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(méi)有給出具體的計(jì)算方法。這個(gè)問(wèn)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。
避雷針的防雷作用是它能把閃電從保護(hù)物上方引向自己并地通過(guò)自己泄入大地,因此,其引雷性能和泄流性能是至關(guān)重要的。避雷針的引雷性能已有實(shí)驗(yàn)和理論分析如下:
一個(gè)豎立在平地的避雷針其引雷空域如圖1所示。其中簡(jiǎn)化包絡(luò)線是一條拋物線,此線即為在正、負(fù)雷雨云下該避雷針的50%擊針擊地平均分界線。圖中小圈為空中各點(diǎn)實(shí)驗(yàn)放電統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),表示模擬實(shí)驗(yàn)下行先導(dǎo)的針尖位置,黑圈表示百分之百擊針,白圈表示百分之百擊地,黑白各半表示50%擊針及擊地。
雷擊避雷針和地的放電強(qiáng)度與雷電極的極性有關(guān):當(dāng)雷的極性為正時(shí),雷對(duì)避雷針的放電強(qiáng)度高于雷對(duì)地;當(dāng)雷的極性為負(fù)時(shí),雷對(duì)避雷針的放電強(qiáng)度略低于雷對(duì)地。所以在同樣電壓下雷電極對(duì)針的放電距離R與雷電極對(duì)地的放電距離H是不同的。
避雷針一般采用圓鋼或鋼管制成,其直徑不應(yīng)小于下列數(shù)值:
a獨(dú)立避雷針一般采用直徑為19mm鍍鋅圓鋼。
b屋面上的避雷針采用直徑25mm鍍鋅鋼管。
c水塔頂部避雷針采用直徑25mm或40mm的鍍鋅鋼管
d煙囪頂上避雷針采用直徑25mm鍍鋅圓鋼或直徑為40mm鍍鋅鋼管e避雷環(huán)用直徑12mm鍍鋅圓鋼或截面為100mm2鍍鋅扁鋼,其厚度應(yīng)為4mm.
避雷針宜采用圓鋼或焊接鋼管制成,其直徑不應(yīng)小于下列數(shù)值:
針長(zhǎng)1m以下:圓鋼為12mm,鋼管為20 mm
針長(zhǎng)1-2m:圓鋼為16mm,鋼管為25mm
煙囪頂上的針:圓鋼為20 mm,鋼管為40 mm
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(méi)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(méi)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(méi)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>