接閃器的保護(hù)范圍的計(jì)算,在GB50057《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的附錄D‘滾球法確定接閃器的保護(hù)范圍’中列出了計(jì)算單支接閃桿(避雷針)、兩支等高接閃桿、兩支不等高接閃桿、成矩形布置的四支等高接閃桿、單根接閃線(接閃帶、避雷帶)、兩根等高接閃線的保護(hù)范圍的保護(hù)范圍的計(jì)算方法,并繪制了相關(guān)示意圖。
對(duì)于廣大的雷電防護(hù)行業(yè)的技術(shù)人員,按照GB50057給出的方法,可以用手工的方式對(duì)一些簡(jiǎn)單的情況進(jìn)行計(jì)算,但是在日常工作中,經(jīng)常遇到遠(yuǎn)比規(guī)范上列出的案例復(fù)雜得多的現(xiàn)場(chǎng)情況,比如:多支不等高的且不以規(guī)則方式布置的接閃桿、不等高的接閃線、接閃桿和接閃線的聯(lián)合的保護(hù)范圍,對(duì)這些復(fù)雜情況的計(jì)算,以手工方式是根本無(wú)法進(jìn)行的,GB50057也沒有給出具體的計(jì)算方法。這個(gè)問題是雷電防護(hù)行業(yè)中一個(gè)經(jīng)常會(huì)遇到的技術(shù)難題。
避雷針原理
在雷雨天氣,高樓上空出現(xiàn)帶電云層時(shí),避雷針和高樓頂部都被感應(yīng)上大量電荷,由于避雷針針頭是尖的,所以靜電感應(yīng)時(shí),導(dǎo)體總是聚集了多的電荷。這樣,避雷針就聚集了大部分電荷。避雷針又與這些帶電云層形成了一個(gè)電容器,由于它較尖,即這個(gè)電容器的兩極板正對(duì)面積很小,電容也就很小,也就是說(shuō)它所能容納的電荷很少。而它又聚集了大部分電荷,所以,當(dāng)云層上電荷較多時(shí),避雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導(dǎo)體。這樣,帶電云層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的,避雷針就可以把云層上的電荷導(dǎo)入大地,使其不對(duì)高層建筑構(gòu)成危險(xiǎn),保證了它的。
焊接處不飽滿,焊藥處理不干凈,漏刷防銹漆。應(yīng)及時(shí)予以補(bǔ)焊,將藥皮敲掉,刷上防銹漆。
避雷針針體彎曲,安裝的垂直度超出允許偏差。應(yīng)將針體重新調(diào)直,符合要求后再安裝。
獨(dú)立避雷針及其接地裝置與道路或建筑物的出入口保護(hù)距離不符合規(guī)定。其距離應(yīng)大于3m,當(dāng)小于3m時(shí),應(yīng)采取均壓措施或鋪設(shè)卵石或?yàn)r青地.
注意:
避雷針如果沒接地將是個(gè)迎雷針 ,所以必須謹(jǐn)慎。
補(bǔ)充:
避雷針的作用沒有一般人想像的那么好,建筑物是否遭雷擊有很多因素,有無(wú)避雷針只是其中一種。
很多古代的建筑物建筑在山頂上,沒有遭受雷擊,反而是附近的山谷中容易雷擊,這就是因?yàn)橥寥离娮杪什煌?。山上砂石多,土壤電阻率大;山谷中多有河流,土壤中水分大,土壤電阻率小?/p>
合理選用避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算方法
常用避雷針(這里僅指單針)保護(hù)范圍的計(jì)算方法主要有折線法和滾球法?!罢劬€法”的主要特點(diǎn)是設(shè)計(jì)直觀,計(jì)算簡(jiǎn)便,可節(jié)省投資,但不適用于高度大于20m的建筑物;“滾球法”的主要特點(diǎn)是可以計(jì)算避雷針或避雷帶與網(wǎng)格組合時(shí)的保護(hù)范圍,但計(jì)算相對(duì)復(fù)雜,按此方法計(jì)算出的投資成本較大。
在這二種計(jì)算方法中,“折線法”是比較成熟的方法,在電力系統(tǒng)又稱“規(guī)程法”,即單支避雷針的保護(hù)范圍是一個(gè)以避雷針為軸的折線圓錐體。單支避雷針的保護(hù)范圍在DL/T620-997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》標(biāo)準(zhǔn)中有所規(guī)定;“滾球法”是國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)推薦的接閃器保護(hù)范圍計(jì)算方法之一。我國(guó)建筑防雷規(guī)范GB50057-1994Z中也把“滾球法”強(qiáng)制作為計(jì)算避雷針保護(hù)范圍的方法。滾球法是以hR為半徑的一個(gè)球體沿需要防止擊雷的部位滾動(dòng),當(dāng)球體只觸及接閃器(包括被用作接閃器的金屬物)或只觸及接閃器和地面(包括與大地接觸并能承受雷擊的金屬物),而不觸及需要保護(hù)的部位時(shí),則該部分就得到接閃器的保護(hù)。近幾年來(lái),國(guó)標(biāo)中規(guī)定的“滾球法”也開始得到行業(yè)的認(rèn)同,但在實(shí)際運(yùn)用中“滾球法”也碰到一些問題,特別是在計(jì)算天面避雷針保護(hù)范圍的時(shí)候。總的來(lái)說(shuō)這二種算法各有特點(diǎn),一般高層建筑更多的使用“滾球法”。