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- 編輯 :重慶監(jiān)控安裝 時(shí)間: 2017-06-26 14:36:23
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淺析重慶監(jiān)控立桿防雷設(shè)計(jì)“折線(xiàn)法”避雷保護(hù)計(jì)算
“折線(xiàn)法”在電力系統(tǒng)又稱(chēng)“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(xiàn)圓錐體。620-997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》標(biāo)準(zhǔn)就規(guī)定了單支避雷針的保護(hù)范圍。
1.1避雷針在地面上保護(hù)半徑的計(jì)算
計(jì)算避雷針在地面上的保護(hù)半徑可用公式
式中:Rp——保護(hù)半徑;
h——避雷針的高度;
P——高度影響因數(shù)。
其中,P的取值是:當(dāng)h≤30m,P=1;當(dāng)30 m的h的純數(shù)值;當(dāng)h>20m時(shí),只能取h=120m。
1.2被保護(hù)物高度hp水平面上保護(hù)半徑的計(jì)算
?。?)當(dāng)hp≥0.5h時(shí),被保護(hù)物高度hp水平面上的保護(hù)半徑式中:Rp--避雷針在hp水平面上的保護(hù)半徑;
hp——被保護(hù)物的高度;
ha——避雷針的有效高度。
?。?)當(dāng)hp<0.5h時(shí),被保護(hù)物高度hp水平面上的保護(hù)半徑
淺析監(jiān)控立桿防雷設(shè)計(jì)
2、“滾球法”避雷保護(hù)計(jì)算
“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G 50057—994(2000年版)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)。滾球法確定接閃器保護(hù)范圍應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定,應(yīng)用滾球法,避雷針在地面上的保護(hù)半徑的計(jì)算可見(jiàn)以下方法及圖2。
(1)避雷針高度h≤hR時(shí)的計(jì)算
距地面hR處作條平行于地面的平行線(xiàn)。以針尖為圓心、hR為半徑作弧線(xiàn)交于平行線(xiàn)A,兩點(diǎn)。以A,為圓心,hR為半徑作弧線(xiàn),該弧線(xiàn)與針尖相交并與地面相切,這樣,從弧線(xiàn)起到地面就是保護(hù)范圍。保護(hù)范圍是一個(gè)對(duì)稱(chēng)的錐體。避雷針在hP高度的xx’平面上和在地面上的保護(hù)半徑,按公式[2](4)計(jì)算確定式中:Rp——避雷針保護(hù)高度xx’平面上的保護(hù)半徑;
hR——滾球半徑,按表確定;
hp——被保護(hù)物的高度;
R0——避雷針在地面上的保護(hù)半徑。
(2)當(dāng)避雷針高度h>hR時(shí)的計(jì)算
在避雷針上取高度hp的一點(diǎn)代替單支避雷針針尖并作為圓心。
3、“滾球法”計(jì)算天面避雷針保護(hù)范圍存在的問(wèn)題
3.1存在問(wèn)題
用“滾球法”計(jì)算避雷針在地面上的保護(hù),保護(hù)范圍可以很好地得到確認(rèn),但用“滾球法”計(jì)算天面避雷針保護(hù)范圍時(shí)卻存在較大的誤差?!皾L球法”是以避雷針和被保護(hù)物所在平面為一無(wú)限延伸的平面作為前提的,當(dāng)被保護(hù)物位于屋頂天面時(shí),天面不是一個(gè)無(wú)限延伸的平面,況且,當(dāng)滾球同時(shí)與避雷針尖和天面避雷帶接觸時(shí),滾球和天面之間不存在確定的相切關(guān)系。因此《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中給出的計(jì)算公式將不能直接運(yùn)用。
在這種情況下,我們?cè)鯓佑?jì)算其保護(hù)范圍呢?由于天面不可延伸且形狀不規(guī)則,因此,根據(jù)滾球法計(jì)算保護(hù)范圍的原理,當(dāng)避雷針位置確定后,滾球在以避雷針尖作為一個(gè)支點(diǎn),以避雷帶上任一點(diǎn)作為另一支點(diǎn)滾動(dòng)時(shí),它在一定高度的保護(hù)范圍也將是一個(gè)不規(guī)則的圖形。從理論上講,要想知道被保護(hù)物體能否得到全面保護(hù),我們需要計(jì)算出以避雷針尖為一個(gè)滾球支點(diǎn),以避雷帶上的所有點(diǎn)作為另一個(gè)滾球支點(diǎn)時(shí),用避雷針在一定高度的所有保護(hù)半徑來(lái)確定被保護(hù)物體能否完全得到保護(hù)。這種計(jì)算方法在實(shí)際應(yīng)用中有一定的偏差。因此,我們需要尋找一種簡(jiǎn)便的方法來(lái)計(jì)算被保護(hù)物體能否得到避雷針的完全保護(hù)。
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