避雷針的作用實(shí)質(zhì)上是引雷作用,是將雷電引到自己身上來,避免了在它所保護(hù)范圍其它物體遭受雷擊。避雷針(線)保護(hù)范圍的大小與其高度有關(guān)。
避雷針一般采用針長為1~2m、直徑不小于20mm的鍍鋅圓鋼或采用針長為1~2m、內(nèi)徑不小于25mm的鍍
鋅鋼管制成。它通常安裝在電桿或構(gòu)架、建筑物上。
避雷針由接閃器、引下線、接地體三部分組成。
接閃器:避雷針的最高部分,專用來接受雷云放電,稱為“受雷尖端”。
接地引下線:它是接閃器與接地體之間的連接線,它將接閃器上的雷電流安全地引入接地體,使之盡快地泄入大地。引下線一般采用直徑為8mm的鍍鋅圓鋼或截面不小于25mm2的鍍鋅鋼絞線。
接地體:是避雷針的地下部分,其作用是將雷電流直接泄入大地。接地體埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.6m,垂直接地體的長度不應(yīng)小于2.5m,垂直接地體之間的距離一般不小于5m。接地體一般采用直徑為19mm鍍鋅圓鋼。
當(dāng)雷擊避雷針時,在避雷針頂端會產(chǎn)生過電壓為“折線法”在電力系統(tǒng)又稱“規(guī)程法”,即單支避雷針的保護(hù)范圍是一個以避雷針為軸的折線圓錐體。l/620—997《交流電氣裝置的過電壓保護(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,見圖。
①避雷針在地面上保護(hù)半徑為:r=1.5h
②被保護(hù)物高度hx水平面上保護(hù)半徑的計算
a)當(dāng)hx≥0.5h時,被保護(hù)物高度hx水平面上的保護(hù)半徑rx=(h-hx)p=hap
式中:rx——避雷針在hx水平面上的保護(hù)半徑;
hx——被保護(hù)物的高度;
ha——避雷針的有效高度。
p—高度影響系數(shù)(h<=30米,p=1; 30<h<=120m,
b)當(dāng)hx<0.5h時,被保護(hù)物高度hx水平面上的保護(hù)半徑rx=(1.5h-2hx)p
兩支避雷針的保護(hù)范圍
通過兩針頂點(diǎn)及保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)o的圓弧確定,圓弧的半徑為ro,其高度ho為
兩針間在hx水平面保護(hù)的最小寬度bx可按下式