CN101690415A - 减弱大气放电的装置 - Google Patents
减弱大气放电的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101690415A CN101690415A CN200880023542A CN200880023542A CN101690415A CN 101690415 A CN101690415 A CN 101690415A CN 200880023542 A CN200880023542 A CN 200880023542A CN 200880023542 A CN200880023542 A CN 200880023542A CN 101690415 A CN101690415 A CN 101690415A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- mentioned
- bar
- modules
- discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 19
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
Landscapes
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
- Electrostatic Separation (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
本申请的发明提供了一种装置,该装置包括环状线圈(3)和具有一个或多个尖端的杆(1)的组件;以及过滤系统(7);其中,在上述杆的所述一个或多个尖端的周围形成电场,伴随着空气的电离,其中,在上述环状线圈周围的空间中,电场的形成和空气电离被最小化,其中,上述尖端在所述环状线圈水平面的上方伸出,并且其中上述过滤系统减弱闪电的放电。本发明的装置与接地的低电阻电缆相连。
Description
技术领域
本发明的装置涉及对由大气放电所产生的闪电的吸引、放电、引导、减弱和逸散。
背景技术
由于闪电带有高电流,它们对建筑、移动通信系统天线和许多其他结构体是持久的威胁,对其造成严重破坏。
在18世纪末,本杰明·弗兰克林发明了避雷针,将大气放电吸引到地面,因此保护建筑和高大结构体免受闪电的破坏。避雷针的特征在于顶端尖的金属棒。避雷针连接到接地的低电阻电缆上,从而使放电逸散。在本发明的技术领域,主要假定是放电优先被避雷针吸引,因为在避雷针周围的空间中伴随空气电离而形成电场。
1918年,尼古拉·特斯拉在美国专利申请No.1,266,175中描述了一项发明,其特征在于从最上端辐射状延伸出来一些钝形延伸物的杆。其中,上述钝形延伸物具有曲度,从而使每一个延伸物的终端都朝下。按照特斯拉的说法,上述发明阻碍了大气的吸引、离开或放电。特斯拉在他的专利说明书中解释说,弗兰克林的尖棒在电离空气时增加了对闪电的吸引。对照而言,特斯拉说他的发明阻碍放电,因为方向向下的钝形末端避免了电场和空气电离的形成,因此最小化了对闪电的吸引。特斯拉提到,即使在闪电被具有钝形延伸物的棒吸引的情况下,上述棒也通过电缆接地,从而使放电逸散。
本专利申请描述了一种新发明,其符合针对弗兰克林尖杆所假定的原理,并且用特斯拉描述的理论解释了他的带有钝形延伸物的杆如何防止闪电。而且,本发明描述了减弱放电的要素。
发明内容
本申请的发明提供了一种装置,该装置包括:环状线圈和具有一个或多个尖端的杆的组件;以及过滤系统;其中,在上述杆的所述一个或多个尖端的周围形成电场,伴随着空气的电离,其中,在上述环状线圈周围的空间中,电场的形成和空气电离被最小化,其中,上述尖端在所述环状线圈水平面的上方伸出,并且其中上述过滤系统减弱闪电的放电。本发明的装置与接地的低电阻电缆相连。
具体地,本发明提供一种吸引、减弱及逸散放电的装置,其中,该装置的特征在于:
A.组件,包括:A1)垂直杆,其中该杆的顶端是尖的;以及A2)通过径向延伸部连接到上述杆的圆形环状线圈;
B.支撑上述组件的上述杆的下端的绝缘体;以及,
C.放电过滤系统,其中所述系统包括至少两个部件,这两个部件中的每个部件都与上述绝缘体相连,其中,上述部件由上至下相继放置,其中,第一部件在最上面,其中,该第一部件直接连到上述组件的杆;
其中,在上述过滤系统的两个相继部件之间,在有放电时由于空气中气体分子的电离而产生等离子体效应,其中,上述过滤系统的最下面的部件通过电缆接地。
在本发明的另一实施方式中,所述组件包括:A1)垂直杆;A2)在上述垂直杆的顶端的带有多个尖端的分散器;以及A3)通过径向延伸部连接到上述杆的圆形环状线圈。
在本发明的另一方面,上述组件的特征在于所述杆,其中,该杆由能量源供能,其中该能量源是电线。
在本发明的另一实施例中,上述组件的特征在于所述杆,其中,该杆由能量源供能,其中该能量源是升压变压器。
在本发明的另一方面,上述放电过滤系统的特征在于至少两个部件,其中,每个部件都与所述绝缘体相连,其中,上述部件由上至下在竖直方向相继设置,其中,第一部件在最上面,其中该第一部件直接与上述组件的杆相连。
在本发明的另一实施例中,上述放电过滤系统的特征在于至少两个部件,其中,每个部件都与所述绝缘体相连,其中,上述部件由上至下以螺旋状相继设置,其中,第一部件在最上面,其中该第一部件直接与上述组件的杆相连。
本发明的其他目的和优点在附图说明、具体实施方式以及权利要求中会更清楚。
附图说明
图1示出了本发明装置的一个实施方式的二维视图。
图2示出了本发明装置的上述组件的一个实施方式的二维视图。
图3示出了本发明装置的上述组件的一个实施方式的二维视图。
图4示出了本发明装置的一个实施方式的三维视图。
图5示出了本发明装置的一个实施方式的俯视二维视图。
图6示出了本发明装置的一个实施方式的仰视二维视图。
具体实施方式
图1示出了本发明装置最优选的实施方式,其中,上述装置的特征是:
A.组件(图2),包括:垂直杆(1),其中该杆的顶端(2)是尖的;以及通过径向延伸部(4)连接到上述杆的圆形环状线圈(3);
B.支撑上述组件的上述杆(1)的下端(6)的绝缘体(5)(图1);以及,
C.放电过滤系统,其中所述系统包括至少两个部件(7A,7)(图1、4-6),其中每个部件(7)都优选地用托座(8)(图1)或用其他连接机构与上述绝缘体(5)相连,其中,上述部件(7)由上至下相继放置,其中,第一部件(7A)(图1、4、5)在最上面,其中,该第一部件(7A)(图4、5)直接与上述组件的杆(1)相连;
其中,在上述过滤系统的两个相继的部件(7)之间,在有放电时,由于空气中气体分子的电离作用,会产生等离子体效应,其中,上述过滤系统最下面的部件通过电缆接地,并且其中上述地适合使放电逸散。
在本发明的另一个实施方式中,上述组件包括:垂直杆(1);在上述垂直杆(1)的顶端的具有多个尖端(9)(图1、3、4)的分散器;以及通过径向延伸部(4)连接到上述杆(1)的圆形环状线圈(3)。
在本发明的另一方面,上述组件的特征在于杆(1),其中该杆(1)由能量源供能,其中,该能量源是电线。
在本发明的另一实施方式中,上述组件的特征在于杆(1),其中该杆(1)由能量源供能,其中,该能量源是升压变压器(elevator transformator)。
采用本技术领域最认可的配置,本发明的最优选的实施方式具有带有分散器装置的组件,该分散器装置具有多个尖端,其中,在上述多尖端分散器装置周围的空间中,会形成宽的电场,空气电离增加,因此,增强了对闪电的吸引,并增加了闪电放电的可能性。在本发明最优选的实施方式中,上述杆通过能量源供能,因此,上述被增能(通电)的杆会更多地增加电场空间和空气电离,并且通过上述杆更多地增加对闪电的吸引和放电。
上述环状线圈的作用允许将特斯拉理论合并到本申请中。优选地,上述环状线圈被放置在上述杆的下部。上述环状线圈的位置确定了假想的水平面。因为上述环状线圈的圆形几何形态以及完全钝形的形状,所以它使在上述假想水平面下面的空间形成电场的可能性和空气电离的可能性减到最小。换言之,在由上述环状线圈的位置确定的假想水平面上方的上部空间中,围绕上述具有一个或多个个尖端的杆形成电场和空气电离,而在上述假想水平面下方,电场和空气电离形成的可能性降到最小。因此,闪电被所述一个或多个尖端吸引和放电的可能性增大,而上述闪电被位于穿过上述环状线圈高度的假想水平面下方的空间中的结构吸引和放电的可能性减到最小。
本发明调和了两个方面:闪电由上述杆的尖端吸引和放电的可能性更高,同时在环状线圈的下方对闪电的吸引和放电的可能性最小化,即使上述杆不被供能(通电)时(例如,当给上述杆供电的能量源失效,或没有给上述杆供电的能量源时)也是如此。
在本发明的其他方面,上述放电过滤系统的特征在于至少两个部件(7),其中每个部件(7)都优选地用托座(8)或用其他连接机构与绝缘体(5)相连,其中,上述部件(7)在竖直方向上由上至下相继设置,其中,第一部件(7A)在最上面,其中,该第一部件(7A)直接与上述组件的杆(1)相连。
在本发明的其他实施方式中,上述用于放电的过滤系统的特征在于至少两个部件(7),其中,每个部件都优选地用托座(8)或用其他连接机构与上述绝缘体(5)相连,其中,上述部件(7)以螺旋状由上至下盘旋相继设置,其中,第一部件(7A)在最上面,其中该第一部件(7A)直接与上述组件的杆(1)相连。
在本发明最优选的实施方式中,上述过滤器的部件的数量至少是三个,并且上述部件的设置是由上至下盘旋放置。因此,盘旋的形状能允许在上述绝缘体周围放置更多联接的部件。上述部件也能在垂直方向上设置,使得一个部件在其紧邻的上一个部件的正下方。一个部件和另一个部件之间的距离很关键,以便如果有放电发生,上述两个部件间的空气达到最佳电离,从而,通过上述两个部件间的空气产生电弧的可能性就更大。通过上述两个部件间的空间中的电离空气的电弧形成等离子体效应。虽然两个部件间的距离更大也可能产生等离子体效应,但是优选地,两个部件间的距离小于25厘米。在两个部件间的每个电弧能减弱放电的电流强度。有更多部件的过滤器能有更多的电弧产生,并且能更大地减弱放电的电流。
虽然上述描述呈现了本发明的优选实施方式,但是上述部件的形式和配置在不脱离包括在权利要求中的基本思想和原理的情况下可做其他改变。
实例
建造了一个装置,其包括有上部尖端的杆和圆形环状线圈的组件,所述圆形环状线圈通过径向延伸部分连接到上述杆的下部。上述杆的下端连接绝缘体。上述绝缘体与过滤系统连接,该过滤系统由六个沿着垂直轴由上至下放置的部件组成,其中,最上面的部件直接连接上述组件的上述杆。过滤部件之间没有直接的物理连接。从一个过滤部件到相邻的过滤部件的距离是9厘米。上述部件通过托座与上述过滤器连接。上述过滤器的最下面的部件与进一步接到地面系统的电缆相连。在地面上,当有电流作用于上述杆上时测量该电流产生的电流强度。
如果由60周波115千伏电压的变压器所产生的5-7安培的电流施加到上述杆上,在地面测得的电流范围在54到36微安培之间振动,这显示出电流有显著的衰减。
Claims (6)
1.一种吸引、减弱及逸散放电的装置,其中,该装置的特征在于:
A.组件,包括:A1)垂直杆,其中该杆的顶端是尖的;以及A2)通过径向延伸部连接到上述杆的圆形环状线圈;
B.支撑上述组件的上述杆的下端的绝缘体;以及,
C.放电过滤系统,其中所述系统包括至少两个部件,这两个部件中的每个部件都与上述绝缘体相连,其中,上述部件由上至下相继放置,其中,第一部件在最上面,其中,该第一部件直接连到上述组件的杆;
其中,在上述过滤系统的两个相继部件之间,在有放电时由于空气中气体分子的电离而产生等离子体效应,其中,上述过滤系统的最下面的部件通过电缆接地。
2.如权利要求1所述的装置,其中所述组件包括:A1)垂直杆;A2)在上述垂直杆的顶端的带有多个尖端的分散器;以及A3)通过径向延伸部连接到上述杆的圆形环状线圈。
3.如权利要求1所述的装置,其中上述组件的特征在于所述杆,其中,该杆由能量源供能,其中该能量源是电线。
4.如权利要求1所述的装置,其中上述组件的特征在于所述杆,其中,该杆由能量源供能,其中该能量源是升压变压器。
5.如权利要求1所述的装置,其中,上述放电过滤系统的特征在于至少两个部件,其中,每个部件都与所述绝缘体相连,其中,上述部件由上至下在竖直方向相继设置,其中,第一部件在最上面,其中该第一部件直接与上述组件的杆相连。
6.如权利要求1所述的装置,其中,上述放电过滤系统的特征在于至少两个部件,其中,每个部件都与所述绝缘体相连,其中,上述部件由上至下以螺旋状相继设置,其中,第一部件在最上面,其中该第一部件直接与上述组件的杆相连。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CO07056217A CO6020013A1 (es) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Dispositivo para atenuar descargas atmosfericas |
CO07.056.217 | 2007-06-04 | ||
PCT/IB2008/001437 WO2008149208A2 (en) | 2007-06-04 | 2008-05-30 | Device to attenuate atmospheric discharges |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101690415A true CN101690415A (zh) | 2010-03-31 |
CN101690415B CN101690415B (zh) | 2013-03-27 |
Family
ID=40159007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008800235423A Expired - Fee Related CN101690415B (zh) | 2007-06-04 | 2008-05-30 | 减弱大气放电的装置 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7786377B2 (zh) |
EP (1) | EP2163140A2 (zh) |
JP (1) | JP2010529609A (zh) |
CN (1) | CN101690415B (zh) |
AR (1) | AR066838A1 (zh) |
BR (1) | BRPI0811344A2 (zh) |
CA (1) | CA2693030A1 (zh) |
CL (1) | CL2008001610A1 (zh) |
CO (1) | CO6020013A1 (zh) |
EA (1) | EA015840B1 (zh) |
HK (1) | HK1143022A1 (zh) |
PE (1) | PE20090339A1 (zh) |
WO (1) | WO2008149208A2 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113517671A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-10-19 | 南方电网调峰调频发电有限公司 | 一种水位传感器的防雷击装置 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5443410B2 (ja) * | 2011-03-02 | 2014-03-19 | 株式会社落雷抑制システムズ | 落雷抑制型避雷装置 |
FR2973958B1 (fr) * | 2011-04-07 | 2015-09-04 | Indelec | Dispositif de protection contre la foudre avec electrode captrice presentant une extremite a geometrie virtuellement variable, et procede correspondant |
RU2467524C1 (ru) * | 2011-12-21 | 2012-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" | Активный молниеотвод |
FR3019391A1 (fr) * | 2014-03-27 | 2015-10-02 | Protel Sas | Dispositif de paratonnerre avec convertisseur d'effet couronne |
FR3019693B1 (fr) * | 2014-04-02 | 2016-05-13 | Indelec | Procede et dispositif de protection contre la foudre mettant en oeuvre un paratonnere avec moyens d'amorcage et moyens de neutralisation de la charge d'espace |
PL442007A1 (pl) * | 2022-08-12 | 2024-02-19 | Eugeniusz Smycz | Zabezpieczenie odgromowe wielkopowierzchniowych obiektów budowlanych, zwłaszcza z dachami wyposażonymi w panele fotowoltaiczne |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2575871B1 (fr) * | 1985-01-09 | 1987-03-20 | Centre Nat Rech Scient | Paratonnerre a decharge couronne impulsionnelle intermittente |
FR2590737B1 (fr) * | 1985-11-26 | 1990-04-20 | Indelec Sarl | Procede de protection contre la foudre, moyens pour la mise en oeuvre de ce procede et materiel de protection contre la foudre pourvu de ces moyens |
US4868876A (en) * | 1986-05-27 | 1989-09-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrostatic discharge protection device |
JP3265500B2 (ja) * | 1997-01-16 | 2002-03-11 | 高村 悦子 | 受雷針および受雷装置 |
US6069314A (en) * | 1997-05-16 | 2000-05-30 | Varela; Manuel Domingo | Emitter of ions for a lightning rod with a parabolic reflector |
JP2000021609A (ja) * | 1998-06-29 | 2000-01-21 | Toshiba Corp | 避雷器 |
US6677517B2 (en) * | 2001-05-15 | 2004-01-13 | William J. Fowler | Lightning suppression system for power lines |
KR100440616B1 (ko) * | 2003-09-06 | 2004-07-19 | 정용기 | 피뢰장치 |
US7538986B2 (en) * | 2004-11-10 | 2009-05-26 | International Business Machines Corporation | Multi-port cable for removable ESD/EOD protection for electronic devices |
DE202005009590U1 (de) * | 2005-06-18 | 2006-10-26 | Setolite Lichttechnik Gmbh | Blitzableiter |
JP2007012859A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
KR100653792B1 (ko) * | 2006-07-28 | 2006-12-05 | (주) 나라기술단 | 전기쌍극자방식 스트리머 방사형 피뢰침 |
-
2007
- 2007-06-04 CO CO07056217A patent/CO6020013A1/es not_active Application Discontinuation
-
2008
- 2008-05-28 US US12/128,275 patent/US7786377B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-05-30 JP JP2010510901A patent/JP2010529609A/ja active Pending
- 2008-05-30 WO PCT/IB2008/001437 patent/WO2008149208A2/en active Application Filing
- 2008-05-30 EA EA200971145A patent/EA015840B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-05-30 EP EP08762778A patent/EP2163140A2/en not_active Withdrawn
- 2008-05-30 CN CN2008800235423A patent/CN101690415B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-05-30 BR BRPI0811344-0A patent/BRPI0811344A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-05-30 CA CA 2693030 patent/CA2693030A1/en not_active Abandoned
- 2008-06-03 PE PE2008000934A patent/PE20090339A1/es active IP Right Grant
- 2008-06-03 AR ARP080102347A patent/AR066838A1/es not_active Application Discontinuation
- 2008-06-03 CL CL200801610A patent/CL2008001610A1/es unknown
-
2010
- 2010-09-29 HK HK10109349.7A patent/HK1143022A1/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113517671A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-10-19 | 南方电网调峰调频发电有限公司 | 一种水位传感器的防雷击装置 |
CN113517671B (zh) * | 2021-09-15 | 2021-11-30 | 南方电网调峰调频发电有限公司 | 一种水位传感器的防雷击装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CL2008001610A1 (es) | 2008-08-01 |
AR066838A1 (es) | 2009-09-16 |
JP2010529609A (ja) | 2010-08-26 |
CN101690415B (zh) | 2013-03-27 |
HK1143022A1 (en) | 2010-12-17 |
US20090000802A1 (en) | 2009-01-01 |
EP2163140A2 (en) | 2010-03-17 |
WO2008149208A2 (en) | 2008-12-11 |
EA200971145A1 (ru) | 2010-04-30 |
BRPI0811344A2 (pt) | 2015-06-16 |
US7786377B2 (en) | 2010-08-31 |
EA015840B1 (ru) | 2011-12-30 |
CO6020013A1 (es) | 2009-03-31 |
CA2693030A1 (en) | 2008-12-11 |
WO2008149208A3 (en) | 2009-02-19 |
PE20090339A1 (es) | 2009-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101690415B (zh) | 减弱大气放电的装置 | |
JP4709715B2 (ja) | 避雷装置、避雷機能を有する構造柱及び雷サージ電圧の低減方法 | |
US7902455B2 (en) | Lightning arrester | |
CN105453354B (zh) | 多电极电晕环避雷器 | |
CN107431334A (zh) | 用于架空线的绝缘装置 | |
KR200422796Y1 (ko) | 심타형 다용도 접지봉 | |
US6002571A (en) | Lightning arrester assembly for an overhead electricity line with a device for flagging an arrester malfunction | |
KR100683090B1 (ko) | 배전선로 내의 점퍼선 지지구조. | |
CN110932219B (zh) | 架空输电线路防雷击方法 | |
EP1517594A3 (en) | Inductive thermal plasma torch | |
KR101237431B1 (ko) | 망형 접지판 | |
KR102614285B1 (ko) | 고전압 퓨즈 제조 공정 및 이를 통해 제조된 고전압 퓨즈 | |
CN112789774B (zh) | 外部间隙线路避雷器 | |
CN207136061U (zh) | 一种用于电击型驱鸟器的板状电击极 | |
US20140083730A1 (en) | Ground electrode with magnetic coupler | |
WO2023248333A1 (ja) | 誘雷装置 | |
KR100548978B1 (ko) | 공간전하 분산형 피뢰장치 | |
CN218352134U (zh) | 一种新型配网线路架空地线支撑横担 | |
CN105409074B (zh) | 电晕环避雷器 | |
CN108346976A (zh) | 一种高压自动引雷避雷针系统 | |
CN211790685U (zh) | 一种架空输电线路防止雷击的装置 | |
US20080100529A1 (en) | Antenna with lattice support structure | |
JP6315371B2 (ja) | 電気柵用支柱および電気柵 | |
CN109964538B (zh) | 用于控制电弧炉中的电弧的方法和电弧炉 | |
KR200346680Y1 (ko) | 공간전하 분산형 피뢰장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1143022 Country of ref document: HK |
|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: GR Ref document number: 1143022 Country of ref document: HK |
|
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130327 Termination date: 20140530 |