CN104638521B

CN104638521B - 双极避雷装置

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Publication number: CN104638521B
Application number: CN201310750066.8A
Authority: CN
Inventors: 郑龙基
Original assignee: Individual
Current assignee: Lee Tyco Korea
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2013-12-31
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2033-12-31
Also published as: JP5671129B1; US9484731B2; JP2015090863A; MX2014000490A; CN104638521A; KR101496979B1; US20150122527A1

Abstract

本发明涉及一种双极避雷装置，该装置的特征是包括：固定板；长度方向一端与上述固定板结合，且带大地电荷的杆部件；沿着上述杆部件的长度方向设置至少两个以上的绝缘子；设置于相邻的上述各绝缘子之间，并与上述杆部件电绝缘，且带与大地电荷相反的极性的带电板；设置于上述带电板与绝缘子之间，并与上述带电板电连接，且带具有与大地电荷相反的极性的电荷的带电管；以及结合于上述杆部件的上端而感应雷击的杆帽，上述杆帽以具有相对大于上述绝缘子的外径的形状构成，以使雷击流入面积大为提高从而能够提高放电效率。由此，即便因地震或台风等而产生振动使得上述第一帽旋转，也能够将避雷装置的结合固定力减弱防范于未然。

Description

双极避雷装置

技术领域

本发明涉及双极避雷装置，更为详细地讲，涉及能够提高对雷击的雷电流的放电效率，并且能够防止装置的结合固定力因如地震或台风那样的外部环境因素所引起的振动而减弱的双极避雷装置。

背景技术

一般来讲，避雷装置是为了在雷雨云与大地之间形成放电通道以使蓄积于雷雨云中的电荷安全地泄流至大地中而设置在建筑物的最上端部。

在雷雨云接近大地时，雷雨云与大地之间的电势差达到1亿伏（V）。

但由于大气层的空气起良好的绝缘体作用，因而在大地与雷云之间很少发生绝缘破坏即雷击，但雷雨云与大地之间依然存在发生雷击的可能性。

已知有为了防止这种雷击所导致的损害而利用了电场集中于尖头部的电场现象（尖端效应）的避雷装置，而这种避雷装置称之为富兰克林接闪器方式。

下面参照图1说明根据现有技术的避雷装置。

如图所示，根据现有技术的避雷装置包括设置在建筑物的上端并与接地单元连接的固定部31、其一端固定于上述固定部31而带大地电荷的杆30、与上述杆30的另一端连接并感应雷击的杆帽32、与上述杆30的另一端部结合的绝缘子34、以及安装于上述杆30上的带电单元45，上述杆30内置于带电管45a的中心。

上述带电单元45包括形成为管状（tube），且其中心贯通有上述杆30，并在上述杆30侧形成有针状尖端45b的带电管45a、以及使上述带电管45a的两端与上述杆30结合的第一帽45c和第二帽45d，上述第二帽45d侧由制动器46而向上述绝缘子34侧贴紧固定。

然而，根据现有技术的避雷装置的杆帽32与绝缘子34相比由相对非常小的放电面积构成，使得对雷电流进行放电的时间变长，因而存在降低放电效率的问题。

此外，上述杆30与杆帽32彼此以螺纹结合方式结合，因而存在因如地震或台风那样的外部环境因素所引起的振动不仅减弱上述杆30与杆帽32彼此间的结合力，而且还减弱上述杆30与固定部31之间的结合力的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国授权专利第1025499号（2011年3月22日）

发明内容

本发明是为了解决如上所述的问题而研究出的，本发明的目的在于提供一种能够提高对雷击的雷电流的放电效率，并且能够防止装置的结合固定力因如地震或台风那样的外部环境因素所引起的振动而减弱的双极避雷装置。

为了达到前面所述的目的，根据本发明的双极避雷装置，其特征是，包括：固定板；长度方向一端与上述固定板结合，且带大地电荷的杆部件；沿着上述杆部件的长度方向设置至少两个以上的绝缘子；设置于相邻的上述各绝缘子之间，并与上述杆部件电绝缘，且带与大地电荷相反的极性的带电板；设置于上述带电板与绝缘子之间，并与上述带电板电连接，且带具有与大地电荷相反的极性的电荷的带电管；以及结合于上述杆部件的上端而感应雷击的杆帽，上述杆帽以具有相对大于上述绝缘子的外径的形状构成，以使雷击流入面积大为提高从而能够提高放电效率。

本发明的双极避雷装置的另一特征是，上述杆帽包括：圆顶形状的第一帽；与上述第一帽的半径方向外周边结合的第二帽；以及使上述第一帽固定于杆部件的结合部件。

本发明的双极避雷装置的另一特征是，上述结合部件包括形成有结合孔的底板、以及与上述底板的结合孔结合的结合件，在上述结合件的长度方向外周边形成有多级式卡定凸起，并在上述第一帽的内侧形成有容纳上述结合件且形成有与上述卡定凸起对应而结合的卡定片的连结板。

本发明的双极避雷装置的另一特征是，在上述连结板的另一侧端部形成有前端部尖锐地突出的锯齿形针状电极，上述针状电极以位于第一帽的圆周的半径内或者向上述第一帽的圆周的半径外侧突出的构造形成。

本发明的双极避雷装置的另一特征是，上述绝缘子由以带电管为基准设置于上部的第一绝缘子和设置于下部的第二绝缘子构成，在上述第二绝缘子的上端形成有向上述带电管内侧插入的绝缘突起。

本发明的双极避雷装置的另一特征是，上述第二帽形成为大于第一绝缘子的外径。

本发明的双极避雷装置的另一特征是，在上述带电管的长度方向上部形成有凹槽，且在下部形成有通槽。

本发明的双极避雷装置的另一特征是，在上述固定板与杆部件之间设置有用于稳定上述固定板与杆部件间的约束的约束单元。

本发明的双极避雷装置的另一特征是，利用从上述固定板突出形成的连结件约束上述固定板和杆部件，上述约束单元包括：金属线，该金属线在其一端插入在设置于上述杆部件的长度方向一侧的支撑体中的状态下，沿着螺旋方向卷绕在上述杆部件的长度方向上；紧固螺栓，该紧固螺栓在头部的侧面形成有上述金属线的另一端所贯通的通槽，且该紧固螺栓插入上述连结件的侧面而连结；以及制动部件，该制动部件设置于上述金属线的另一端而防止上述金属线脱离紧固螺栓。

发明效果

根据如上所述的本发明，由于杆帽的第一帽和绝缘突起做成沿上下方向结合的加压式连结构造而不是采用螺纹结合方式，因而即便上述第一帽因地震、台风等振动因素而旋转，也能防止上述第一帽脱离绝缘突起，因此，具有能够将因地震、台风等振动因素而引起的上述第一帽与结合件之间的结合力减弱防范于未然的效果。

此外，由于上述杆帽以具有相对大于绝缘子的圆周半径的形态构成，因而使用于雷击的雷电流所流入的面积大为加大，从而能够更为迅速地泄放雷电流。

此外，由于进一步包括用于稳定上述固定板与杆部件间的约束的约束单元，因此，即便因地震或台风而产生振动，也能够根本上阻止上述杆部件朝向拧松的方向旋转。

附图说明

图1是表示了根据现有技术的避雷装置的构成的局部剖面立体图。

图2是表示了根据本发明的实施例的双极避雷装置的立体图。

图3是图2的剖视图。

图4是表示了图3的杆帽的构成的局部放大图。

图5是表示了图2的约束单元的构成的放大图。

图6是表示了图4的连结板的形状和构成的仰视图。

符号说明

100—固定板，200—杆部件，300—绝缘子，310—第一绝缘子，320—第二绝缘子，400—带电板，500—带电管，600—杆帽，610—第一帽，620—第二帽，630—结合部件，700—约束单元。

具体实施方式

下面参照图2～图6详细说明本发明的优选实施例。

根据本发明的实施例的双极避雷装置构成为包括：固定板100；长度方向一端与上述固定板100结合，且带大地电荷的杆部件200；沿着上述杆部件200的长度方向设置至少两个以上的绝缘子300；设置于相邻的上述各绝缘子300之间，并与上述杆部件200电绝缘，且带与大地电荷相反的极性的带电板400；设置于上述带电板400与绝缘子300之间，并与上述带电板400电连接，且带具有与大地电荷相反的极性的电荷的带电管500；以及结合于上述杆部件200的上端而感应雷击的杆帽600。

根据本发明的上述固定板100、杆部件200、以及杆帽600是彼此可通电的结合构成，上述带电板400是与带电管500通电的结合构成。

首先，上述固定板100设置于室外顶层且与接地体连接，并起稳定地固定上述杆部件200的作用。

这种上述固定板100是具有一定厚度的平板型部件，在其表面形成有用于与地面或建筑物能够牢固地固定的多个连结孔110，且为了与上述杆部件200螺纹结合而形成有从上述固定板100突出的连结件120。

上述杆部件200其长度方向一端与上述固定板100的连结件120垂直地结合而竖立，起着带大地电荷的作用。

此外，沿着上述杆部件200的长度方向以相隔的状态设有至少两个上述绝缘子300，该绝缘子300以陶瓷或合成树脂原材料制成而使上述杆部件200与下述的带电管500绝缘。

这里，上述绝缘子300由以上述带电管500为基准设置于上部的第一绝缘子310和设置于下部的第二绝缘子320构成，在上述第二绝缘子320的上端形成有向上述带电管500内侧插入的绝缘突起321。

上述绝缘突起321具有一定长度，从而在雨水受风的影响而流入带电管500内部时能够易于向上述带电管500的外部排出所流入的雨水，并且能够充分确保上述带电管500与杆部件200之间的绝缘距离。

为此，上述绝缘突起321是上部较窄且下部较宽的圆锥形部件连续地在同一线上连接的构造。

此外，带电板400设置于上述绝缘子300之间并与上述杆部件200保持电绝缘状态且与上述带电管500电连接，并且带与大地电荷相反的极性且包括第一带电板410、第二带电板420。

而且，上述第一带电板410、第二带电板420可在圆周方向边缘反复地形成褶皱411。

这是由于通过上述褶皱411就能对于第一带电板410、第二带电板420的圆周方向感应均匀的分布放电之故。

这种上述第一带电板410、第二带电板420的构成使得电场在雷击流入时集中而使雷雨云与大地之间的放电易于进行。

此外，上述带电管500设置于带电板400与绝缘子300之间，并与上述带电板400电连接，该带电管500是带具有与大地电荷相反的极性的电荷的构成。

上述带电管500形成为管状（tube），并以上述杆部件200贯通其中心的状态进行结合。

而且，在上述杆部件200上设置有用于支撑上述带电管500和第二绝缘子320的支撑体510。

此外，在上述支撑体510形成有下述的约束单元700的金属线710所插入的插入孔511。

此外，在上述带电管500的长度方向上部形成有凹槽501，且在下部形成有通槽502。

另一方面，上述杆帽600设置于上述杆部件200的上端，起着感应雷击的作用。

具体而言，上述杆帽600包括圆顶形状的第一帽610、与上述第一帽610的半径方向外周边结合的第二帽620、以及使上述第一帽610固定于杆部件200的结合部件630。

上述结合部件630包括形成有结合孔631a的底板631、以及与上述底板631的结合孔631a结合的结合件632，在上述结合件632的长度方向外周边形成有多级式卡定凸起632a，并在上述第一帽610的内侧形成有容纳上述结合件632且形成有与上述卡定凸起632a对应而结合的卡定片610a的连结板610'。

即、上述杆帽600的第一帽610和结合件632做成沿上下方向结合的加压式连结构造而不是采用螺纹结合方式，因而即便上述第一帽610因地震、台风等振动因素而旋转，也能够防止上述第一帽610脱离结合件632，因此，具有能够将因地震、台风等振动因素而引起的上述第一帽610与结合件632之间的结合力减弱防范于未然的效果。

此外，在连结板610'的另一侧端部形成有前端部尖锐地突出的锯齿形针状电极610b。

上述针状电极610b使电场集中，从而起着易于开始进行与雷雨云的放电的作用。

而且，上述针状电极610b能够以位于第一帽610的圆周的半径内或者向上述第一帽610的圆周的半径外侧突出的构造形成（参照图6）。

此外，上述杆帽600以具有相对大于上述绝缘子300的外径的形状构成，以使雷击流入（指与雷雨云的放电）面积大为提高从而能够提高放电效率。即、上述第二帽620形成为其外径大于第一绝缘子310的外径。

这样，若将上述杆帽600的构造形成为大于第一绝缘子310则使用于雷击的雷电流所流入的面积增大，因而能够迅速地泄放雷电流。

另一方面，在上述固定板100与杆部件200之间设置有用于稳定上述固定板100与杆部件200间的约束的约束单元700。

即、由于上述固定板100与杆部件200彼此螺纹结合，因而上述约束单元700起的作用是约束上述杆部件200以防上述杆部件200因地震或台风而向拧松的方向旋转。

上述约束单元700包括：金属线710，该金属线710在其一端插入在设置于上述杆部件200的长度方向一侧的支撑体510中的状态下，沿着螺旋方向卷绕在上述杆部件200的长度方向上；紧固螺栓720，该紧固螺栓720在头部的侧面形成有上述金属线710的另一端所贯通的通槽721，上述紧固螺栓720插入连结件120侧面而连结；以及制动部件730，该制动部件730设置于上述金属线710的另一端而防止上述金属线710从紧固螺栓720分离。

即、将上述金属线710插入到支撑体510的插入孔511中之后，再将金属线710的末端插入到形成于上述紧固螺栓720的头部的通槽721中。此后，使上述制动部件730与穿出上述通槽721的金属线710的末端结合，以防上述金属线710脱离紧固螺栓720。

接着，在将上述金属线710沿着螺旋方向卷绕在杆部件200的长度方向上的状态下，使上述紧固螺栓720向插入上述连结件120的方向结合即可。

因此，即便因地震或台风而产生振动，也通过上述约束单元700可以从根本上阻止上述杆部件200相对于固定板100朝向拧松的方向旋转。

这样，根据本发明，由于上述杆帽600的第一帽610和结合件632做成沿上下方向结合的加压式连结构造而不是采用螺纹结合方式，因而即便上述第一帽610因地震、台风等振动因素而旋转，也能防止上述第一帽610脱离结合件632，因此，具有能够将因地震、台风等振动因素而引起的上述第一帽610与结合件632之间的结合力减弱防范于未然的效果。

此外，由于上述杆帽600以具有相对大于绝缘子300的圆周半径的形态构成，因而使用于雷击的雷电流所流入的面积大为加大，从而能够更为迅速地泄放雷电流。

此外，由于进一步包括用于稳定上述固定板100与杆部件200间的约束的约束单元700，因此，即便因地震或台风而产生振动，也能够根本上阻止上述杆部件200朝向拧松的方向旋转。

Claims

1.一种双极避雷装置，其特征在于，包括：

固定板；

长度方向一端与上述固定板结合，且带大地电荷的杆部件；

沿着上述杆部件的长度方向设置至少两个以上的绝缘子；

设置于相邻的上述各绝缘子之间，并与上述杆部件电绝缘，且带与大地电荷相反的极性的带电板；

设置于上述带电板与绝缘子之间，并与上述带电板电连接，且带具有与大地电荷相反的极性的电荷的带电管；以及

结合于上述杆部件的上端而感应雷击的杆帽；以及

在上述固定板与杆部件之间设置有用于稳定上述固定板与杆部件间的约束的约束单元，

上述杆帽以具有相对大于上述绝缘子的外径的形状构成，以使雷击流入面积大为提高从而能够提高放电效率，其中

利用从上述固定板突出形成的连结件约束上述固定板和杆部件，

上述约束单元包括：金属线，该金属线在其一端插入在设置于上述杆部件的长度方向一侧的支撑体中的状态下，沿着螺旋方向卷绕在上述杆部件的长度方向上；紧固螺栓，该紧固螺栓在头部的侧面形成有上述金属线的另一端所贯通的通槽，且该紧固螺栓插入上述连结件的侧面而连结；以及制动部件，该制动部件设置于上述金属线的另一端而防止上述金属线脱离紧固螺栓。

2.根据权利要求1所述的双极避雷装置，其特征在于，

上述杆帽包括：

圆顶形状的第一帽；

与上述第一帽的半径方向外周边结合的第二帽；以及

使上述第一帽固定于杆部件的结合部件。

3.根据权利要求2所述的双极避雷装置，其特征在于，

上述结合部件包括形成有结合孔的底板、以及与上述底板的结合孔结合的结合件，在上述结合件的长度方向外周边形成有多级式卡定凸起，并在上述第一帽的内侧形成有容纳上述结合件且形成有与上述卡定凸起对应而结合的卡定片的连结板。

4.根据权利要求3所述的双极避雷装置，其特征在于，

在上述连结板的另一侧端部形成有前端部尖锐地突出的锯齿形针状电极，上述针状电极以位于第一帽的圆周的半径内或者向上述第一帽的圆周的半径外侧突出的构造形成。

5.根据权利要求3所述的双极避雷装置，其特征在于，

上述绝缘子由以带电管为基准设置于上部的第一绝缘子和设置于下部的第二绝缘子构成，在上述第二绝缘子的上端形成有向上述带电管内侧插入的绝缘突起。

6.根据权利要求4所述的双极避雷装置，其特征在于，

上述第二帽形成为大于第一绝缘子的外径。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的双极避雷装置，其特征在于，

在上述带电管的长度方向上部形成有凹槽，且在下部形成有通槽。