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雷擊的頻率，與建筑物相關(guān)的雷擊頻率(年均雷擊次數(shù))可分為以下幾種:

 N_D 建筑物遭受直接雷擊的雷擊頻率

 N_M在鄰近雷擊形成的磁場作用下，建筑物遭受的雷擊頻率

 N_L入戶線路上的直接雷擊頻率

 N_I毗鄰入戶線路附近的雷擊頻率

在IEC 62305-2(EN62305-2)的附錄A中詳細地闡述了如何計算雷擊頻率。實際計算時，建議采用所觀察地區(qū)的年平均雷擊密度Ng，可從圖3.2.3.1中讀出。如果圖中所設(shè)的網(wǎng)格進一步減小，則某地的雷擊密度值可能明顯地偏離這些平均值。因為繪制此圖所進行的數(shù)據(jù)采集，只有短暫的七年，并且取值時做了大面積的平均,因而在選取安全因子值時,建議采用圖

3.2.3.1中所給出的25%。

這樣，建筑物遭受直接雷擊時，雷擊頻率(年平均雷擊次數(shù))Na計算公式為:

N_D=N_g·A_d·C_d·10^-6

式中:

A_d孤立建筑物的截收面積。(圖3.2.3.2)

C_d建筑物所在地的位置因子。

因所處地點周圍環(huán)境(房屋建筑、高地、樹木等)不同而應(yīng)分別予以考慮。(表3.2.3.1)

同樣，附近雷擊時形成的電磁場作用于周圍建筑設(shè)施，間接造成雷擊頻率的計算公式為:

N_M=N_gA_m·10^-6

式中:

A_m建筑物的鄰近截收面積。

表3.2.3.1 位置因子Cd

圍繞建筑物四周畫一條長度為250米的線,由此得到的封閉的面積減去建造物的截收面接與位置因子的乘積AdCd，即得到這個面積值(圖3.2.3.3)。在面積Am內(nèi)發(fā)生的雷擊，在建筑設(shè)施內(nèi)部設(shè)備的安裝環(huán)路內(nèi),zui終會因磁場感應(yīng)而產(chǎn)生電涌。雷擊入戶線路年均雷擊頻率N_L的計算公式為: N_L=N_g·A_I·C_e·C_t·10^-6

 A 線路截收面積(圖3.2.3.3)，取決于線纜的類型

(架空線、電纜線)和線纜的長度。

使用電纜時，線路截收面積與接地電阻的大小有關(guān);當使用架空線時，線路截收面積與導(dǎo)線離地面的高度有關(guān)。(表3.2.3.2)如果導(dǎo)線的長度未知，或者查明所需成本過高，可將Lc設(shè)為1000米。

 Hc導(dǎo)線距離地面的高度，單位:米。

 p 地表的電阻率，單位:歐米。

如果導(dǎo)線在地面上，則電阻率的zui大值為500歐米。

 Lc線纜的長度，單位:米。從建筑物到第1個配電節(jié)點，也即電涌保護器安裝的位置.zui大長度為1000米。

 H建筑物的高度，單位:米。

 H_b建筑物的高度，單位:米。

 Ha通過線纜連接的鄰近建筑物的高度，單位:米。

若在面積A_I的區(qū)域內(nèi)不存在低壓或中壓線纜，則需要通過在建筑物進口處的變壓器將電壓降低。在這種情況下，應(yīng)將修正因子Ct考慮進去。修正因子Ct(環(huán)境因素)與建筑物的密度有關(guān)。(表3.2.3.3)

雷擊入戶服務(wù)設(shè)施的雷擊頻率N_I應(yīng)針對每條供電纜分別地確定。在A_I平面內(nèi)發(fā)生的雷擊，通常導(dǎo)致在被觀察的建筑物內(nèi)出現(xiàn)高能量的放電過程，這很可能產(chǎn)生起火、爆炸、機械效應(yīng)或化學(xué)效應(yīng)。因而，伴隨它而帶來的不僅僅是因電涌而造成的故障，或電氣和電子系統(tǒng)的損壞，更糟糕的是，可能出現(xiàn)的是雷擊作用下的機械效應(yīng)和熱效應(yīng)。

雷擊入戶設(shè)施附近的雷擊頻率N_I可用下式表示:

N_I=N_g·A_i·C_t·C_e·10^-6

表3.2.3.2 截收面積A_I和A_i, 單位：平方米

表3.2.4.2 損害因子P_SPD，與防雷器LPL之間的關(guān)系

其中，面積A;仍與導(dǎo)線的類型(架空線、埋地電纜)及導(dǎo)線的長度有關(guān)。對于埋地電纜，它與接地電阻率有關(guān);對于架空線，它與導(dǎo)線距離地面的距離有關(guān)。(表3.2.3.2)

在極端(zui糟糙)的情況下，使用上述規(guī)定的數(shù)值。

A_i的面積要遠比A_I的面積大得多。因而，當電涌引起故障或者給電氣及電子系統(tǒng)造成損害時，也應(yīng)將遠端雷擊對線纜造成的不利因素計算在內(nèi)。

修正因子C_t和C_e。如同上述。同樣，對每條引入建筑物的線纜，應(yīng)分別給出雷擊頻率。

-End-

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