在富蘭克林發(fā)明避雷針后，人類(lèi)逐漸知道了如何避免雷電的危害。于是各種接閃器開(kāi)始出現(xiàn)在我們的視野中，盡管其出現(xiàn)了各種變形，但其材料以銅、鍍鋅鋼、不銹鋼等各種剛才為主，在現(xiàn)實(shí)的工作中我們更重要的是巧妙的應(yīng)用好防雷技術(shù)。汽車(chē)衡作為電子設(shè)備，對(duì)防雷要求很高，我們采用最基礎(chǔ)的防雷技術(shù)進(jìn)行保護(hù)。

汽車(chē)衡作為電子設(shè)備對(duì)防雷要求很高，平常我們所用的避雷針?lè)椒ㄖ饕?/span>“折線(xiàn)法”和“滾球法”“折線(xiàn)法”計(jì)算簡(jiǎn)便，節(jié)省投資，但不適于20m以上建筑物，而“滾球法”它在大于60m高度時(shí)保護(hù)范圍超過(guò)折線(xiàn)法，但計(jì)算相對(duì)復(fù)雜，投資成本偏高，今天主要給大家介紹“滾球法”對(duì)汽車(chē)衡保護(hù)進(jìn)行了概述，希望看完對(duì)您有所幫助。

一、現(xiàn)狀分析

經(jīng)過(guò)人們多年的研究發(fā)現(xiàn)雷電主要可分為以下幾種形式，一起來(lái)看看：

1.直擊雷

云層與地面凸顯出物之間放電形成，可在雷擊點(diǎn)及其連接的金屬部分產(chǎn)生極高的對(duì)地電壓，能直接導(dǎo)致重大事故。

2.球形雷

一種球形、發(fā)光火球、從從門(mén)、窗等通道侵入室內(nèi)，及其危險(xiǎn)。

3.感應(yīng)雷

分靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng)兩種。能在附近的金屬導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電壓，造成二次放電損壞設(shè)備。

4.雷電侵入波

是雷擊在架空線(xiàn)路上或空中金屬管道上產(chǎn)生的沖擊電壓沿線(xiàn)或管道迅速傳播的雷電波，可使高壓竄入低壓，造成嚴(yán)重的觸電事故。

二、“折線(xiàn)法”和“滾球法”的比較

“折線(xiàn)法”的保護(hù)機(jī)理是在雷電先導(dǎo)發(fā)展初期，隨機(jī)地向任意方向發(fā)展，當(dāng)雷電先導(dǎo)到達(dá)某一地面高度時(shí)，避雷針將會(huì)影響先導(dǎo)的發(fā)展方向，使先導(dǎo)放電場(chǎng)發(fā)生形變，并將先導(dǎo)的發(fā)展方向引到避雷針上，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的保護(hù)。

“滾球法”是國(guó)際電工委員會(huì)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》GB50057-994(2000年版)也把其作為計(jì)算避雷針保護(hù)范圍的方法，也是現(xiàn)今常用的防雷方法。它的計(jì)算原理為以某個(gè)規(guī)定半徑的球體，在裝有接閃器的建筑物上滾過(guò)，滾球體由于受建筑物上所安裝的接閃器的阻擋而無(wú)法觸及某些范圍，把這些范圍認(rèn)為是接閃器的保護(hù)范圍。

“折線(xiàn)法”與“滾球法”原理示意圖分別如下：

“滾球法”對(duì)不同保護(hù)級(jí)別的建筑物規(guī)定了不同的保護(hù)范圍，而折線(xiàn)法沒(méi)有對(duì)保護(hù)范圍進(jìn)行區(qū)別，“滾球法”確定的避雷針（線(xiàn)）的保護(hù)范圍明確了建筑物手側(cè)擊雷的危險(xiǎn)性，而折線(xiàn)法則，沒(méi)有這方面的考慮，對(duì)于相同高度的避雷針和避雷線(xiàn)，“滾球法”所確定的保護(hù)范圍相同，而折線(xiàn)法則不同?！皾L球法”沒(méi)有考慮山地與平原地區(qū)保護(hù)范圍的不同，而折線(xiàn)法做了有關(guān)規(guī)定。

三、“滾球法”保護(hù)計(jì)算

依據(jù)《建筑防雷規(guī)范》規(guī)定，我國(guó)建筑物按防雷要求分為三類(lèi): “滾球法”所確定的接閃器保護(hù)半徑及避雷網(wǎng)格尺寸要求如下表：

避雷針（線(xiàn)）的布置情況不同，其計(jì)算方法亦不相同，但我們都可以利用立體幾何的知識(shí)進(jìn)行“滾球法”的計(jì)算。

四、“滾球法”在汽車(chē)衡防雷保護(hù)中的應(yīng)用

某公司稱(chēng)量用汽車(chē)衡為全數(shù)字式汽車(chē)衡，其長(zhǎng)寬尺寸為3.4m*18m秤臺(tái)距地0.5m,自2010年以來(lái)，在夏季曾遭雷擊3次，造成傳感器、計(jì)算機(jī)、稱(chēng)重顯示儀損壞，造成經(jīng)濟(jì)損失近萬(wàn)元。為防止類(lèi)似事故再次發(fā)生，我們?cè)?/span>汽車(chē)衡北側(cè)安裝防雷針一根，已期達(dá)到保護(hù)的目的。

某公司汽車(chē)衡屬于第三類(lèi)防雷建筑，所要立避雷針高度小于30m,避雷針安裝點(diǎn)距秤體5m,現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

Hp—被保護(hù)物（秤體）高度0.5m.

RP—秤臺(tái)避雷保護(hù)半徑13m.

HR—滾球半徑30m.

距地面30m處作條平行于地面的平行線(xiàn)，以針尖為圓心、30m為半徑做弧線(xiàn)交于平行線(xiàn)A、B兩點(diǎn)，分別以A、B為圓心、30m為弧線(xiàn)做半徑，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，將以上數(shù)據(jù)帶入下列公式中，反向求出避雷針高度。

經(jīng)計(jì)算，避雷針高度H約為6.3m,為保證避雷效果良好，取7m參照《國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集：防雷與接地安裝（D501-1》要求，避雷針?lè)?/span>A、B、C、D四節(jié).A節(jié)針尖：φ20圓鋼，長(zhǎng)度1500+250mm：B節(jié)針管：DN25熱浸鍍鋅鋼管，長(zhǎng)度1500+2500mm：C節(jié)針管：DN40熱鍍鋅鋼管；長(zhǎng)度2000+250mm;D節(jié)針管：DN50熱浸鍍鋅鋼管，長(zhǎng)度2000+250.各節(jié)做焊接處理，各焊接點(diǎn)焊接飽滿(mǎn)，處理干凈焊藥后，刷防銹漆。

因此，避雷針為后加獨(dú)立避雷針，故設(shè)立獨(dú)立接地極，不與汽車(chē)衡的接地保護(hù)及工作接地裝置等相連接，接地體采用50*50*5鍍鋅角鋼制作，長(zhǎng)度宜為2.5m,數(shù)量2根，間距5m,人工接地體在土壤中的埋深1m,通過(guò)60*60鍍鋅扁鋼與避雷針相連，連接完畢后避雷系統(tǒng)接地電阻約為4Ω，符合防雷技術(shù)要求。

為取得良好的接地效果，我們又進(jìn)一步完善了汽車(chē)衡計(jì)算機(jī)屏蔽與接地系統(tǒng)，并在信號(hào)電纜終端設(shè)備的輸入端裝設(shè)信號(hào)電涌保護(hù)器，并要求操作員在雷雨天氣關(guān)閉計(jì)算機(jī)，拔下電源和網(wǎng)線(xiàn)插頭，某公司汽車(chē)衡加裝詞防雷系統(tǒng)后，從未發(fā)生雷擊事故，達(dá)到了預(yù)期效果。

五、總結(jié)

盡管人們已經(jīng)研究防雷很長(zhǎng)時(shí)間，各種防雷器材也不斷推出，但防雷技術(shù)還處于不成熟的階段，現(xiàn)行的電力設(shè)備的雷電防護(hù)設(shè)計(jì)是按照《建筑防雷規(guī)范》GB50057-94進(jìn)行的，已經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)安全運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)考驗(yàn)，防雷方法還有折線(xiàn)法等多種算法。本文未能涉及，在實(shí)際應(yīng)用中該視實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，制定出最安全經(jīng)濟(jì)的保護(hù)方案。