2022年防雷工程技术考试题库[] .pdf

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1、防雷工程技术考试题库（六）计算题部分1有一栋高 15 层二类防雷框架结构的建筑物，该楼设有15 根引下线，1）在邻近 100 米情况下发生首次雷击，求大楼附近的磁场强度。2）直击雷击中该大楼（注：首次雷击） ，求大楼第四层单根引下线的雷电流强度。i.二类建筑 io=15OKA Ho=io/2 丌. Sa=15OOOO/2丌.1OO =238.73A/m =2.98 高斯ii.四楼以下 Kc=1/n=1/15 i=Kc.i0=1/15.15OOOO =1OKA 2、某山区工厂，工厂所在地土壤电阻率=1000.m，用接地电阻表测得接闪器工频接地电阻为17.5 ，引下线接地点到标地体最远端长度为25

2、.3m，计算其冲击接地电阻是否符合规范要求（规定其冲击接地电阻为Ri10，A=1.8，1000的平方根为 31.625 ）？（本题 8 分）根据2eLR=ARi)(25.6310002mLeL/Le=25.3/63.25=0.4 A=1.8 Ri=17.5/1.8=9.7（）答冲击接地电阻是9.7 , 符合规范要求3. 设在湖边的某机械生产车间，长（L） 、宽（ W ） 、高（ H ）分别为 100m 、40m 、30m ，当地年雷暴日为40 天，请通过公式计算其预计雷击次数并判定其属于第几类防雷建筑物。（Td1.3为 121，本题 8 分） N=K*Ng*Ae 其中： K取 1.5 Ng=0

3、.024 Td1.3=0.024*121=2.9 Ae=LW+2（L+W ）*H （200H ）1/2+h（200H）*10-6 =100*40+2（100+40）*30 （20030）1/2+*30（20030） *10-6 =40014*10-6名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 22 页 - - - - - - - - - =0.04 N=1.5*2.9*0.04=0.1740.06 次/a 属于第三类防雷建筑物。4. 用绘图法或计算法（可任选其中一种方

4、法）计算出以下给定条件的建筑物在地面和屋面的保护半径。如屋面不在保护范围内应增加何种措施保护。条件：属第三类防雷建筑物，长、宽、高分别为40m 、20m 、30m ，单支避雷针高 10m （设在屋面中心位置） 。 （本题 10分）解：设保护半径 OA=222010=500=22.36m r0=)2(hhhr =)40602(40=3200=56.6m r30=)2(hhhr)2(3030hhhr =56.6-)30602(30 =56.6-52=4.6m. 显然远小于 22.36m.，故单支避雷针无法全面保护，可采用在建筑物屋面加装一圈避雷带， 同时在中间加一条避雷带， 形成网格不大于20m*

5、20m 的避雷网防直击雷。5、一枝独立避雷针高度10 米，为炸药库提供直击雷保护时，请计算该针在5米高度上的保护半径。 （保留小数一位）答：炸药库为一类防雷建筑，滚球半径hr=30 米10 米高的避雷针在 5 米高度上，避雷针A的保护半径为r5=)2(00hhhr-)2(55hhhr=)10302(10-)5302(5=10551122.4 16.6 =5.8（米）6、某公司设计的水平接地体总长度为33 米，实测工频接地电阻13 欧，实测土壤电阻率为 1000 欧米，该接地体冲击接地电阻为多少。答：接地装置有效长度为：Le=2=21000=233.3=66.6 米查图表得：该接地体冲击系数 A

6、=1.65 由 R=A R得R= R/A=13.0/1.62 8.0 欧名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 22 页 - - - - - - - - - 该接地装置的冲击接地电阻8.0 欧。7. 考虑进入建筑物的外来导电物为电力线路（TN-S 制） 、信号线路、闭路电视线路、金属管道时，设击在建筑物上的雷电流为150KA ，问电力线路上可能分配到的雷电流为每相多少KA ？答：根据 GB50057-94 建筑物防雷设计规范建筑物遭受 150KA直击雷击电流时，外

7、来导体上可能遭受的雷击电流约为：150KA 2=75 KA 电力线路上每相可能分配到的雷电流幅值为：75 KA34=6.25 KA8. 平顶库房长 12 米、宽 5 米、高 5 米，设为二类防雷建筑，计划采用独立避雷针保护，避雷针设在距库房中心轴线上，距离库房边3 米（如图），避雷针的高度为 10 米，问避雷针是否能对库房提供完全直击雷击保护。答：如图所示为库房在5 米高度上的平面示意图在直角三角形 ABC中AC= （AB2BC2）=（8262）=10（米）库房为二类防雷建筑，滚球半径 hr=45 米10 米高的避雷针在 5 米高度上，避雷针A的保护半径为r5 = h0（2hrh0）h5（2h

8、rh5）=10（24510） 5（2455）=10851728.3 20.6=7.7 （米） AC=10米避雷针不能对库房提供完全直击雷击保护9. 如图所示为某平顶炸药库房，长20 米、宽 8 米、高 5 米，A、B为 15 米等高避雷针，问 A、B避雷针是否能完全保护炸药库？答：炸药库为一类防雷建筑，根据GB50057-94 建筑物防雷设计规范滚球半径 hr=30 米5m 3m 12m C A B 20m A B 3m 3m 5m 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3

9、 页，共 22 页 - - - - - - - - - A、B避雷针针间距为D=6+20+6=26米, 应符合 D2r0两针相关距离为：2r0=2)2(00hhhr-2)2(55hhhr=22652（米） , 满足 D2r0所以两针相关有共同保护区域。计算高度为 hx的避雷针在 5 米高度上的保护半径：r5 =)2(00hhhr-)2(55hhhr=)15302(15-)5302(5=26-16.6=9.4( 米) 库房短边长度一半为： 8/2=4 米0.06（次/a ）为三类建筑物12. 政券公司的天面上有避雷带保护和网络保护，但有四个卫星收发天线，不在保护范围以内，需加独立针行保护。 已知

10、避雷针位置距最远的接受天线为10m ，并且卫星天线高4m ，问需架设多高的避雷针，能够使卫星天线在其保护范围之内。解：因为证券公司属于第三类建筑物，因此h=60m,又 h=4m ,rx =10m 由公式 rx=)2(hhhr-)2(hxhrhx得 10=)602(hh-4116 h2-120h+994.77=0, 解二次方程得： h=60-51.04=8.969.0m 所以应架设 9m 高的避雷针。13、有一栋高 15 层高的二类防雷综合楼（长30 米、宽 9 米） ，该楼设有 10 根引下线，当在楼顶雷击点的雷电流为10KA （10/350s） ，计算第十四层和第十一层的磁感应强度为2.4G

11、S时的安全距离 . 解:i0=10KA,引下线 n=10,第 14 层分流系数 kc2=(1/10)+0.1=0.2, 则 14 层:i=i0 kc2=10KA 0.2=2KA 第 11 层分流系数为数 kc2=(1/10) =0.1 第 11 层: :i=i0 kc2=10KA 0.1=1KA 根据雷电流在引下线上产生安全距离Sa = 0Bi2式中0=410-7(Wb/mA),B 为磁感应强度 , 为特斯拉 T(Wb/m2), 1T=104GS 1GS=10-4T,2.4GS=2.410-4T Sa =410-74104 .22i故第 14 层时的 Sa =410-74104.22i=4 .

12、24=1第 11 层时的 Sa =410-74104 .22i=4.22=0(m) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 22 页 - - - - - - - - - 第 14 层 2.4 GS 时的安全距离为 1.67m,第 11层 2.4 GS 时安全距离为 0.83m. 14. 某平屋面建筑物长96.00m，宽 32.00m、高 28.00m，按 GB50057-1994第三类防雷建筑物的设计要求用避雷网进行防直击雷保护时，请计算钢材最小用少量。 （10分

13、）答：引下线钢材最小用 8 避雷网钢材最小用 8 避雷网为 8 个 24m x 16m的网格用材为 8x(24+16)x2=640m 引下线 8 根 48m的，用材为： 8x48m=384m 总用量为 1024m 8 的钢材15. 第二类防雷建筑物长宽=60m 24m ，用示意图表示屋顶面应有多少个避雷网格？（吉林）答：长 60 米, 宽 24 米, 二类防雷建筑 , 组成不大于 8m 12m避雷网格12 12 12 12 12 8 注意共计 15 个网格。16第一类防雷建筑物防雷接地工频接地电阻为10 欧，换算系数 A=1.4, 问: 建筑物的地中金属物与防雷地的安全距离是多少? 答：建筑物

14、的地中金属物与防雷地的安全距离Sel0.4Ri3 米Ri=R/A Sel0.4Ri=0.4101.4=2.86 米所以此建筑物的地中金属物与防雷地的安全距离应大于或等于3 米。17. 一建筑物楼内有相当重要的计算机信息设备，建筑面积是30m 12m ，现在楼顶安装一单支避雷针，试计算所需避雷针高度？（楼高10m ）答：根据题意天面无直击雷防护措施, 天面中间设一支避雷针 ,hx=10m 。a rx=oa=(62+152)=2612=16.2m r1=hx（2hrhx） 1/2 = 10(90-10)1/2=8001/2=28.31m o 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -

15、 - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 22 页 - - - - - - - - - r0= rx + r1=16.2+28.3=44.5m 从地面算起 , 避雷针高度h=hr-202rhr=45-225.4445=45-25.18902025=45-6.69=38.31m 则安装在天面上的避雷针高度为38.31-10=28.31m 答天面的避雷针高度为28.31m. 18, 有一座第二类防雷建筑物面积为4012m2，其天面有两个高2 米、相距 16米的非金属排风管对称分布，现设计使用一支避雷针对其进行保护，问针高多少

16、米合适？ ( 提示: 天面已有避雷带 ) 答：已知 rx=8m 、hr=45m 、hx=2m r1=)2(xrxhhh=)290(2=176=13.3m 保护半径 rx=8m r0= r1+ rx=8+13.3=21.3m 根据公式针高h=hr-202rhr=45-223.2145=45-69.4532025=45-39.64=5.36m 根据计算结果，选择针高5.36 米合适。19. 有一高 7 米的建筑物，楼顶有环形避雷带，在一侧地面有一个卫星天线，天线为园形距地面高4 米，直径 3 米，中心距建筑物5 米，见下图。问天线能否被保护，如不能，请提出最经济的保护方案。（提示：二类防雷建筑物）

17、避 雷 带 相 当 于 避 雷线 ， 带 上 任 意 一 点 相 当 于 一 支 针 的作 用 ， 故 取 针 高h=7m,hx=4m,hr=4.5m rx5+1.5=6.5m, 才能保护卫星天线。rx=)2(hhhr-)2(xrxhhh=)790(2-)490(4=581-344=24.1-18.55=5.55m 故该楼高 7m ，不能保护卫星天线。rx=)90(hh-18.5 化简得 :h2-90h+625=0 h=2625490902=2560090=28 .7490名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心

18、整理 - - - - - - - 第 7 页，共 22 页 - - - - - - - - - 取负号 h=28 .7490=7.6m 说明 h7.6m 才能保护卫星天线 , 现建筑物高 7m,所以建筑物上安装针的高度0.6m, 取安装针高 1m. 20. 一枝独立避雷针高度10 米，为炸药库提供直击雷保护时，请计算该针在5米高度上的保护半径。 （保留小数一位）（6 分）答：炸药库为一类防雷建筑，根据GB50057-94 建筑物防雷设计规范滚球半径 hr=30 米10 米高的避雷针在 5 米高度上，避雷针A的保护半径为r5=h0（2hrh0） h5（2hrh5） =10 （23010） 5 （

19、2305） =105511 22.4 16.6=5.8 （米）21. 某二类建筑物天面有一卫星天线，直径为5 米，高 6 米。距卫星天线1 米处有一高 8 米的避雷针，请回答避雷针设置是否符合要求？设：避雷针高为 h，保护物卫星天线高为xh，滚球半径为rh ，保护余量为 1米。解：要确定卫星天线避雷针的设置是否符合要求应从以下2 个方面考虑：（1）保护范围xr是否达到要求？（2）安全距离是否达到要求？保护范围)2()2(xrxrxhhhhhhr)7452(7)8452(8=1.51m 答：保护半径应大于或等于m5. 5325，而xr5.5m，故保护范围达不到要求。22. 某平顶库房为二类防雷建

20、筑长12 米、宽 5 米、高 5 米，设，计划在库房长边中心距离库房3 米处（如图）设高度为10 米的避雷针，计算避雷针是否能对库房实施保护。答：5m 3m 12m 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 22 页 - - - - - - - - - 最远点距离 :L=(8 8+66)1/2=10m rx=)1090(10-)590(5=28.3-20.6=7.7m rx=7.6m rxL, 不能保护 . 23. 有一栋二类框架建筑物，网格宽度W=5m ，钢筋直径

21、 =20mm ， 100m 处发生首次云地闪。求LPZ1区的 H1和安全距离 ds/1 。H0=I/(2 S)=150KA/(23.14 100)=0.239KA=293A/m H1=H0/10SF/20SF=20 8.5/W/(1+18 10-6/r2)1/2SF=20 8.5/5/(1+1810-6/10-4)1/2SF=20 1.7/1.086SF=20 1.5654=20 0.1946=3.89 3.9dBH1=239/10S3.9/20H1=239/1.57 H1=152A/m ds/1=WSF/10=53.9/10=1.95m 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -

22、- - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 22 页 - - - - - - - - - 设计题部分25、 请画出单相 TN S系统中电涌保护器SPD电气连接图和三相TN S系统中电涌保护器 SPD电气连接图。答案图: 单相 TN S系统中 SPD连接图图: 三相 TN S系统中 SPD连接图26、有一个储存硝化棉的一类防雷仓库，高4 米，长 21 米，宽 7.5 米，要求设计独立避雷针保护，请设计绘制该仓库的hx高度的平面保护图，并求出避雷针高度（注：要求独立针离仓库为3 米，比例 1：300，见下图）（20 分）已知

23、： hx=4m ， L=21m, W=7.5m 解：由题可知该仓库属第一类防雷建筑hr=30m,则有： OA=225.105.10=14.85m rx=h(2hr-h)- hx(2hr-hx) =h(60-h)- 4(60-4) =260hh-224=260hh-15.0 设 r1=)2(xrxhhh=)460(4=224 =14.97 r0=rx+r1=14.85+14.97=29.82 设备L NPE 设备L1L2 L3N PE机机壳名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第

24、 10 页，共 22 页 - - - - - - - - - H=hr-202rhr=30-228.2930=30-96.11=26.54m 答 hx=4m高度上保护半径为14.85m,避雷针高度为 26.54m. 27、由国家档案馆，高 30 米，长 60 米，宽 30 米，防雷接地已利用框架主钢筋结构作为暗装引下线。经检测，接地电阻为0.9 ，但由面无避雷设施，要整改。请设计绘制一天面防雷设施平面图（提示：所有基础已从基础到天面图有一条主筋焊接，可作为暗装引下线） 。RX=15.0m 14.85m 21m7.5m 硝化棉仓库标高 4m 时的保护半径平面图侧视图4m 名师资料总结 - - -

25、精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 22 页 - - - - - - - - - 28、某省气象台有一栋（没有装设任何防雷装置）宽6 米、长 21 米、高 18米的 6 层业务楼， 内部有卫星接收系统和通信系统（其他用电设施不考虑） 请你按比例（ 2 分）为你该业务办公楼设计一套防直击雷和感应雷方案。内容包括：（1）防直击雷天面部分设计图 （15 分）设计说明、 使用材料、引下线位置等。（2）防雷电感应设计图（ 15 分）电源、内部设施的防护，避雷器安装的位置等。（3）地网设计图（

26、 10 分） 。答： （1）防直击雷设计（天面部分）（2）防雷电感应设计（3）地网设计图比例： 1：300 设计说明：1、省气象台业务楼按二类防雷设计；2、二类防雷天面网格应为10m 10m或 8m 12m ；3、二类防雷引下线间距为18m ；4、避雷带采用8mm 以上热镀锌圆钢或采用4 12mm 以上热镀锌扁钢，引下线采用的规格同上。6m 21m 18m 设 备SPD SPD SPD1 SPD2 信号电源名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 22 页 - -

27、 - - - - - - - 设计说明：1、将地桩内主筋连接起来组成3m 3m网格；2、将承台内主筋闭合接通；3、引下线与承台内主筋电气连通。29、有一座 100 米高的通讯铁塔，顶端架设一通讯天线及一只有源航空障碍灯，电缆线及天馈线由铁塔引下进入室内机房（机房距塔 20米左右） ，应采取哪些措施进行雷电防护？请提出一设计方案（图略）。答： 通讯天线通轴电缆在LPZO和 LPZI 交界面处或发射机柜入口处安装电涌保护器。电涌保护器（ SPD ）的接地线应采用截面积补小于6mm2的多股绝缘铜导线就近解至等电位接地线或发射到发射机柜上。通信基站的信号电缆应穿钢管埋地进入机房， 并应在入户配线架处安

28、装信号电涌保护器，电缆内空线对应做保护接地。通信天线应从铁塔中心部位引下，同轴电缆在其上部、 中部、下部接地和经走线架进入机房前，屏蔽层应就近接地，室外走线架（20m ）始末端均应作接地处理，有源航空障碍灯机座应雨天线塔等电位连接，其低压电源处应安装电涌保护器。30、某烟花爆竹仓库，长 7.5 米、宽 6 米、高 4 米，计划在离建筑物3 米的地方安装一单支避雷针，请用滚球法计算该单支避雷针的设计有效高度。（答案：大于等于 17.2 米）答： （1）该烟花爆竹仓库属第一类防雷建筑物；（2）AB2=AC2+BC2 AB2=62+3.752 AB=9.75m 97.14)60()4)302(4)2

29、(hhhhhABr经计算 h 13.2m 31、设避雷针高度为 h，滚球半径为 hr，请分别给出当 hhr 和 hrh 时的保护范围计算方法。C A B 6m 6m 7.5m 3m 4m C 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 22 页 - - - - - - - - - 答：当 hrh 时则)2()2(xrxrxhhhhhhR当 hrh 时)2(xrxrxhhhhR32、作图题：用作图法确定一支高度为16 米的避雷针，应架设在距离一座高度为 4.1 米，长

30、度为 7 米，宽度为 3 米的第一类建筑物的位置。 （15）解：L=7m ， W=3m, H=4.1m, h=16m, hr=30m mhhhhhhRxrxrx4.1114.1553.26)1.4302(1.4)302(16)2()2( AB=11.4mAB2=AC2+BC2 AC2=AB2-BC2 = 11.42-3.52= 129.96-12.25= 117.71AC=10.85AD=AC-DC=10.85-3=7.85m架设在距建筑物中轴线约7.85 处以内范围中。33、某烟花爆竹仓库，长 7.5 米、宽 6 米、高 4 米，计划在离建筑物3 米的地方安装一单支避雷针，请用滚球法计算该单

31、支避雷针的设计有效高度。（答案：大于等于 17.2 米）依题意 : 烟花爆竹仓库为二类建筑物防雷，hr=45m,hx=4m 设求 A全针高为 h 则 rx=h(2hr-h)- hx(2hr-hx) =h(90-h)- 4(90-4) =h(90-h)- 344=h(90-h)-18.5而图中可求出 rx=(10.52+32)=10.9m 将 rx=10.9m代入式得h(90-h)=29.42 化简得 :h2-90h+29.42=0 （2）解式 ,h=(90- 902-429.42)/2 =(90- (8100-3457.44)/2 =10.93m 如用求根公式快的多 .h=hr- hr2-(r

32、x+r1)2或 h=hr-hr2-r02) ，其中 ro=)2(hhhr,r1=)2(xrxhhhBD A C 7.85m 3m 4.1m3.5m 7m 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 22 页 - - - - - - - - - ro=r1+rx=18.5+10.9=29.4m 代入得 .h=45-224.2945=45-64.1160=45-34.04=10.93m 34、设避雷针高度为h，滚球半径为 hr，请分别给出当hhr和 hrh 时的保护范围

33、计算方法。答: 当 hrh 时, 可运用公式 rx=h(2hr-h)- hx(2hr-hx) 来计算保护范围 . 当 hhr时, 应取 h=hr时来计算保护范围 . rx=hr- hx(2hr-hx) 来计算保护范围. 35、 （10分）某检测机构对一幢第三类防雷建筑物的避雷设施进行检测，测得其建筑物高 5 米、宽 3 米、长 7.4 米，避雷针安装在建筑物屋面的几何中心（如图）高度（距屋面） 为 1 米，请说明此避雷针是否能够保护该建筑物不受直击雷的袭击。Rx=(6.(120-6)-(5.(120-5) =26.1-23.98=2.2m 屋面距避雷针的最远点 :OL= 225.17 .3=4

34、.0 故不能保护 . 36、 （15分）某一一类防雷建筑物的避雷装置（如图），其冲击接地电阻Ri为 10，被保护物高度hx为 8m,避雷装置与被保护物之间的地上部分的安全距离为3.5m， 请问其避雷装置与被保护物间的安全距离是否符合GB50057 94 的要求？若不符合，请给出合适的安全距离。3.5m 8m 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 22 页 - - - - - - - - - Hx=8,5Ri=50 Hx5Ri Se1=0.4(Ri-0.1Hx)

35、 =0.4(10+.1=8) =4.3m 安全距离 4.3 米。37、对雷电流波形前沿用正旋波模拟时，为何首次雷击10/350 s 波形用 25kHz，后续雷击 0.25/100s 波形用 1MHz？解：首次雷击10/350 s，现用其前沿 T1作正弦波模拟时，前沿T1正好时一个正弦波周期 T的 1/4 ，即 T1=T/4=10 s 所以周期)(4010441sTT而频率zzkHHTf2525000401010401166同理，后续雷击波形0.25/100s，周期 T=4 T1=4 0.25=1(s) 而zzMHHTf1)(1010111166 I(KA) T1 t(s) T=4T1 37、

36、某单位为了保护电器设备， 在供电系统安装了三级电涌保护器SPD（并联式），检测发现第三级 SPD安装在被保护设备的前端，已知该电器设备耐压为2.5kV，SPD的残压为 1.3kV，接线方式为 T 型（见右图），求 AB之间最大电涌电压UAB名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 22 页 - - - - - - - - - 为多少？存在什么问题？应如何改进？（提示：部考虑电力线屏蔽与否，也不考虑三相或单相。经计算流经SPD两端引线L1、L2的电涌平均陡度为0.7

37、5 kA/s, 引线 L1、L2单位长度电感为L0=1.6H/m ）解：求 AB间最大电涌电压 UAB：SPD 的残压为 1.3kV，取最大值 1.3kV，SPD 两端引线的电涌平均陡度为0.75 kA/s，SPD 两端引线长度之和L1+ L2=1.5 m，引线的单位长度L0=1.6 H/m 。UAB=SPD 的最大残压 +引线产生的感应电压ULkVskAmmHskAmLUL8.1/75.05.1/6. 1/75.05.10故kVkVkVUAB1.38. 13.1存在问题：由于UAB=1.3Kv, 大于被保护设备的耐压 (2.5kV) ，设备的绝缘右可能被击穿，导致右损坏的可能。改进：为了使

38、SPD能器到保护设备的作用，要求UAB设备的耐压水平。即满足 UAB2.5kV。UAB由两项组成， SPD残压使不变的，只有减小两端的引线，才能减小感应电压UL，按照规范要求SPD两端引线之和不超过0.5m，现为 1.5m，应予缩短。要求 UAB2.5kV，现为 3.1kV，超过 0.6kV，则减小引线长度 =0.6kV/ （1.6 H/0.75 kA/s）=0. 5 m 机 SPD两端引线之和必须小于1m ，才能满足 UAB2.5kV 38、某单位有一个二类防雷的露天易燃堆放场，为了保护场内的易燃物品， 设有一条间距为 60 米，高 10 米的避雷线，避雷线的铁塔A、B高 10 米，在避雷线

39、中线的易侧 20米处有一支高 15 米的独立避雷针 C ， 请设计绘制易燃堆放场HX=5米平面高的避雷保护线图。 （比例 1：500）（提示：计算避雷线高度时，不考虑下垂的高度）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 22 页 - - - - - - - - - 39、设 SPD保护系统为两级组成，第一级为开关型SPD ，其响应时间为100NS ；第二级为限压型 SPD ，其响应时间为 50NS 。已知雷电流在导线上传播速度为真空光速的 2/3 ，为消除盲电，两

40、级导线之间的距离应为多少米？（提示：光在真空中的传播速度为 30 万公里）解：已知雷电流在导线上传播速度V=30万公里 / 秒 2/3=0.2M/NS 已知第一级 SPD响应时间为 100NS ；第二级 SPD响应时间为 50NS 则两个 SPD响应时间差T=100-50=50NS 根据 S=V T=0.2M/NS50NS=10M 答为消除盲电，两个SPD导线距离应为 10M. 40、右人站在一棵孤立的答树下，收扶树干避雨，当时正发生首次雷击，大树被雷电击中，雷电流为40KA ，手接触电离第为1.5 米, 手接触点到地面的这段树干的电阻为 500 , 单位长度电感为 2 H/M,试计算接触电压

41、为多少 ? 解：设手接触点堆第的电位差为U ，由于树干右电阻和电感，因此对地的电位差，也即接触电压由两部分组成，电阻压降UR、ULU=UR+UL= i R+L0H（d i /dt）根据题意已知 : I=40kA, R=500, L0=20 H/m, h=1.5m d i /dt=40kA/20s=4 kA/s 带入上式所以 U=40kA 500+2 H/m 1.5m 4 kA/s =20000 kV +12kV =20012 kV 答接触电压 U为 20012 kV41、有一座长 20 米，宽 10 米，高 12 米的混合结构建筑物（二类防雷） ，天面设DA B D C hx=5m 被保护范围

42、避雷线1.5M 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 22 页 - - - - - - - - - 避雷带，距建筑物轴扁 2.5 米设环形接地体。 环形接地体由水平接地体和垂直接地体组成复合接地体。 假设土壤电阻率为m250，试用简易法计算环形接地体的工频电阻值。（1：500）解：已知=m250复合接地网的环形面23751525mmmmS4 .64 .191253752505 .02505 .0SR答环形接地体的工频电阻为6.4。或4.69.1025028.0

43、37525028.028.028.0ArR答环形接地体的工频电阻为6.4。42、有一栋高 20 层的框架结构建筑物， 建筑物设 20 条引下线， 计算机主机房安放在第 6 层，要求主机房内磁场干扰场强H1部大于 800A/ m 。该答楼发生首次雷击，计算雷击电流为150KA 情况下的安全距离。（提示： 1A/m 在数值上相当于0.001256GS ，IT( 特斯拉 )=104GS(高斯) 解: 已知引下线 N=20, 20层答厦第 6 层分流系数 KC=1/N=1/20=0.05 已知 i0=150KA , i= i0KC=150KA 0.05=7.5KA 已知 H1=800A/m, 由于 1

44、A/m在数值上相当于 0.01256GS 所以 800 在数值上相当于 (800A/m 0.01256)=10.04810GS 环形接地体平面示意图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 22 页 - - - - - - - - - 根据aaSSiB2105 .71042370 (由于 it=104GS, 1GS=104t) 得mBsa5 .1101510102105.71042105.710443737答安全距离为 1.5m。43、某单位拟建一个栅格形屏蔽式的

45、计算机防（机房面积140m2） ，机房内计算机 O位置的防止如右图。请设计：当机房内磁场干扰场强不大于800A/m的条件下，格栅形屏蔽体网格的宽度应取多少？（提示：屏蔽体为二类防雷，应考虑首次雷击）解： 已知二类防雷首次雷击的幅值电流为150KA ， 即为设计的最答雷击电流。已知机房内磁场干扰场强不大于800A/m ， 即不大于 H1=800A/m,即设计值取 800A/m ，已知 DR=2m ，DW=2m由 LPZ1区磁场强度 H1的计算公式知：)/(01drdwwikHH（A/m）mmdrdWIkHWH5.1508.115004.22621500414.128001015001.02280

46、0(301答网格的宽度取1.5m. 44. 有一座一类防雷的建筑物，由于各种原因不能安装独立避雷针，只能在屋面安装避雷带，按规定围绕建筑物敷设了环形接地体，接地体长25 米，宽 10 米，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 22 页 - - - - - - - - - 实测该地土壤电阻率为850?m ，问该环形接地体要不要补加接地体？如要补加，水平接地体应补加多长？如要补加，垂直接地体应补加多长？500.m 3000.m (A/ )是否大于 (11-3600

47、)/380 A=2510=250 (A/ )=8.9 (11-3600)/380=(11 850-3600)/380=15.1 需补做水平接地体 : (11 -3600)/380- (A/ )=15.1-8.9=6.2米. 或需补做垂直接地体 (11 -3600)/380- (A/ )/2=3.1米. 44. 某厂区测得土壤电阻率为1000?m ， 用摇表测得防雷装置的接地电阻为12.0，引下线接点距接地体形式见附图，计算防雷装置接地冲击电阻为多少？Le=( L=17.5m, L/Le=0.28, 按 L/Le=0.28 查表 A=1.9 接地冲击电阻为 12.0 /1.9=6.3 45、有一

48、栋高 15 层框架结构建筑物，计算机放在第十层内，设该建筑物六面均设有用 12 圆钢组成 3m 3m 的网格，求在邻近80 米情况下发生首次雷电流150KA的雷击时，计算 LPZ1区中的磁场强度及安全距离。已知 i0=150kA,Sa=80m,网格宽度 W=3m 12, 半径 r=6mm=6 10-3r2=3610-6 mm2HO=i0/2sa=150103/(6.28 80)=298.4A/m 先 求 出sf=20log(8.5/w)/ 1+18.10-6/r2)=20log(8.5/3)/ 1+18.10-6/6. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

49、- - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 22 页 - - - - - - - - - 10-3) =20log(1.8333/1.224)=7.286db H1=H0/10SF/20=298.4/10 7.286/20=129.0A/M DS/1=W SF/10=37.28/10=2.19m 答:LPZ1 内的磁场强度 H1为本 29.0A/M, 其安全距离为 2.19 米. 46. 假定株洲年平均雷暴日为60 天，试计算株洲市内一高为60m ，半径 15m圆柱形建筑物的年预计雷击数（步骤和公式要写明）。 （5 分）湖南N=kNgAe k=1 Ng=0.024*601.3 =0.24204.9=4.92 扩大宽度 :D=H(200-H)= 60(200-60)=91.7m Ae=(15+D)2=3.14(15+91.7) 210-6=0.035767km2 N=1 54.920.035766=0.176 次/ 年答:N 为 0.176 次/ 年.名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 22 页 - - - - - - - - -