滾球法計算避雷針高度

滾球法計算避雷針高度
1．單隻避雷針的保護範圍應按下列方法確定
（1）當避雷針高度h小於或等於hr時：
①距地麵hr處作一平行於地麵的平行線；
②以針尖為圓心，hr為半徑，作弧線交於平行線的A、B兩點；
③以A、B為圓心，hr為半徑作弧線，該
弧線與針尖相交並與地麵相切。從此弧線起到地麵止就是保護範圍。保護範圍是一個對稱的錐體；
④避雷針在hx高度的xxˊ平麵上和在地麵上的保護半徑，按下列計算式確定：
（附 4．1）
（附 4．2）
式中：rx——避雷針在 hx高度的xx′平麵上的保護半徑（m）；
hr——滾球半徑，按本規範表5．2．1確定（m）；
hx——被保護物的高度（m）；
r0——避雷針在地麵上的保護半徑（m）。
（2）當避雷針高度h大於hr時，在避雷針上取高度hr的一點代替單支避雷針針尖作為圓心。其餘的做法同本款第（1）項。（附4．l）和（附4．2）式中的h用hr代人。
2．雙支等高避雷針的保護範圍，在避雷針高度h小於或等於hr的情況下，當兩支避雷針的距離D大於或等於 時，應各按單支避雷針的方法確定；當D小於 時，應按下列方法確定（附圖4．2）。
（1）AEBC外側的保護範圍，按照單支避雷針的方法確定。
（2）C、E點位於兩針間的垂直平分線上。在地麵每側的最小保護寬度b0按下式計算：
（附 4．3）
在AOB軸線上，距中心線任一距離x處，其在保護範圍上邊線上的保護高度hx 按下式確定：
（附4．4）
該保護範圍上邊線是以中心線距地麵的hr一點O’為圓心，以 為半徑所作的圓弧AB。
（3）兩針間AEBC內的保護範圍，ACO部分的保護範圍按以下方法確定：在任一保護高度hx 和C點所處的垂直平麵上，以hx作為假想避雷針，按單支避雷針的方法逐點確定（見附圖4．2的1—1剖麵圖）。確定BCO、AEO、BEO部分的保護範圍的方法與ACO部分的相同。
（4）確定xxˊ平麵上保護範圍截麵的方法。以單支避雷針的保護半徑rx 為半徑，以 A、B為圓心作弧線與四邊形AEBC相交；以單支避雷針的（r0－rx）為半徑，以E、C為圓心作弧線與上述弧線相接。見附圖4．2中的粗虛線。
3．雙支不等高避雷針的保護範圍，在h1小於或等於hr和h。小於或等於hr的情況下，當D大於或等於 時，應各按單支避雷針所規定的方法確定；當 時，應按下列方法確定（附圖4．3）。
（1）AEBC外側的保護範圍，按照單支避雷針的方法確定。
（2）CE線或HOˊ線的位置按下式計算：
（附4．5）
（3）在地麵上每側的最小保護寬度b。按下式計算：
（附4．6）
在AOB軸線上，A、B間保護範圍上邊線按下式確定：
（附4．7）
式中：x——距CE線或HOˊ線的距離。
該保護範圍上邊線是以HO′線上距地麵hr的一點O′為圓心，以 為半徑所作的圓弧AB。
（4）兩針間AEBC內的保護範圍，ACO與AEO是對稱的，BCO與 BEO是對稱的，ACO部分的保護範圍按以下方法確定：在hx和C點所處的垂直平麵上，以hx作為假想避雷針，按單支避雷針的方法確定（見附圖4．3的1—l剖麵圖）。確定AEO、BCO、BEO部分的保護範圍的方法與ACO部分的相同。
（5）確定xx′平麵上保護範圍截麵的方法與雙支等高避雷針相同。
4．矩形布置的四支等高避雷針的保護範圍，在h小於或等於hr的情況下，當D3大於或等於 時，應各按雙支等高避雷針的方法確定；當D3小於 時，應按下列方法確定（附圖4．4）。
（l）四支避雷針的外側各按雙支避雷針的方法確定。
（2）B、E避雷針連線上的保護範圍見附圖4．4的l—1剖麵圖，外側部分按單支避雷針的方法確定。兩針間的保護範圍按以下方法確定：以B、E兩針針尖為圓心、hr為半徑作弧相交於O點，以O點為圓心、hr為半徑作圓弧，與針尖相連的這段圓弧即為針間保護範圍。保護範圍最低點的高度h。按下式計算：
（附4．8）
（3）附圖4．4的2—2剖麵的保護範圍，以P點的垂直線上的O點（距地麵的高度為hr＋h0）為圓心，hr為半徑作圓弧與B、C和A、E雙支避雷針所作出在該剖麵的外側保護範圍延長圓弧相交於F、H點。F點（H點與此類同）的位置及高度可按下列計算式確定：
(hr－hx)2＝h2r－（b0＋x）2 （附4．9）
（附4．10）
（4）確定附圖4．4的3—3剖麵保護範圍的方法與本款第（3）項相同。
（5）確定四支等高避雷針中間在h0至h之間於hy，高度的yy′平麵上保護範圍截麵的方法：以P點為圓心、 為半徑作圓或圓弧，與各雙支避雷針在外側所作的保護範圍截麵組成該保護範圍截麵。見附圖4．4中的虛線。
5．單根避雷線的保護範圍，當避雷線的高度h大於或等於2 hr時，無保護範圍；當避雷線的高度h小於2 hr 時，應按下列方法確定（附圖4．5）。確定架空避雷線的高度時應計及弧垂的影響。在無法確定弧垂的情況下，當等高支柱間的距離小於120m時架空避雷線中點的弧垂宜采用2m，距離為120～150m時宜采用3m。
（l）距地麵hr處作一平行於地麵的平行線；
（2）以避雷線為圓心、hr為半徑，作弧線交於平行線的A、B兩點；
（3）以A、B為圓心，hr為半徑作弧線，該兩弧線相交或相切並與地麵相切。從該弧線起到地麵止就是保護範圍；
（4）當h小於2hr且大於hr時，保護範圍最高點的高度h。按下式計算：
hr＝2hr－h （附 4．11）
（5）避雷線在hx高度的xxˊ平麵上的保護寬度，按下式計算：
（附4．12）
式中：bx——避雷線在 hx高度的xx′平麵上的保護寬度（m）；
h ——避雷線的高度（m）；
hr ——滾球半徑，按本規範表5．2．l確定（m）；
hx ——被保護物的高度（m）。
（6）避雷線兩端的保護範圍按單支避雷針的方法確定。
6．兩根等高避雷線的保護範圍，應按下列方法確定。
（1）在避雷線高度h小於或等於hr的情況下，當D大於或等於 時，各按單根避雷線所規定的方法確定；當D小於 時，按下列方法確定（附圖 4．6）：
①兩根避雷線的外側，各按單根避雷線的方法確定；
②兩根避雷線之間的保護範圍按以下方法確定：以A、B兩避雷線為圓心，hr為半徑作圓弧交於O點，以O點為圓心、hr為半徑作圓弧交於A、B點；
③兩避雷線之間保護範圍最低點的高度h0按下式計算：
（附4．13）
④避雷線兩端的保護範圍按雙支避雷針的方法確定，但在中線上h0線的內移位置按以下方法確定（附圖4．6的1—1剖麵）：以雙支避雷針所確定的保護範圍中點最低點的高度 作為假想避雷針，將其保護範圍的延長弧線與h0線交於E點。內移位置的距離x也可按下式計算：
（附4．14）
式中：b0——按（附4．3）式確定。
（2）在避雷線高度h小於2hr且大於hr，而且避雷線之間的距離 D小於2hr且大於 的情況下，按下列方法確定（附圖4．7）。
① 距地麵hr處作一與地麵平行的線；
③ 以避雷線A、B為圓心，hr為半徑作弧線相交於O點並與平行線相交或相切於C、E點；
③ 以O點為圓心、hr為半徑作弧線交於A、B點；
④ 以C、E為圓心，hr為半徑作弧線交於A、B並與地麵相切；
⑤ 兩避雷線之間保護範圍最低點的高度h0按下式計算：
（附4．15）
⑥ 最小保護寬度bm位於高處，其值按下式計算：
（附4．16）
⑦ 避雷線兩端的保護範圍按雙支高度hr的避雷針確定，但在中線上線h0的內移位置接以下方法確定（附圖4．7的1—1剖麵）：以雙支高度hr的避雷針所確定的中點保護範圍最低點的高度h0′＝（hr－D／2）作為假想避雷針，將其保護範圍的延長弧線與h0線交於F點。內移位置的距離x也可按下式計算：
（附4．17）
7．本附錄各圖中所畫的地麵也可以是位於建築物上的接地金屬物、其它接閃器。當接閃器在“地麵上保護範圍的截麵”的外周線觸及接地金屬物、其它接閃器時，各圖的保護範圍均適用於這些接閃器；當接地金屬物、其它接閃器是處在外周線之內且位於被保護部位的邊沿時，應按以下方法確定所需斷麵的保護範圍
（1）以 A、B為圓心，hr為半徑作弧線相交於 O點；
（2）以O為圓心，hr為半徑作弧線AB，弧線AB就是保護範圍的上邊線。
注：當接閃器在“地麵保護範圍的截麵”的外周觸及的是屋麵時，各圖的保護範圍仍有效，但外周線觸及的屋麵及外部得不到保護，內部得到保護。