H=hr-
hr?r0=30-302?29.82=30-11.96=26.54m
22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0.9Ω，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）。
硝化棉仓库 7.5m 14.85m RX=15.0m
标高4m时的保 护半径平面图
21m4m
侧视图
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（10分）。 答：（1）防直击雷设计（天面部分）
（2）防雷电感应设计
信号 电源 SPD1 SPD ? 设 备 ? SPD 21m 6m
18m ? SPD2 （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。
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
AB?h(2hr?h)?4(2?30)?4)?h(60?h)?14.97 经计算h?13.2m
3m A 6m ?4m 7.5m C 6m C B 31、设避雷针高度为h，滚球半径为hr，请分别给出当h>hr和hr>h时的保护范围计算方法。
答：当hr?h时
则Rx?h(2hr?h)?hx(2hr?hx) 当hr?h时
Rx?hr?hx(2hr?hx)
32、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
Rx?h(2hr?h)?hx(2hr?hx)?16(2?30)?4.1(2?30?4.1)?26.53?15.14?11.4m AB=11.4m
AB2=AC2+BC2
7m 2?
AC=AB-BC
2
222
3.5m C B = 11.4-3.5
3m
?4.1m = 129.96-12.25 = 117.71
7.85m A D AC=10.85
AD=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)-18.5①
22
而图中可求出rx=√(10.5+3)=10.9m 将rx=10.9m代入①式 得√h(90-h)=29.42
化简得:h2-90h+29.42=0 （2） 解②式,h=(90-√902-4×29.42)/2 =(90-√(8100-3457.44))/2 =10.93m
如用求根公式快的多.h=hr-√hr2-(rx+r1)2
或h=hr-√hr2-r02) ，其中ro=h(2hr?h),r1=hx(2hr?hx)
ro=r1+rx=18.5+10.9=29.4m
代入得.h=45-452?29.42=45-1160.64=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h>hr和hr>h时的保护范围计算方法。
答:当hr≥h时,可运用公式rx=√h(2hr-h)- √hx(2hr-hx) 来计算保护范围. 当h>hr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= 3.72?1.52=4.0 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10Ω，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。
8m 3.5m