避雷针避雷塔滚球法保护范围计算器|避雷针接闪杆保护范围在线计算

发布时间:2026-08-26  来源:凯威防雷

滚球法保护范围计算器

依据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 附录 D · 接闪杆 / 接闪线塔(GFW)保护范围计算与高度选型 · 支持规则与不规则被保护对象

本工具依据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 附录 D「滚球法」编制,用于核算单支/多支接闪杆、接闪线塔(GFW)的保护范围。关键点按被保护对象边缘取值:规则矩形取四角定点+中心点+最高点;不规则形状取各拐角点+中心点(形心)+最高点,并逐点按自身高度校验。可正向验证覆盖情况,亦可反向选型最小接闪杆高度,并一键导出带页眉页码的 PDF 技术文档。计算结果仅供方案比选参考,正式工程以设计图纸为准。郑州凯威防雷技术有限公司(接闪杆 / 接闪杆塔专业制造商)。

① 基本参数

特殊场所(爆炸、粮棉库等)可取更大 hr,可在下方手动改。

② 被保护对象

当前:矩形,关键点 = 四角定点 + 中心点 + 最高点。
坐标系:以真实地面为基准,单位 m。中心默认在原点 (0,0)。

③ 接闪器(接闪杆 / 接闪线塔)

接入闪杆:逐根填写安装位置 (X,Y) 与高度 h。
# X(m) Y(m) h(m)  
+ 增加一根接闪杆

④ 计算模式

验证模式:用已填杆高判断是否覆盖全部关键点。选型模式:按杆位置反算所需最小杆高(多杆取统一高度)。

计算结果

填写参数后点击“计算 / 校验”。

俯视图(被保护面关键点覆盖情况)

 
橙框 = 被保护对象轮廓;实线圈 = 各杆在被保护面高度的保护半径 rx;浅虚线圈 = 地面保护半径 r0; 绿粗带 = 接闪线走廊半宽 bx;红点 = 未覆盖关键点,绿点 = 已覆盖,紫点 = 最高点。

侧视图(沿 X 轴剖面 · 滚球包络)

 
橙色虚线圆 = 半径 hr 的滚球;橙色实弧 = 该球与地面、杆顶同时相切的有效包络弧(弧内侧即保护范围); 蓝竖线 = 接闪杆;绿虚线 = 被保护面高度处的保护半径 rx。滚球圆心位于杆侧 ±r0 处,与地面切点即为地面保护半径端点。
点击后弹出打印窗口,目标打印机选择「另存为 PDF」即可下载;页眉、页码、编制信息、参数表、结果表、俯视图、侧视图、备注会自动分页排版。
说明:前端 PDF 仅用于技术参考文档。

滚球法保护范围计算方法说明

滚球法是《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010 附录 D 规定的接闪器保护范围计算方法, 以规定半径的球体沿接闪器(接闪杆、接闪带、接闪线)滚动,球体接触不到的部位即处于保护范围之内。 本页为郑州凯威防雷技术有限公司提供的在线滚球法保护范围计算器, 支持多支接闪杆与接闪线(GFW 钢结构塔)的联合保护范围计算,可验证既有接闪器布置, 也可反算满足保护要求的最小接闪杆高度。

核心计算公式

接闪杆在地面上的保护半径:

r₀ = √[ h(2hr − h) ]

接闪杆在 hx 高度平面(被保护面)上的保护半径:

rx = √[ h(2hr − h) ] − √[ hx(2hr − hx) ]

式中:h 为接闪杆高度(m);hr 为滚球半径(m);hx 为被保护物高度(m); r₀ 为地面保护半径(m);rx 为 hx 高度处的保护半径(m)。 当接闪杆高度 h 大于滚球半径 hr 时,按 h = hr 取值计算。

不同防雷类别的滚球半径取值

建筑物防雷类别 滚球半径 hr(m) 典型场所
第一类防雷建筑物 30 易燃易爆场所,如火药、油库
第二类防雷建筑物 45 大型公共建筑、重要设施
第三类防雷建筑物 60 一般民用与工业建筑

关键点选取原则

  • 规则矩形建筑物或被保护设备:取四角顶点 + 中心点 + 最高点;
  • 不规则形状:取每个拐角点 + 中心点(形心)+ 最高点;
  • 屋面突出物(风机、水箱、烟囱、工艺设备等)按其自身高度作为最不利点单独核算。

郑州凯威防雷技术有限公司专注于建筑物防雷、雷电防护装置检测与防雷工程设计施工, 如需防雷检测报告或接闪器选型设计,欢迎通过网站 www.jieshangan.com 联系我们。

滚球法计算常见问题(FAQ)

什么是滚球法?

滚球法是 GB 50057-2010 规定的接闪器保护范围计算方法:将半径为 hr 的球体沿接闪器顶部滚动, 球体无法触及的空间即为接闪器的保护范围。滚球半径根据建筑物防雷类别取 30 m、45 m 或 60 m。

接闪杆高度超过滚球半径怎么办?

按规范 D.0.1 规定,当接闪杆高度 h > hr 时,计算保护范围应取 h = hr。 此时地面保护半径 r₀ = hr,hx 高度处 rx = hr − √[ hx(2hr − hx) ]。 例如滚球半径 45 m、杆高 100 m 的接闪杆,在 18 m 高度处的保护半径为 9 m,并非没有保护范围。

接闪线(避雷线)和接闪杆的保护范围计算一样吗?

不一样。接闪线在 h ≥ 2hr 时无保护范围;hr < h < 2hr 时保护范围随弧垂增大而减小, 计算时须计入弧垂(跨距小于 120 m 取 2 m,120~150 m 取 3 m,大于 150 m 取 3.5 m)。 接闪杆则不存 h ≥ 2hr 无保护的问题,二者公式不能混用。

多支接闪杆如何计算联合保护范围?

多支等高或不等高接闪杆的保护范围按 GB 50057-2010 附录 D.0.3~D.0.5 方法两两组合计算, 以各杆保护圆及其交叠区域确定联合保护范围。本计算器对每个关键点逐点校验是否落入任一杆(或接闪线)的保护范围内。

如何判断建筑物是否被完全保护?

在被保护面高度 hx 处,逐一检查每个关键点到接闪杆杆身的水平距离是否不大于该杆在 hx 高度处的保护半径 rx; 全部关键点均满足即判定完全覆盖。本页计算器会在俯视图中用绿色/红色标出每个关键点的覆盖情况,并生成可打印的 PDF 技术参考文档。

在线滚球法计算器准确吗?

本计算器严格按照 GB 50057-2010 附录 D 公式编制,计算结果仅用于技术参考, 正式防雷工程设计仍应以具备资质的设计单位出具的设计文件为准。

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