5》.2 《接 :闪 器
!
5.《2.1 《 表5.2.—1是根据IEC【 62?305-3: 【2010第30页】的表6及其》2006年第1版】。标准的表6制定的】
》
5.2.2 本!条接闪杆所采—用的尺寸沿》用习惯采用的数值】按热稳?定,检验只要很小—的截面就够了所采】用的尺寸主要是【考虑机械强度和【防腐蚀问《题,在同样?的风压?和长度下本条采【用的钢管所产生的挠!。。度比:圆钢的小经计—算如果允《许挠度采用》1,。/,50则各《尺寸的允许风压可达!表9所示的数值
】
,
,
:
5】.2.?。3 本条是根【据美:。国防雷装置标—准NFPA 7【80-2《004Stand】ard 《fo:r the i【。nstal》lat?ion of li!。ghtning 】prote》ction s【ystems的第】A.:4,.6.?2条和I《EC 62》305-3: 【2010第98页】E,.5.2.4.【1的注而制定—的前者是根》据以下文《献C.B.M—ooreWil【lia?m Ris》onJam》es Mathis!and? Gr?avdon A【ulich“Li】ghtning R!od ?lmpr《。oveme》n,t Studies!”Journal】 of? Appl》ied 《。M,eteorolo】gyV0《1.39(20【00)Ma》y(No.5)59!3~609制定的】;后:。者的注是“研究表】明接闪杆的接—闪端:做成钝形《是有益处的”(【。Res?earch》 has show!n :that《。 it? ,。。is a《d,vantage【ou:s for air!-te?。rmination! rods —to ha》ve a《 ,blunt t【ip)
《
?
5.《2.5 》截面从不小于35】m,m2 改为不—小,于50mm》2 是根据本规【。范表5.2.—1的规?定制定?的
?
5.2.6! 表5.2.6是!根据IEC 62】305-3:— 201《0第99页的—。表E.1制定的
】。。
,
5》.2.7 —本条:是参照IEC 6】23:05-3:》 ,2010第20【页的5.2》.5制定的
】。
》 已证实》。铁板遭?雷击时仅当其厚度小!于4mm时才有可】能与闪?击通道接触处由【于熔化而烧》穿
—
雷击电流!的电荷对直接—在闪电雷击点的能量!转换W以及对—雷电流继续以电【弧的形式越过所【有绝缘间隙之处【的,能量转换《W起着决定》性的作?用例如接《闪杆顶端接闪—处的熔化或者—。引起飞机铝外壳的熔!化以及保护间隙【电极的熔化》就是这电《荷引起的《
》
金属体】与闪击通《道接触处的能量转换!过程极为《复杂:而且不好准确—。计算当这一现象【用,简化的模型》表示时?可假定接《触处即电《弧根部的能》量转换由电荷与发生!于微:米,级范围内《的阳极或阴极电【压降的乘《积产生即在所—要,考虑的?雷电流范围内—。几乎是个常数其值】为数十伏《(在以?下的计算中取其值为!3,0V)考虑全部【能量:用,。于,加热:。金属:体这样的计》算,偏于安全侧可按【下式计?算
?
!。。
, ,。 式中V—被熔化金属的—。体积(m3)—。;
! u—a,,c阳?极或阴?极表面?的电:压降(V)采—用30V;
【
! Q雷电流的【。电荷(?C);
《
?
【 :γ被熔化金属的密度!(kg/m3);
!
— —cw:热容量[J/(k】g·K?)];
—。
— ? θs? 熔?化温度(《℃);
—
— ,。 θ《。u 环境【温度(℃);
】
,
! ,cs 》 熔化?潜热:(J/kg)
!
— 几种金属物的【相关参数见表1【0
?
《
— ,。 ?注不锈钢为非—磁性的奥氏体不锈】钢
】 将表10【的相关?数值代入式(—21)得雷击每库仑!(C:)能熔化《以下的金属》体,积铝V/《Q,≈11?.6mm3/C;】软钢V/Q≈—4mm3/》C,;铜V/Q≈5【.5mm3/C【
》
在—原西德慕尼》黑,联邦国防军大—学的高?压实验室做过分析研!究得出对金》。属板穿孔起决定性作!用的不是短时雷击】电荷Qs(》见本规范表》F.0.1-1【)而是长《时间雷击电荷—Q1:。(见本规《范表F.0》.1-4)其研究结!果是当Q1=10】0,C(第三类防雷【建,筑物的雷击》参量)时《对1.?5mm厚的钢板、黄!铜板、铜板以—及2mm厚的铝板】在各种情况》下均穿?孔穿:孔的直径约为4m】m~8mm当Q1=!200?C(第一类防—。。雷建筑物的雷击【参量)?时对:2mm厚《的钢板、黄铜—板、铜板以》及2.5mm厚的】铝板在各《种情况下均穿孔穿孔!的直:径对钢板《、黄铜板《、铜板约为4m【m~:12mm对铝板【的穿孔直径约为【7mm~1》3mm(对铝板【。。约有25%的情况】甚至3mm》也熔化穿孔)—
?。
? , ?近年来经常采用一种!夹有非易《燃物:保温层的双》金属板做成的屋面板!(彩板)《在这种情况下只【要上层金属板—的厚度满足》本条第2款的要【求,就可以因为》雷击只会将上—。层金属板《熔化穿孔不会—击,到下层金《属板而且上层金【属,板的熔化物》。受到下层《金属板的阻挡—不会滴落到下—。层,金,属板的下方要—强调的是夹层的物质!必须是非《易燃物?且选用高《级别的阻燃》类别
《
《5.2.9 敷设!在混凝土内的金属】体由于受到》混凝:土的保护《不,需,要采取防腐措施但】金属体从混凝—土内向外引》出处要?适当采取防腐措【。施
5.!2.:10 由于—这类共用天》。线可能改变位置、】改型、取消故作本】条规定
!5.2.12— 滚球法是以hr!为半径的一个球体】沿需:要防直击雷》的部位滚动当球体只!触及接闪器包—括被利?用作为接闪器的【金,属,体或只触及》接闪器和地面包括与!大地接触并能承【受雷:击的金属物而不触】及需要保护》的部位时则该—部位就得《到接闪器的保护滚】球法确定接闪—。器,保护范围应符—合本规?范,附录D的规定
【
— 表5.2【.12是参考IE】C 6?2305-3:【2010第1—8页5.《2.2?的规定及其表2并结!合我国具体情—况和以往的习惯做法!而制定的
!
, “》5.2.《2布置安装在建筑】物上的?接闪:器,。应按:照以下方法之一或多!种方法组合将其布】置在各个角上、各突!出点上和《各边沿上《(特别是各立面的上!水平线?上)在确定》接闪器的布置位【置时:所采用的可接受的】方法包括《保护:角法、滚球法、网格!法滚球法适》合于所有情况··】····网格法【适合于保《护平的表面表2对每!一防雷级《别给出?这三种?方,法的相应值》”
—
: ?上,述,引文中的“表2【”即下面《的,。表11
《
【
保!护角是以滚球法为】基础以等效面积计算!而得使?保护角保护的—空,间等于滚球法保护】的,空间;但《。在具体位《置上它们的保护范围!有明显的矛盾—为避免以后在应用上!的争议故本规范不采!用保护角法
—
】 用:防雷网格形导—体以给定的网格宽度!和给定的引下—线间距盖住需—要防雷的《空间这种方法也【是,一种老方法通—常,被称为?。法拉第保护形式【
— 《用许多防雷导体【(,通常是垂直和—。水平导体)以下列】方,法盖住?需要防?雷的空间即》用,一给定半径的球【体滚过上《述防:雷导体?时不会触及需—要防:雷的:。空间这种方法—通常被称为滚球法它!是基于雷《闪数学模型》(,电气:几何模型《),其,关系式如下式引自I!EC 62305-!1201《0,第36页的式—(A.?。1,)
《
?hr=10·I0.!65 】 (22【)
】 : 式中h《r雷闪的《最后闪络距离(击距!)也即本章所规定的!滚球半径(》m);
】
I!与hr相对应的得到!保,护的最小雷电流幅值!(,kA)即比该电【。流小:。的雷电?流可能击到被—保护的空间
【
!在电气?几何模?。。。。型中:雷,击闪:电先导的发展起初】是不:确定:的直到先导头部电压!。足,。以击穿它与地—面目标?间的间隙《时也即先导与—地面目?。。标的:距,离等于击距》时才受到地面—影响而开始定向
!
】与hr相《。对应的?。雷电流按式(2【2)整理后》为I=(hr/10!)1.?54以本《条表5.2.12】的hr值代入得对】第一类?防雷建筑物(—hr=30m)【。I=5.4≈5k】A;对第二类—防雷:建筑物(hr—=45m)I=1】0,.1≈?10kA;对第三类!防,雷,建筑物(hr—=60?m)I?=15.8≈16】kA即雷电流小于】上述数值时》闪电有可《能穿:过接闪?器击于被保护物上】而等于和大于上述】数值时闪电将击于接!闪,器,
》
: 本规范所【提出:的接闪器保》护范围是以》滚球:法为基础的其—优点:是
! 1? 除独立》接闪:杆、接闪线受相应的!滚,球半径限制其—。。高,度外凡安装在建筑物!上,的,接闪杆、接闪—线、接闪《带不管建筑物—的高:度如何都《。可采用?滚球法来确定保护范!围如:对第二、三类防雷建!筑物除防《。侧,击按本规范第—4.3.《。9条和第《4.4.8》条处理外只要在建】。。筑物屋?顶采用滚《球法:可以:任意组合《。接闪杆、接闪—线、接闪带例如【首先在屋顶周边【敷设一圈接闪带【然后:。在屋顶?中部根据其》形状:任意组合接闪—杆、:。接,闪带:取相应?的滚球半径的一【个球体在《。屋顶:滚动只要球体只接】触到接闪《杆或:接闪带而没有接触到!要保护的部位—就达到目的这—是,。。以前:。接闪杆?。。。、线确定保护范【围,的方法(《折,线法:)无法比较的优点
!
【。 , 2 《根,据不同类《别的建筑物选—用不同的滚球半【径区别对待它—比以前的折线—法只有一种保护范围!更合:。理
》
—3 对《接闪杆、接闪线【。、,。接闪带采用同一种保!护范:围(即?同一:种滚球?半径:。),这给设计工》作带:来种:种方便?之处使两种接闪器】形式:任,意组合成《。为可能
》
《 , 本条》表5.?2.12《并列两种方法—。它,。们是各自独》立的不?管这:两种方法《所限定?的被保护空间可能出!现的:差别在同一场合下可!以同时出《现两种形式的保【护方法例如在建筑物!屋,顶上首先采用接闪网!保护方法《布置完成《后,有一突出《物高出?接闪网保护该—突出物?的方法之一是采【用接闪杆《并用:滚球法?确定:其是否处于》接闪杆的保护范围内!但此时可《以将屋面作为—地面看待因为前面】已指出屋面已—用,接闪:网,方法保护了》;反之也一样又如】同前:例屋顶已用接闪【网保护为保护低于建!筑物的?物体可用上述—接闪网?处于四周的导—体作为接闪线—。用滚球法《确定其保护》范围是否保护到【。低,处的物体再如在矩形!平屋面?的周边有《女儿墙其上安装【有接:闪,带,在这种情况下屋面上!是否:需要敷设接闪网【当女儿墙上接闪带距!屋面的垂直距离【S(m?)满足下式》。时屋面上可不敷设】接闪网
】
S>hr-[【hr2-(d/2)!2]1/2 — !(23)
—
《 : 式中hr按【本条表5《.2.12选用【的滚球半径》(m:);
【。
: ? d《女儿墙上接闪带间的!距离(?沿屋面宽度方—向的距离《)(m)
!
《 若屋面中央—高于女?儿墙根部的》屋,面则式?(23)的S为女】儿墙上接闪带至屋面!中,央高处水平》面的:垂直距离
》
,