防雷工程技術(shù)考試題庫

1、防雷工程技術(shù)考試題庫（六）計(jì)算題部分1 有一棟高15層二類防雷框架結(jié)構(gòu)的建筑物，該樓設(shè)有15根引下線，1）在鄰近100米情況下發(fā)生首次雷擊，求大樓附近的磁場強(qiáng)度。2）直擊雷擊中該大樓（注：首次雷擊），求大樓第四層單根引下線的雷電流 強(qiáng)度。i. 二類建筑 io=15OKAHo=io/2 丌.Sa=15OOOO/2丌.100=238.73A/m=2.98 咼ii. 四樓以下 Kc=1/n=1/15i=Kc.i o=1/15.15OOOO=1OKA2、 某山區(qū)工廠，工廠所在地土壤電阻率p =1000Q .m,用接地電阻表測得接閃器工頻接地電阻為17.5 Q，引下線接地點(diǎn)到標(biāo)地體最遠(yuǎn)端長度為25.3m

2、，計(jì)算其沖擊接地電阻是否符合規(guī)范要求（規(guī)定其沖擊接地電阻為R< 10Q，A=1.8,1000的平方根為31.625 ）?（本題8分）根據(jù) Le =2. °R=ARLe =2 1000 =63.25（m）L/L e=25.3/63.25=0.4A=1.8R=17.5/1.8=9.7（Q）答沖擊接地電阻是9.7 Q ,符合規(guī)范要求3. 設(shè)在湖邊的某機(jī)械生產(chǎn)車間，長（L）、寬（W、高（H）分別為100m 40m30m當(dāng)?shù)啬昀妆┤諡?0天，請(qǐng)通過公式計(jì)算其預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)并判定其屬于第 幾類防雷建筑物。（Td1.3為121，本題8分）N=K*Ng*Ae其中：K取1.5Ng=0.024 T嚴(yán)

3、=0.024*12 仁2.9Ae=LW+2 （ L+W*H （200 H） 1/2+n h （200 H） *10-6=100*40+2-61/2(100+40) *30 (200 30) +n *30 (200 30) *10=40014*10=0.04> 0.06 次/a屬于第三類防雷建筑物。4. 用繪圖法或計(jì)算法(可任選其中一種方法)計(jì)算出以下給定條件的建筑物在 地面和屋面的保護(hù)半徑。如屋面不在保護(hù)范圍內(nèi)應(yīng)增加何種措施保護(hù)。條件：屬第三類防雷建筑物，長、寬、高分別為40m 20m 30m單支避雷針高10m (設(shè)在屋面中心位置)。(本題10分)解：設(shè)保護(hù)半徑 OA= 102 202

4、=、500 =22.36mr 。=. h(2hr - h)=.40(2 60 - 40)=,3200=56.6mr 3o=、h(2hrh).佗。(20 - hs。)=56.6-30(2 60 - 30)=56.6-52=4.6m.顯然遠(yuǎn)小于22.36m.，故單支避雷針無法全面保護(hù)，可采用在建筑物屋面加裝 一圈避雷帶，同時(shí)在中間加一條避雷帶，形成網(wǎng)格不大于20m*20m的避雷網(wǎng)防直5、一枝獨(dú)立避雷針高度10米，為炸藥庫提供直擊雷保護(hù)時(shí)，請(qǐng)計(jì)算該針在5米高度上的保護(hù)半徑。(保留小數(shù)一位)答：炸藥庫為一類防雷建筑，滾球半徑hr=30米10米高的避雷針在5米高度上，避雷針A的保護(hù)半徑為心=h°

5、;(2h -h。)-七(20 -h5)=10(2 30 -10) - 5(2 30-5)=10.5 5 .1122.4 16.6=5.8 (米)&某公司設(shè)計(jì)的水平接地體總長度為 33米，實(shí)測工頻接地電阻13歐，實(shí)測土 壤電阻率為1000歐米，該接地體沖擊接地電阻為多少。答：接地裝置有效長度為：Le=2 ., 22X、. 1000 =2X 33.3=66.6 米查圖表得：該接地體沖擊系數(shù)A=1.65由R =A R得r=R/A=13.0/1.62 8.0 歐該接地裝置的沖擊接地電阻8.0歐。7. 考慮進(jìn)入建筑物的外來導(dǎo)電物為電力線路（TN-S制）、信號(hào)線路、閉路電視 線路、金屬管道時(shí)，設(shè)擊

6、在建筑物上的雷電流為 150KA問電力線路上可能分配 到的雷電流為每相多少KA?答：根據(jù)GB50057-94建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范建筑物遭受150KA直擊雷擊電流時(shí)，外來導(dǎo)體上可能遭受的雷擊電流約為：150g 2=75 KA電力線路上每相可能分配到的雷電流幅值為:75 KA 十 3-4=6.25 KA8. 平頂庫房長12米、寬5米、高5米，設(shè)為二類防雷建筑，計(jì)劃采用獨(dú)立避 雷針保護(hù)，避雷針設(shè)在距庫房中心軸線上，距離庫房邊3米（如圖），避雷針的高度為10米，問避雷針是否能對(duì)庫房提供完全直擊雷擊保護(hù)。C12m答：如圖所示為庫房在5米高度上的平面示意圖 在直角三角形ABC中ac=/（ aB+BC）庫房為

7、二類防雷建筑，滾球半徑hr=45米=v（ 82+ 62） =10 （米）10米高的避雷針在5米高度上，避雷針A的保護(hù)半徑為r5 = Vho （2hr ho） V hs （2hr hs）=V 10 (2X 45 10)V5 (2X 45 5)=10V8 5V17" 28.3 20.6=7.7 (米)v AC=10米避雷針不能對(duì)庫房提供完全直擊雷擊保護(hù)9. 如圖所示為某平頂炸藥庫房，長 20米、寬8米、高5米，A、B為15米等高 避雷針，問A、B避雷針是否能完全保護(hù)炸藥庫？答：炸藥庫為一類防雷建筑，根據(jù)GB50057-94建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范20m滾球半徑hr=30米A、B避雷針針間距為D

8、=6+20+6=26米,應(yīng)符合 D<2ro兩針相關(guān)距離為：2r°=2 . h°（2hr 七）-2、h5（2hr -d）=2 26 52 （米）,滿足 D<2r。所以兩針相關(guān)有共同保護(hù)區(qū)域。計(jì)算高度為hx的避雷針在5米高度上的保護(hù)半徑:r5 = ; h0（2hr _ h0） -. h5（2hlr _ h5）=.15一（2一30二 15） - . 5一（2一30匚5）=26-16.6=9.4（米）庫房短邊長度一半為：8/2=4米< r 5A B避雷針能完全保護(hù)炸藥庫10. 某易燃易爆場所，安裝有一支獨(dú)立避雷針，咼22m,其中針長2m,引下線長20m已知：針和引

9、下線的單位長度電感分別為0.8卩H/m,和1.5卩H/m,接 地裝置沖擊接地電阻為3Q計(jì)算當(dāng)首次雷擊電流為10 KA,該防雷裝置的壓降為 多少？解：L i=0.8H/m,l 2=1.5H/m,l i=2m,l 2=20m,R=3，l=10KAU = IRi+L1 l i di/dt+L2 12 di/dtdi/dt=20kA/卩 S=10X 3+0.8 X2X 1+1.5 X20X 1=30+1.6+30=61.6 (kv)11. 有一建筑群長200m寬100m高24m問該建筑物的年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)為多少？該建筑物為何類建筑物防雷？(已知：該地區(qū)年平均雷暴日天數(shù)為30天)N=KNgAe k=1 N

10、g=0.024 X 301.3Ae=LW+2(L+W) V H (200-H) +n H(200-H) X 10-6=200 X 100+2 (200+100V24 (200-24) +n 24 (200-24) X 10-6-6=(20000+38995+13263 漢 100.07 N=1X 30-1.3 X 0.07=0.14 (次/a ) >0.06 (次/a )為三類建筑物12. 政券公司的天面上有避雷帶保護(hù)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)，但有四個(gè)衛(wèi)星收發(fā)天線，不在保護(hù)范圍以內(nèi)，需加獨(dú)立針行保護(hù)。已知避雷針位置距最遠(yuǎn)的接受天線為10m并且衛(wèi)星天線高4m問需架設(shè)多高的避雷針，能夠使衛(wèi)星天線在其保護(hù)范

11、圍之內(nèi)。解：因?yàn)樽C券公司屬于第三類建筑物，因此h=60m又h=4m ,r x =10m由公式 rx= h(2hr -h) - . hx(2hr -hx)得10=,h(260二h)-、116 4h2-120h+994.77=0,解二次方程得：h=60-51.04=8.96 9.0m所以應(yīng)架設(shè)9n高的避雷針 13、有一棟高15層高的二類防雷綜合樓(長 30米、寬9米)，該樓設(shè)有10根 引下線，當(dāng)在樓頂雷擊點(diǎn)的雷電流為 10KA( 10/350 4s)，計(jì)算第十四層和第十一 層的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.4GS時(shí)的安全距離.解:i o=1OKA,引下線 n=10,第 14 層分流系數(shù) kc2=(1/10)+0

12、.1=0.2.則 14 層:i=i0- kc2=10KA0.2=2KA第11層分流系數(shù)為數(shù)kc2=(1/10) =0.1 第 11 層:i=i0 kc2=10KA0.1=1KA根據(jù)雷電流在引下線上產(chǎn)生安全距離Sa = % 丄2田72式中 心4二10- (Wb/mA),B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，為特斯拉T(Wb/m),1T=1(1GS . 1GS=10t,2.4GS=2.4 10-4TSa =4 二 10-7-42兀漢2.4漢10故第 14層時(shí)的 Sa =4 二 10-714=4 =1.67(m)2兀漢2.4漢102.4第 11 層時(shí)的 Sa =4 二 10-7!4= - =0.83(m)2兀 X2.4X

13、102.4第14層2.4 GS時(shí)的安全距離為1.67m,第11層2.4 GS時(shí)安全距離為0.83m.14. 某平屋面建筑物長 96.00m，寬32.00m、高28.00m,按GB50057-1994第 類防雷建筑物的設(shè)計(jì)要求用避雷網(wǎng)進(jìn)行防直擊雷保護(hù)時(shí)，請(qǐng)計(jì)算鋼材最小用少 量。(10分)答：引下線鋼材最小用© 8避雷網(wǎng)鋼材最小用© 8避雷網(wǎng)為8個(gè)24m x 16m的網(wǎng)格 用材為8x(24+16)x2=640m引下線8根48m的，用材為：8x48m=384m總用量為1024m © 8的鋼材15. 第二類防雷建筑物長x寬=60mx 24m用示意圖表示屋頂面應(yīng)有多少個(gè)避雷

14、 網(wǎng)格？(吉林)答：長60米,寬24米,二類防雷建筑,組成不大于8m 12m避雷網(wǎng)格12121212128注意共計(jì)15個(gè)網(wǎng)格。16 第一類防雷建筑物防雷接地工頻接地電阻為10歐，換算系數(shù)A=1.4,問：建筑物的地中金屬物與防雷地的安全距離是多少 ？答:建筑物的地中金屬物與防雷地的安全距離Sei三0.4Ri三3米R(shí)=FL /ASei 三 0.4Ri=0.4 X 10十 1.4=2.86 米所以此建筑物的地中金屬物與防雷地的安全距離應(yīng)大于或等于3米。17. 一建筑物樓內(nèi)有相當(dāng)重要的計(jì)算機(jī)信息設(shè)備，建筑面積是30nX 12m,現(xiàn)在樓頂安裝一單支避雷針，試計(jì)算所需避雷針高度？（樓高10m）答：根據(jù)題意

15、天面無直擊雷防護(hù)措施，天面中間設(shè)一支避雷針,hx=10mr x=oa=(62+152)=2612=16.2mr1= hx (2hr - hx)1/2 = 1.10(90-10) 1r 0= r x + r 1=16.2+28.3=44.5m從地面算起，避雷針高度h=h- . hr2 -r02 =45- 452 -44.52 =45- , 2025 - 1890.25 =45-6.69=38.31m則安裝在天面上的避雷針高度為 38.31-10=28.31m 答天面的避雷針高度為28.31m.18, 有一座第二類防雷建筑物面積為 40 X12m,其天面有兩個(gè)高2米、相距16 米的非金屬排風(fēng)管對(duì)稱

16、分布，現(xiàn)設(shè)計(jì)使用一支避雷針對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，問針高多少米合適？（提示：天面已有避雷帶）答：已知 r x=8m hr=45m hx=2mr 1= . hx（2h二hx） =、2（90匚2） =176 =13.3m保護(hù)半徑 rx=8mr o= r 1+ r x=8+13.3=21.3m根據(jù)公式針高h(yuǎn)=hr- . hr 90 -74.822取負(fù)號(hào)h=7.6m說明h>7.6m才能保護(hù)衛(wèi)星天線，現(xiàn)建筑物高7m,所以建筑物上安裝針的高度0.6m,取安裝針高1m. - r02 =45- ,452 -21.32 =45- . 2025 - 453.69 =45-39.64=5.36m根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選擇針高5

17、.36米合適19. 有一高7米的建筑物，樓頂有環(huán)形避雷帶，在一側(cè)地面有一個(gè)衛(wèi)星天線， 天線為園形距地面高4米，直徑3米，中心距建筑物5米，見下圖。問天線能 否被保護(hù)，如不能，請(qǐng)?zhí)岢鲎罱?jīng)濟(jì)的保護(hù)方案。（提示：二類防雷建筑物）避雷帶相當(dāng)于避雷線，帶上任意一點(diǎn)相當(dāng)于一支針的作用，故取針高h(yuǎn)=7m,hx=4m,h=4.5mrx> 5+1.5=6.5m,才能保護(hù)衛(wèi)星天線。rx= . h（2h二h） - hx（2h二hx） = . 2（90匚7） - . 4（90匚4） =、581 - . 344 =24.1-18.55 =5.55m故該樓高7m不能保護(hù)衛(wèi)星天線。rx= . h（90二h） -18.

18、5化簡得:h 2-90h+625=0,90±902 -4625 90 ± J5600 90±74.8h=20. 一枝獨(dú)立避雷針高度10米，為炸藥庫提供直擊雷保護(hù)時(shí)，請(qǐng)計(jì)算該針在5米高度上的保護(hù)半徑。(保留小數(shù)一位)(6分)答：炸藥庫為一類防雷建筑，根據(jù)GB50057-94建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范滾球半徑hr=30米10米高的避雷針在5米高度上，避雷針A的保護(hù)半徑為r5= Vho (2hr ho) Vh5 (2hr h5)=V10 (2X 3010) V5 (2X 305) =10V 55V1122.4 16.6=5.8 (米)21. 某二類建筑物天面有一衛(wèi)星天線，直徑為

19、 5米，高6米。距衛(wèi)星天線1米 處有一高8米的避雷針，請(qǐng)回答避雷針設(shè)置是否符合要求？設(shè)：避雷針高為h，保護(hù)物衛(wèi)星天線高為hx，滾球半徑為hr，保護(hù)余量為1 米。解：要確定衛(wèi)星天線避雷針的設(shè)置是否符合要求應(yīng)從以下2個(gè)方面考慮：(1) 保護(hù)范圍rx是否達(dá)到要求？(2) 安全距離是否達(dá)到要求？保護(hù)范圍 rx 二 h(2hr - h) - . hx(2hr - hx)8 (2 45 - 8) - 7 (2 45 - 7)=1.51m答：保護(hù)半徑應(yīng)大于或等于5“ 25.5m，而rx<5.5m，故保護(hù)范圍達(dá)不到要求。22. 某平頂庫房為二類防雷建筑長12米、寬5米、高5米，設(shè)，計(jì)劃在庫房長 邊中心距

20、離庫房3米處(如圖)設(shè)高度為10米的避雷針，計(jì)算避雷針是否能對(duì) 庫房實(shí)施保護(hù)。5m12m1/2最遠(yuǎn)點(diǎn)距離：L=(8 X 8+6X 6)=10m rx= . 10一(90匚 10) - . 5一(90匚5) =28.3-20.6=7.7mrx=7.6mrxv L,不能保護(hù).23. 有一棟二類框架建筑物，網(wǎng)格寬度W=5m鋼筋直徑=20mm 100m處發(fā)生首次云地閃。求LPZ1區(qū)的H1和安全距離ds/1。H0=l/(2 n S)=150KA/(2 X 3.14 X 100)=0.239KA=293A/mH1= H0/10§20SF=20 炯8.5/W/(1+18 X 10- /r 2)SF

21、=20 炯8.5/5心+18 X 10-6/10-4)1/2SF=20 炯1.7/1.086SF=20 炯1.5654=20 X 0.1946=3.89 3.9dBH1=239/10§9/20H1=239/1.57H1=152A/mds/1=W SF/10=5X 3.9/10=1.95m設(shè)計(jì)題部分25、請(qǐng)畫出單相TN S系統(tǒng)中電涌保護(hù)器SPD電氣連接圖和三相TN S系統(tǒng)中電 涌保護(hù)器SPD電氣連接圖。答案圖：單相TN-S系統(tǒng)中SPD連接圖LiL2L3N機(jī)殼設(shè)備j機(jī)PE26、有一個(gè)儲(chǔ)存硝化棉的一類防雷倉庫，高 4米，長21米，寬7.5米，要求設(shè) 計(jì)獨(dú)立避雷針保護(hù)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)繪制該倉庫的hx

22、高度的平面保護(hù)圖，并求出避雷針高度（注：要求獨(dú)立針離倉庫為 3米，比例1: 300，見下圖）（20分）已知：hx=4mL=21m,W=7.5m解：由題可知該倉庫屬第一類防雷建筑hr=30m則有：0A= 10.52 10.52 =14.85mrx=Vh(2hr-h)- Vhx(2h r-h x) =Vh(60-h)- V4(60-4)=、60h -h2 - . 224 =、60h -h2 -15.0設(shè) r 1= , hx(2hr -hx) = . 4(60 - 4) = 224=14.97 r o=rx+n=14.85+14.97=29.82H=h- . hr2 -r02 =30- 302 -2

23、9.82 =30- . 11.96 =26.54m答hx=4m高度上保護(hù)半徑為14.85m,避雷針高度為26.54m.4m側(cè)視圖硝化棉倉庫21m7.5m14.85mRx=15.0m標(biāo)咼4m時(shí)的保護(hù)半徑平面圖27、由國家檔案館，高30米，長60米，寬30米，防雷接地已利用框架主鋼筋結(jié) 構(gòu)作為暗裝引下線。經(jīng)檢測，接地電阻為0.9 Q，但由面無避雷設(shè)施，要整改。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)繪制一天面防雷設(shè)施平面圖（提示：所有基礎(chǔ)已從基礎(chǔ)到天面圖有一條主 筋焊接，可作為暗裝引下線）。嚇弓14O28、某省氣象臺(tái)有一棟（沒有裝設(shè)任何防雷裝置）寬 6米、長21米、高18 米的6層業(yè)務(wù)樓，內(nèi)部有衛(wèi)星接收系統(tǒng)和通信系統(tǒng)（其他用電設(shè)施

24、不考慮）請(qǐng)你 按比例（2分）為你該業(yè)務(wù)辦公樓設(shè)計(jì)一套防直擊雷和感應(yīng)雷方案。內(nèi)容包括：（1）防直擊雷天面部分設(shè)計(jì)圖（15分）一設(shè)計(jì)說明、使用材料、引下線位置等。（2）防雷電感應(yīng)設(shè)計(jì)圖（15分）一電源、內(nèi)部設(shè)施的防護(hù)，避雷器安裝的 位置等。（3）地網(wǎng)設(shè)計(jì)圖（10分）。答：（1）防直擊雷設(shè)計(jì)（天面部分）21m6m（2）防雷電感應(yīng)設(shè)計(jì)（3）地網(wǎng)設(shè)計(jì)圖'-必-''1丄L比例：1： 300設(shè)計(jì)說明：1、省氣象臺(tái)業(yè)務(wù)樓按二類防雷設(shè)計(jì)；2、二類防雷天面網(wǎng)格應(yīng)為 10m 10m或 8m 12m3、二類防雷引下線間距為18m4、避雷帶采用8mm以上熱鍍鋅圓鋼或采用4 12mm以上熱鍍鋅扁鋼

25、，引 下線采用的規(guī)格同上。設(shè)計(jì)說明：1、將地樁內(nèi)主筋連接起來組成 3m 3m網(wǎng)格；2、將承臺(tái)內(nèi)主筋閉合接通；3、引下線與承臺(tái)內(nèi)主筋電氣連通。29、有一座100米高的通訊鐵塔，頂端架設(shè)一通訊天線及一只有源航空障礙燈， 電纜線及天饋線由鐵塔引下進(jìn)入室內(nèi)機(jī)房 （機(jī)房距塔20米左右），應(yīng)采取哪些措 施進(jìn)行雷電防護(hù)？請(qǐng)?zhí)岢鲆辉O(shè)計(jì)方案（圖略）。答：通訊天線通軸電纜在LPZO和LPZI交界面處或發(fā)射機(jī)柜入口處安裝電涌保護(hù) 器。電涌保護(hù)器（SPD的接地線應(yīng)采用截面積補(bǔ)小于 6mm的多股絕緣銅導(dǎo)線就 近解至等電位接地線或發(fā)射到發(fā)射機(jī)柜上。 通信基站的信號(hào)電纜應(yīng)穿鋼管埋地進(jìn) 入機(jī)房，并應(yīng)在入戶配線架處安裝信號(hào)電涌

26、保護(hù)器，電纜內(nèi)空線對(duì)應(yīng)做保護(hù)接地。 通信天線應(yīng)從鐵塔中心部位引下，同軸電纜在其上部、中部、下部接地和經(jīng)走線 架進(jìn)入機(jī)房前，屏蔽層應(yīng)就近接地，室外走線架（2om始末端均應(yīng)作接地處理， 有源航空障礙燈機(jī)座應(yīng)雨天線塔等電位連接，其低壓電源處應(yīng)安裝電涌保護(hù)器。30、某煙花爆竹倉庫，長7.5米、寬6米、高4米，計(jì)劃在離建筑物3米的地方 安裝一單支避雷針，請(qǐng)用滾球法計(jì)算該單支避雷針的設(shè)計(jì)有效高度。（答案：大于等于17.2米）答：（1）該煙花爆竹倉庫屬第一類防雷建筑物；（2）aU=aC+bC AB2=62+3.752 AB=9.75m7.5mC C6m4mAB = h（2hh） - 4（2 30） - 4）

27、 = h（60 - h） -14.97 經(jīng)計(jì)算h 13.2m6m3mA31、 設(shè)避雷針高度為h,滾球半徑為hr，請(qǐng)分別給出當(dāng)h>hr和hr>h時(shí)的保護(hù)范 圍計(jì)算方法。答：當(dāng)hr h時(shí)則 Rxh(2h匚h) 一 . hx(2h二hx)當(dāng)hr :h時(shí)Rx = hr *：hx(2hr hx)32、 作圖題：用作圖法確定一支高度為16米的避雷針，應(yīng)架設(shè)在距離一座高度 為4.1米，長度為7米，寬度為3米的第一類建筑物的位置。(15)解：L=7m W=3m, H=4.1m, h=16m, hr=30mRx 二.h(2h二h) -，hx(2h匚hx)二.16(2 30) - . 4.1(2 30

28、-4.1) = 26.53-15.14 = 11.4m AB=11.4m3m7m 3.5m bpc可 4.1-:DjI7.85mAaeaC+bCac 2=aB-bC=11.4 2-3.5 2'=129.96-12.25=117.71AC=10.85AD=AC-DC=10.85-3=7.85m架設(shè)在距建筑物中軸線約7.85處以內(nèi)范圍中33、某煙花爆竹倉庫，長7.5米、寬6米、高4米，計(jì)劃在離建筑物3米的地方 安裝一單支避雷針，請(qǐng)用滾球法計(jì)算該單支避雷針的設(shè)計(jì)有效高度。(答案：大于等于17.2米)依題意：煙花爆竹倉庫為二類建筑物防雷，hr=45m,hx=4m 設(shè)求A全針高為h 貝打 x=V

29、 h(2hr-h)- V hx(2h r-h x)=V h(90-h)- V 4(90-4)=V h(90-h)- V344=V h(90-h)-18.5 而圖中可求出 rx=V(10.5 2+32)=10.9m將rx=10.9m代入式得Vh(90-h)=29.4 2化簡得:h -90h+29.(2)2 2解式,h=(90- V90 -4 X 29.4 )/2=(90- V (8100-3457.44)/2=10.93m如用求根公式快的多.h=hr- Vhr2-(r x+ri)2或 h=hr- Vhr2-r 02)，其中 r°=h(2h匚h) ,r i= . hx (2h匚hx)r&

30、#176;=ri+rx=18.5+10.9=29.4m代入得.h=45- 452 -29.42 =45- .1160.64 =45-34.04=10.93m34、設(shè)避雷針高度為h,滾球半徑為hr，請(qǐng)分別給出當(dāng)h>hr和hr>h時(shí)的保 護(hù)范圍計(jì)算方法。 答：當(dāng)hr > h時(shí)，可運(yùn)用公式rx=Vh(2hr-h)- V 計(jì)算保護(hù)范圍.當(dāng)h>hr時(shí)，應(yīng)取h = hr時(shí)來計(jì)算保護(hù)范圍.r x = hr- V hx(2hr-hx)來計(jì)算保護(hù)范 圍.35、( 10分)某檢測機(jī)構(gòu)對(duì)一幢第三類防雷建筑物的避雷設(shè)施進(jìn)行檢測，測得其 建筑物高5米、寬3米、長7.4 米,避雷針安裝在建筑物屋面

31、的幾何中心 (如圖) 高度(距屋面)為1米，請(qǐng)說明此避雷針是否能夠保護(hù)該建筑物不受直擊雷的襲Rx=V (6.(120-6)-V (5.(120-5)=26.1-23.98=2.2m屋面距避雷針的最遠(yuǎn)點(diǎn):OL= . 3.721.52 =4.0故不能保護(hù).36、( 15分)某一一類防雷建筑物的避雷裝置(如圖)，其沖擊接地電阻R為10 Q，被保護(hù)物高度hx為8m,避雷裝置與被保護(hù)物之間的地上部分的安全距離為 3.5m，請(qǐng)問其避雷裝置與被保護(hù)物間的安全距離是否符合GB5005 94的要求？若不符合，請(qǐng)給出合適的安全距離。8mHx=8,5Ri=50Hx<5RiSe1=0.4(Ri-0.1Hx) =

32、0.4(10+.1=8)=4.3m安全距離4.3米37、對(duì)雷電流波形前沿用正旋波模擬時(shí)，為何首次雷擊10/350七波形用25kHZ,后續(xù)雷擊0.25/100七 波形用1MH?解：首次雷擊10/350卞，現(xiàn)用其前沿T1作正弦波模擬時(shí)，前沿T1正好時(shí)一個(gè)正弦波周期T的1/4，即T1=T/4=10s所以周期T =4 T1 =4 10 =40（七）而頻率f = 116T 40"010640-25000H= 25kH同理，后續(xù)雷擊波形0.25/100 Js，周期T=4 T 1=4 0.25=1( 's)T=4T137、某單位為了保護(hù)電器設(shè)備，在供電系統(tǒng)安裝了三級(jí)電涌保護(hù)器 SP（并聯(lián)式

33、）， 檢測發(fā)現(xiàn)第三級(jí)SPD安裝在被保護(hù)設(shè)備的前端，已知該電器設(shè)備耐壓為2.5kV ,SPD的殘壓為w 1.3kV，接線方式為T型（見右圖），求AB之間最大電涌電壓 5 為多少？存在什么問題？應(yīng)如何改進(jìn)？（提示：部考慮電力線屏蔽與否，也不考慮三相或單相。經(jīng)計(jì)算流經(jīng)SPD兩端引線Li、L2的電涌平均陡度為 0.75 kA/七，引線Li、L2單位長度電感為 Lo=1.6H/m）解：求AB間最大電涌電壓Uxb：SPD的殘壓為w 1.3kV，取最大值1.3kV，SPD兩端引線的電涌平均陡度為0.75 kA/七，SPD兩端引線長度之和Li+ L2=1.5 m，弓I線的單位長度Lo=1.6H/m。Ub=SP

34、D的最大殘壓+引線產(chǎn)生的感應(yīng)電壓UUL 二 Lo 1.5m 0.75kA/=1.6H/m 1.5m 0.75kA/1.8kV故 UAB =1.3kV 1.8kV =3.1kV存在問題：由于lk=1.3Kv,大于被保護(hù)設(shè)備的耐壓（2.5kV），設(shè)備的絕 緣右可能被擊穿，導(dǎo)致右損壞的可能。改進(jìn)：為了使SPD能器到保護(hù)設(shè)備的作用，要求 Ub：設(shè)備的耐壓水平。 即滿足Uk25kV。UAb由兩項(xiàng)組成，SPD殘壓使不變的，只有減小兩端的引 線，才能減小感應(yīng)電壓UL,按照規(guī)范要求SPD兩端引線之和不超過0.5m, 現(xiàn)為1.5m,應(yīng)予縮短。要求 Lk：25kV，現(xiàn)為 3.1kV，超過 0.6kV，則減小引線長

35、度=0.6kV/ （1.6H/0.75 kA/乓）=0. 5 m機(jī)SPD兩端引線之和必須小于1m，才能滿足U：2.5kV38、某單位有一個(gè)二類防雷的露天易燃堆放場， 為了保護(hù)場內(nèi)的易燃物品，設(shè)有 一條間距為60米，高10米的避雷線，避雷線的鐵塔 A、B高10米，在避雷線 中線的易側(cè)20米處有一支高15米的獨(dú)立避雷針C,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)繪制易燃堆放場 Hx=5米平面高的避雷保護(hù)線圖。（比例1： 500）（提示：計(jì)算避雷線高度時(shí)，不考慮下垂的高度）D是雷線范圍39、設(shè)SPD保護(hù)系統(tǒng)為兩級(jí)組成，第一級(jí)為開關(guān)型 SPD其響應(yīng)時(shí)間為100NS第二級(jí)為限壓型SPD其響應(yīng)時(shí)間為50NS.已知雷電流在導(dǎo)線上傳播速度為真

36、空光速的2/3，為消除盲電，兩級(jí)導(dǎo)線之間的距離應(yīng)為多少米？（提示：光在真空中的傳播速度為30萬公里）解：已知雷電流在導(dǎo)線上傳播速度 V=30萬公里/秒2/3=0.2M/NS已知第一級(jí)SPDH向應(yīng)時(shí)間為100NS第二級(jí)SPD響應(yīng)時(shí)間為50NS則兩個(gè)SPD響應(yīng)時(shí)間差T=100-50=50NS 根據(jù) S=V T=0.2M/NS50NS=10M答為消除盲電，兩個(gè)SPD導(dǎo)線距離應(yīng)為10M.40、右人站在一棵孤立的答樹下，收扶樹干避雨，當(dāng)時(shí)正發(fā)生首次雷擊，大樹被 雷電擊中，雷電流為40KA手接觸電離第為1.5米,手接觸點(diǎn)到地面的這段樹 干的電阻為500單位長度電感為2H/M,試計(jì)算接觸電壓為多少？解：設(shè)手

37、接觸點(diǎn)堆第的電位差為 U,由于樹干右電阻和電感，因此對(duì)地的電位差，也即接觸電壓由兩部分組成，電阻壓降7、ULU=U+U= i R+L oH（d i /dt ）根據(jù)題意已知：I=40kA, R=500，L °=20H/m, h=1.5md i /dt=40kA/20s=4 kA/ s 帶入上式所以 U=40kA 500門+2舊肝 1.5m 4 kA/ s=20000 kV +12kV=20012 kV答接觸電壓U為20012 kV41、有一座長20米，寬10米，高12米的混合結(jié)構(gòu)建筑物（二類防雷），天面設(shè) 避雷帶，距建筑物軸扁2.5米設(shè)環(huán)形接地體。環(huán)形接地體由水平接地體和垂直接 地體組

38、成復(fù)合接地體。假設(shè)土壤電阻率 為25 m，試用簡易法計(jì)算環(huán)形接地 體的工頻電阻值。（1： 500）環(huán)形接地體平面示意圖解：已知；=250門m復(fù)合接地網(wǎng)的環(huán)形面 S=25m 15m=375mm2r=0.5 250 =0.525 -125 =6.4'JVS寸 37519.4答環(huán)形接地體的工頻電阻為6.4 '1250或 R = 0.280.28rA兀二 0.28 ': 0.28(37510.9答環(huán)形接地體的工頻電阻為6.411 42、有一棟高20層的框架結(jié)構(gòu)建筑物，建筑物設(shè)20條引下線，計(jì)算機(jī)主機(jī)房安 放在第6層，要求主機(jī)房內(nèi)磁場干擾場強(qiáng) H部大于800A/m該答樓發(fā)生首次雷

39、 擊，計(jì)算雷擊電流為150KA情況下的安全距離。（提示：1A/m在數(shù)值上相當(dāng)于 0.001256GS, IT（特斯拉）=104GS高斯）解：已知引下線N=20, 20層答廈第6層分流系數(shù)Kc=1/N=1/20=0.05已知 ic=150KA , i= ioK=15OKAO.O5=7.5KA已知H=800A/m,由于1A/m在數(shù)值上相當(dāng)于0.01256GS所以 800 在數(shù)值上相當(dāng)于(800A/m 0.01256)=10.048 10GS根據(jù) B 二4二 107 7.5 1 0(由于 it=10 4GS, 1GS=104t)2兀Sa2兀Sa得 Sa"：10 44 二 10-7.5 1°3 蘭十m2B2 二 10 10 10答安全距離為1.5m43、某單位擬建一個(gè)柵格形屏蔽式的計(jì)算機(jī)防（機(jī)房面積>140ni），機(jī)房內(nèi)計(jì)算機(jī)0位置的防止如右圖。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)：當(dāng)機(jī)房內(nèi)磁場干擾場強(qiáng)不大于800A/m的條件下，格柵形屏蔽體網(wǎng)格的寬度應(yīng)取多少？(提示：屏蔽體為二類防雷，應(yīng)考慮首次雷擊)解：已知二類防雷首次雷擊的幅值電流為150KA即為設(shè)計(jì)的最答雷擊電流。已知機(jī)房內(nèi)磁場干擾場強(qiáng)不大于 800A/m,即不大于H=800A/m,即設(shè)計(jì)值取 800A/m,已知 DR=2m, Dw=2m由LPZ1