避雷针的保护范围

避雷针的保护范围一、雷电与雷电过电压

1、雷电的形成雷电是大气中的放电现象。有关雷电形成过程的学说较多，随着高电压技术及快速摄影技术的发展，雷电现象的科学研究取得了很大进步。目前倾向于下面的说法在闷热、潮湿、无风的天气里，接近地面的湿气受热上升，遇到冷空气凝成冰晶。冰晶受到上升气流的冲击而破碎分裂，气流挟带一部分带正电的小冰晶上升，形成“正雷云”，而另一部分较大的带负电的冰晶则下降，形成“负雷云”，随着电荷的积累，雷云电位逐渐升高。由于高空气流的流动，正、负雷云均在空中飘浮不定，当带不同电荷的雷云相互接近到一定程度时，就会产生强烈的放电，放电时瞬间出现耀眼的闪光和震耳的轰鸣，这种现象就叫雷电。

一、雷电与雷电过电压

1、雷电形成示例一、雷电与雷电过电压

雷电过电压雷电过电压亦称外部过电压或大气过电压，他是由于电力系统中的设备或建筑物遭受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。雷电冲击波的电压幅值可高达1亿伏，其电流幅值可高达几十万安，对电力系统的危害远远超过内部过电压。其可能毁坏电气设备和线路的绝缘，烧断线路，造成大面积长时间停电。因此，必须采取有效措施加以防护。

一、雷电与雷电过电压

3、雷电过电压的种类(1)直击雷过电压

据观测，在地面上产生雷击的雷云多为负雷云。有时雷云很低，周围又没有带异性电荷的雷云，这样有可能在地面凸出物上感应出异性电荷，在雷云与大地之间形成很大的雷电场。当雷云与大地之间在某一方位的电场强度达到25～30kV/cm时就开始放电，这就是直击雷。当雷电直接击中电气设备、线路或建筑物时，强大的雷电流通过其流入大地，在被击物上产生较高的电位降，称直击雷过电压。

一、雷电与雷电过电压

3、雷电过电压的种类(2)感应雷过电压当雷云在架空线路上方时，使架空线路感应出异性电荷。

雷云对其他物体放电后，架空线路上的电荷被释放，形成自由电荷流向线路两端，产生电位很高的过电压，称感应雷过电压。架空线路上的感应过电压可达几万甚至几十万伏，对供电系统的危害很大。一、雷电与雷电过电压

3、雷电过电压的种类(3)雷电侵入波由于直击雷或感应雷而产生的高电压雷电波，沿架空线路或金属管道侵入变配电所或用户，称雷电侵入波。这种雷电波侵入造成的危害占雷害总数的一半以上。二、防雷设备

完整防雷设备的组成：1、接闪器(避雷器)—引雷器接闪器是用来接受直接雷击的金属物体。(1)避雷针：用于保护露天变配电设备及建筑物；(2)避雷线或架空地线：主要用于保护输电线路；(3)避雷带或避雷网：主要用于保护建筑物。接闪器是利用其高出被保护物的突出地位，把雷电引向自身，然后通过引下线和接地装置把雷电流泄入大地，使被保护的线路、设备、建筑物免受雷击。接闪器引下线接地装置二、防雷设备

(1)避雷针避雷针的功能实质是引雷作用。由于避雷针安装高度高于被保护物，因此当雷电先导临近地面时，它能使雷电场畸变，改变雷电先导的通道方向，吸引到避雷针本身，然后经与避雷针相连的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地中去。避雷针能否对被保护物进行保护，被保护物是否在其有效的保护范围内是很重要的。避雷针的保护范围，以其能防护直击雷的空间来表示，按新颁国家标准采用“滚球法”来确定。

二、防雷设备

(1-1)避雷针防雷规划“滚球法”，就是选择一个半径为hr（滚球半径），沿需要防护直击雷的部分滚动，如果球体只触及接闪器或接闪器和地面，而不触及需要保护的部位时，则该部位就在这个接闪器的保护范围之内。滚球半径是按建筑物防雷类别确定的。建筑物防雷类别滚球半径hr(m)避雷网格尺寸(m)第一类防雷建筑物30≤5×5或≤6×4第二类防雷建筑物45≤10×10或≤12×8第三类防雷建筑物60≤20×20或≤24×16二、防雷设备

(1-1)避雷针防雷规划建筑物防雷类别第一类防雷建筑：凡在存放爆炸物品或正常情况下能形成爆炸性混合物，因电火花而会发生爆炸，致使房屋毁坏和造成人身伤亡者，应有防直接雷、感应雷和雷电侵入波措施。第二类防雷建筑：制造、使用或储存爆炸物质的建筑物，但电火花不易引起爆炸或不致引起巨大破坏或人身事故，或国家级重要建筑物，应有防直接雷和雷电侵入波措施，有爆炸危险的也应有防感应雷措施。第三类防雷建筑：不属第一、二类建筑物但需实施防雷保护者，如住宅、办公楼、高度在15m以上的烟囱、水塔等孤立高耸的建筑物属于第三类建筑物，应有防直接雷和雷电侵入波措施。

二、防雷设备

避雷针的保护范围单支避雷针的保护范围二、防雷设备

避雷针的保护范围单支避雷针的保护范围-1做一条距离地面hr，平行于地面的直线。二、防雷设备

避雷针的保护范围单支避雷针的保护范围-2以避雷针的顶端为圆心，以hr为半径画弧线，与平行线相交与A、B两点。二、防雷设备

避雷针的保护范围单支避雷针的保护范围-3以A、B两点为圆心，以hr为半径画弧线，与地、避雷针形成弧线，弧线包围的部分即为避雷针的保护范围诶二、魄防雷利设备避雷刚针的丢保护屠范围单支络避雷蚂针的谅保护友范围-4在hx平面洒上的央保护乔半径二、篇防雷迫设备避雷叙针的兽保护良范围单支秘避雷元针的赶保护犯范围含小结当避冲雷针蜘高度h≤摇hr时①距地被面hr处作障一平舰行于披地面稠的平迫行线灿；②以避寒雷针需的针券尖为圆圆心益、hr为半津径，腥作弧沙线交大平行隐线于A、B两点剖；③以A、B为圆贴心，hr为半柴径作怪弧线温，该貌弧线容与针蚕尖相睡交，洒并与亏地面咳相切州。由抄此弧兔线起暮到地碧面为返止的创整个富锥形凉空间衡就是恢避雷醋针的斥保护宜范围僚。避雷耕针在灰被保献护物绢高度hx的xx幅′平面喝上的添保护利半径rx按下妻式计兆算二、滚防雷脆设备避雷俯针的枕保护攀范围单支笋避雷袍针的眉保护馅范围傻示例某厂孕锅炉怪房烟具囱高40狮m，烟崖囱上罗安装捕一支匠高2m的避位雷针聪，锅汉炉房绣（属吵第三丹类防瓶雷建配筑物侦），书试问若此避胜雷针暂能否淡保护榜锅炉引房。二、城防雷叼设备避雷踪蝶针的铅保护侨范围单支愉避雷泻针的袖保护域范围疼示例解：窑查表饶得滚少球半兰径hr=6骄0m，避芽雷针欢顶端祥高度h=耀40屈+2兆=4联2m，hx=8拴m，则宰避雷担针的植保护学半径客为现锅搭炉房罢在hx=8座m高度妻上最书远屋考角距办离避残雷针诉的水数平距刑离为男：由此如可见季，烟铅囱上肃的避窃雷针秀能保彼护锅贵炉房稍。按国踪蝶际电脸工委让员会(I罩EC屯)的规跌定低压晴电网有五录种接渗地方眼式。接地第一边个字愈母表半示电闲源中坊性点靠的对领地关阀系：T—中性抓点直浩接接赌地；I—中性薯点与铅地绝埋缘，炒或经凭高阻精抗接呼地。第二齿个字旧母表递示装阻置的倒外露还可导澡电的祖部分认对地苹关系巨；T—外露污可导盖电部核分对织地直臭接电藏气连宾接；N—外露役可导屋电部奖分经猫过保短护线斗与接把地点碧相连胡。横线沉后面顽字母(S、C或C-S)表示笨保护老线与阴中性画线的脚结合守情况识。当设越备带善电部覆分与风外壳快相连忘时，本短路脖电流顽经外违壳和N线（秋或PE线）际而形淋成单泊相短耍路，未显然层该短渡路电夺流较爪大，智可使未保护淘线快邮速而天可靠死地动糖作，艇将故阴障部叙分与蜡电源磨断开朝，消移除触另电危杀险。句中月性线N和保耕护线PE完全长分开切的称南为TN鸭-S系统（又北称三躬相五喜线制管）；N线与PE线前尼段共遗用、后段卷分开条的称钩为TN蚂-C贤-S系统；N线与PE线完毛全共绕用的蔑称为TN缝-C系统。TN系统TN傍-STN绑-C荡-STN考-CTT系统正的使殿用能洪减少世人体耐触电拆的危搞险，舌但是玩不够妻安全奥。为则保障奸人身汤安全泥，根瓜据IE追C标准按应加醉装漏辽电保董护器架（漏臂电开椒关）沫。TT系统国的电稀源中爸性点透直接诉接地，也甚引出N线，宣属三窝相四逗线制印系统栗，而衬设备闭的外暂露可龟导电详部分抱则经适各自违的PE线分码别接炼地。TT系统接地IT系统后又称碧为三丛相三维线制塑系统榜。当棒电气秃设备程发生倚单相扮接地愿故障很时，症接地廊电流员将通杯过人纹体和搞电网渠、大闪地之税间的拒电容筒构成交回路袖。一板般情蕉况下穴，此替电流酱是不裙大的见，但狡是，戴如果弄电网菊绝缘亦强度储显著河下降鱼，这系个电虾流可招能达蜂到危鸦险程饿度。IT系统接地接地▪中线周的作点用：在低压配电系统中，有大量单相负载存在，使得三相负载总是不对称的，所以，于是三相负载的相电压也不相同，有的高，有的低，这样就使得各相负载无法正常工作，严重时还会烧毁负载。▪如果是中性线的阻抗ZN接近零，就能在负载不对称的情况下，强迫，使负载相电压保持对称。可见在三相四线制中的中性线的作用是非常重要的。▪电力宿系统妻和电陵气装令置的边中性炮点，誓电气兽设备销的外桐露导蝴电部殊分通峰过导微体与胆大地竭相连久称为接地。接赖地的宜目的再：一毫是保乏证人薪身安类全，厅使人醒可能妨接触缎到的连设备汤外露聋导电单部分凳的电雷位基气本降姿低到蕉接近围地电罚位，挤当人戒触及架这些油部位零时，勺即使殿这些伙部位嫁带电感，因裹其电迎位与议地电言位基长本接稳近，就可以吼减少苹电击纽奉危险皇。二窗是保说证电乐力系截统正知常、党稳定架运行诉。由托接了柳地的狸变压离器和金发电慰机中裳性点刘引出疲的中半性线亭称地线。恳电器重设备够的某漆部分盛直接急与地线相偏连接静叫作酒保护蒙接零任。保微护接扔零也巡寿能起潜到与汇接地坛相似全的安分全保浙护作零用。保护霞接地先和保叼护接踩零保护迫接地堤的原算理在中劳性点归不接淡地系观统中狼，设享备外努壳不竹接地足且意刘外带格电，愈外壳架与大踩地间材存在坟电压星，人惩体触单及外挺壳，亮人体嘉将有昌电容平电流浸流过镜，陈如图(a润)所示佣。RrIdZIdRrIdZIdRbIr(a)(b)如果洲将外淘壳接匀地，弦人体钱与接转地体危相当分于电矩阻并见联，夫流过译每一稍通路哀的电域流值筹将与葡其电稠阻的型大小张成反正比。点人体秀电阻垄通常涌为60去0牲~睁10替00盖Ω，而接便地电钳阻通抗常小让于4Ω，因此匀流过枯人体骑的电灾流很吃小，艰这款样就以完全此能保棵证人赴体的谅安全威，免如图(b弟)所示倾。保护尼接零太的原谱理当设还备正冲常工闪作时播，外油露部柜分不南带电贺，人盾体触缝及外让壳相躺当于险触及娇零线姻，无网危险泳，如坦图所赔示。趋采用固保护缸接零乓时，轿应注桑意不勉宜将本保护煮接地叶和保荣护接妨零混签用，乘而且图中性亡点工响作接击地必呆须可昆靠。在电哑源中祥性线皂做了厚工作怠接地融的系查统中帐，为器确保蹲保护鱼接零透的可吩靠，涨还需风相隔鱼一定驱距离睬将中翅性线救或接狗地线厅重新毯接地袭，号称为重复挪接地。在中救性点奔接地剂的三论相四昌线制催供电榴系统仆中应蛋注意剑：工作祥零线病和保李护零萍线不脊能混股淆！～220VFU火线L工作碑零线N保护会零线E设备穴没有浊接零喘保护正确附的接零信保护错误翁的接零为保护电力愤系统侵中性替点运马行方献式电力辫系统引中性妇点运歪行方谦式及控其特棉点和六适用膨范围。1.中性化点不酿接地茄的电业力系驳统特点：单轧相接羡地时（1）三负相线碗电压笨仍对防称，障电气助设备阁可继承续运须行2h，供港维修乓人员侵查排贪故障恭，提被高了充供配鹿电系祝统可碌靠性涉；（2）非汪故障赏相对铃地电薯压升著至线因电压朋，提甜高对偏线路舒和电片气设弱备绝怜缘强吼度要辈求，告增加从制造叛成本盾；（3）接坐地电以流IE在一猜定范公围内鼓，可裕引起播断续左电弧束，从陵而导流致线墓路过沈电压念（RL杜C串联泽谐振抓），讲威胁匹绝缘扛薄弱条设备俯。故产应限语制IE。适用民范围：旨助在提晓高供抄电可胞靠性惩。（1）电鸡压＜50俯0V电气昌装置传（IT系统负，22红0V照明喂装置桨除外概）；（2）3~妄63痰kV电网醉。但刊通常沟必须蔬满足席：3~颂10绑kV电网IE＜30继A，与器发电徐机有些电气棵连系吩者IE＜5A。35廊~6社3k迎V电网IE＜10弊A。2.中性绘点经挡消弧乞线圈景接地加的电寸力系给统特点：单徒相接冒地时(1厘)三相旅线电馆压仍登对称绵，电翠气设施备可态继续想运行2h，供迎维修霞人员联查排山故障啦，提渣高了历供配象电系判统可腥靠性徐；(2厌)非故钩障相堪对地铜电压借升至齿线电弯压，叉提高笑对线坡路和子电气猎设备俩绝缘秩强度义的要悬求，呼增加精制造炉成本膀；(3串)经消车弧线恢圈电唇流IL补偿狭作用疫，接派地电用流IE减小甘，直辉至为