入大地。接地体埋设深度不应小于0.6m，垂直接地体的长度不应小于2.5m，垂直接地体之间的距离一般不小于5m。接地体一般采用直径为19mm镀锌圆钢。

     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