一、基本原理：
将一个半径为 Hr（滚球半径）的假想球体，沿着装有避雷针的区域“滚动”。这个球体在运动过程中，会被避雷针（接闪器）撑起。 凡是球体无法接触到，而是被避雷针及其引下线“保护”在下面的空间，就认为是处于避雷针的保护范围之内。
二、依据规范
滚球半径的大小取决于建筑物的防雷等级。根据国家标准 《GB50057-2010 建筑物防雷设计规范》，防雷等级与滚球半径的对应关系如下：
三、计算步骤
Rx：在高度Hx的水平面上的保护半径。
H：避雷针的高度。
Hr：滚球半径。
Hx：被保护物的高度。
展开剩余68%计算公式如下：
1、当 Hx ≥ Hr 时：
因为被保护物已经高于或等于滚球半径，此时避雷针无法提供有效的侧面保护。公式不再适用，需要其他措施。
Rx = 0
2、当 Hx < Hr 时：
这是最常见的情况。保护半径 Rx 由以下公式计算：
Rx = √( H * ( 2 * Hr - H ) ) - √( Hx * ( 2 * Hr - Hx ) )
举例说明：一个属于第二类防雷建筑物的厂房屋顶，安装了一支高度H = 20m的避雷针。我们需要知道在屋顶上方Hx = 10m高的一个设备是否在保护范围内。
计算过程：
确定滚球半径Hr：第二类防雷建筑，查表得Hr = 45m。
检查Hx与Hr的关系：Hx (10m) < Hr (45m)，可以使用公式。
代入公式计算Rx：
首先计算避雷针本身的保护半径（在地面高度，即Hx=0）：
R0 = √(20 * (2*45 - 20)) = √(20 * 70) = √1400 ≈ 37.42m
然后计算在10m高处的保护半径：
Rx = √(20 * (2*45 - 20)) - √(10 * (2*45 - 10))
Rx = √(20 * 70) - √(10 * 80)
Rx = √1400 - √800
Rx ≈ 37.42 - 28.28
Rx ≈ 9.14m
结论：
在离地10米高的水平面上，这支20米高的避雷针可以提供半径约9.14米的保护范围。如果那个设备位于以避雷针为圆心、9.14米为半径的圆形区域内，那么它就在避雷针的保护之下。
注：当避雷针过高时，其保护范围不再随高度无限增大，此时保护半径 R 等于滚球半径 r，即 R = r。这是因为超过滚球半径的部分无法通过滚球覆盖形成有效保护，多余高度属于无效高度。例如，三类防雷建筑物中，高度为70m的避雷针，因70m＞60m，其保护半径仍为60m。
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