避雷针的保护范围是用模拟试验及运行经验确定的。滚球法是国际电工委员会（IEC）推荐的接闪器保护范围计算方法之一。《建筑物防雷设计规范》（GB 50057—2010）也把滚球法强制作为计算避雷针保护范围的方法。滚球法是以hr为半径的一个球体沿着需要防止直击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器（包括被用作接闪器的金属物）或只触及接闪器和地面（包括与大地接触并能承受雷击的金属物）而不触及需要保护的部位时，则该部分就得到接闪器的保护。滚球法确定接闪器保护范围见表3-1。
表3-1 滚球法确定的接闪器保护范围
应用滚球法计算的保护范围的具体方法包括单只避雷针、等高双避雷针和其他避雷针配置组合的保护范围。
3.1.2.1 单只避雷针的保护范围
单只避雷针的保护范围如图3-2所示。
图3-2 单只避雷针的保护范围
1.h≤hr时
距地面hr处作一平行于地面的平行线。以针尖为圆心，hr为半径，作弧线交平行线于A、B两点。以A、B为圆心，hr为半径作圆弧，该弧线与针尖相交并与地面相切，这两条弧线之间的范围就是单支避雷针的保护范围。
由图3-2可知，在距地面越来越高时，保护半径越小，由数学知识可得
式中 rx——避雷针在hx高度的水平保护半径，m；
hr——滚球半径，m；
hx——被保护物的高度，m；
r0——避雷针在地面上的保护半径，m。
2.h＞hr时
在避雷针的竖直延长线上取距地面高度hr的一点代替避雷针针尖作为圆心，其余的计算方法与h≤hr相同。
3.1.2.2 等高双避雷针的保护范围
等高双避雷针的保护范围如图3-3所示。(www.xing528.com)
1.h≤hr时
（1）两支避雷针的距离
时，应按单支避雷针的方法确定保护范围。
（2）两支避雷针的距离
时：
1）AEBC外侧的保护范围按照单支避雷针的计算方法来确定保护半径。
2）C、E点位于两针间的垂直平分线上，在地面每侧的最小保护宽度b0为
在AOB轴线上，距中心线任一距离x处，其在保护范围边线上的保护高hx为
图3-3 等高双避雷针的保护范围
该保护范围边线是以中心线距地面的hr一点O′为圆心，以
为半径所作的圆弧AB。
3）两针之间AEBC内的保护范围应分成四个部分，即ACO、BCO、AEO、BEO，分别确定其中一部分的保护范围后，合起来就是两针间的保护范围。如ACO部分的保护范围的确定方法为：在任一保护高度hx和C点所处的垂直平面上，以hx作为假想避雷针，按单支避雷针的方法逐点确定，如图3-4所示。
4）确定xx′平面上保护范围截面，以单支避雷针的保护半径rx为半径，以A、B为圆心作弧线与四边形AEBC相交；以单支避雷针的r0-rx为半径，以E、C为圆心作弧线与上述弧线相接，此范围就是xx′平面上的保护截面。
2.h＞hr时
在避雷针上取高度hr的一点代替针尖作圆心，再重复以上的做法。
3.1.2.3 其他避雷针配置组合的保护范围
避雷针还有很多种组合形式，包括不同空间布置组合和不同参数组合，如两只不等高避雷针、三只等高或不等高避雷针任意布置、四只等高避雷针矩形布置等，其计算原理和上面一样，都归属于立体几何的计算，不再一一赘述。
图3-4 Ⅰ—Ⅰ剖面图
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