避雷针保护范围的直接作图法[特制材料].doc

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1、避雷针保护范围的直接作图法 在变电所设计中,为了防止直接雷击电力设备,一般采用避雷针保护,通常以采用数支等高避雷针进行联合保护的为多。以往的作图方法,是将变电所各级电压的配电装置布置完毕后,再在变电所周围的适当地方,先选定几个避雷针位置,量出避雷针间的距离,然后按照设计技术规程要求,进行保护范围的计算;再据计算结果,画出保护范围图。如果保护范围图未能将被保护物全部覆盖上,则需要再调整避雷针位置,重复上述过程,直至达到规程要求为止。其中,最麻烦的是保护范围计算中,求两针之间保护范围的一侧最小宽度bx值。按现行规程,其值仍然“需要查曲线往复计算”。这种无确实把握的布点,和往复循环试探性作图法,再加

2、上保护范围的烦琐计算,确实费时费力。 笔者就是在这反反复复的调整避雷针位置时,发现当被保护物高度一定而且要受到保护时,两针间的允许距离有一个最大值Dm。这就是:当bx=0时,Dm=7(h-hx)P。如果两针间的距离超过了这个最大值,就保护不上。如果,当Dm7(h-hx)P时,必然bx0,则两针间已受到保护,所以bx值也不必再计算出来。这样,我们就可以根据被保护物 的一系列高度和经常选用的避雷针一系列高度;按DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合中的公式: (1)当hx0.5h时,rx=(h-hx)p (2)当hx0.5h时,rx=(1.5h-2hx)p (3)当bx0时,

3、Dm=7(h-hx)p 式中h避雷针的高度m rx避雷针在hx水平面上的保护半径 m hx被保护物的高度m bx两等高避雷针间保护范围的一侧最小宽度m Dm两避雷针间的允许距离最大值m p高度影响系数,h30m,p=1;30mh120m,p=5.5/h;当h120m 时,取其等于120m。 先计算出避雷针常用系列的保护半径rx和等高的两针间允许距离的最大值Dm进行校核。 在布置避雷针位置时,只要控制两避雷针间的距离D不超过其允许距离的最大值Dm。 由于两针间已受到保护,布点就可一次定位,并直接作出保护范围图。例如,当被保护物高度hx=10m时,我们若选用两支高度h=25m的避雷针1、2来保护,

4、在布置避雷针时,只要控制两针间的距离D12105m即可,此时两针间保护范围的一侧最小宽度bx0,即 两针内侧能受到保护。作图时,其外侧保护半径按rx=17.5m直接画出;其内侧保护范围,则从两针内侧Dm/2处,向两针外侧保护范围圆上作切线,两切线的交点到两针间连线1、2的垂线,即为保护范围的一侧最小宽度bx,不必量出其值,如图1所示。图中D12的实际值(90m)为量出,bx值(3.21m)为按规程公式算出,若按现行的bx曲线图算出其值为4.725,这都可以不标。同理,一变电所若设3支等高避雷针,每两支避雷针间的保护范围都可这样作出,3支等高避雷针所形成的三角形的外侧保护范围内都受到保护,见图2

5、(图中D12、D23、D31;bx12、bx23、bx31分别为两两避雷针间的D、bx值。) 若设4支或4支以上等高避雷针,所形成的四角形或多角形,可分成两个三角形或数个三角形,然后分别按3支等高避雷针的方法作出。同样,对于2支不等高避雷针的保护范围,应先分别按单支避雷针的保护半径直接画出,但需先确定较高避雷针1在高度为避雷针2顶端水平面上的保护半径rh2,找出等效避雷针3与避雷针2的距离D=D-rh2,再按两支等高避雷针的方法,画出保护范围。 对多支不等高避雷针,各相邻两避雷针的保护范围均按上述方法确定,然后参照多支等 高避雷针方法画出。 采用此法作图,克服了以往布置避雷针位置时的盲目性,省却了以往每次作图前都要按众多公式进行繁琐计算的过程。省时省力,快捷准确,效率高。3文书#借鉴

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