CN109980373B - 一种自维护避雷器接地装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自维护避雷器接地装置，包括插设在地表的接地棒、电容板、电磁继电器、接地片，所述接地棒、电容板、电磁继电器、接地片依次串联在一条电路上，所述接地片接地，所述接地棒插设在地面内的部分设置有除锈装置，所述除锈装置包括电磁铁和多个环形刮组，每个所述环形刮组均包括一个环形永磁体和一个第一刮环，所述第一刮环胶合固定在环形永磁体的内圈。优点在于：雷电天气时，与接地棒电连接的避雷针在云层中尖端放电使接地棒带正电荷，当接地棒外的氧化层较多需要维护时，电容板会被击穿使得电磁继电器短暂工作，电磁继电器短暂工作带动除锈装置工作将接地棒氧化层除去，实现维护接地棒的目的。

Description

一种自维护避雷器接地装置
技术领域
本发明涉及电力设施技术领域，尤其涉及一种自维护避雷器接地装置。
背景技术
对于目前的避雷器接地装置，普遍采用的是一根固定的金属棒，一般由铜棒、铁棒或合金棒构成，直接插入地下，其上端连接避雷器。由于地下环境较为恶劣，因此容易使接地棒表面发生氧化，使接地电阻增大，如不及时处理该问题，则在发生雷击时，避雷器就无法正常保护电气设备。而目前的接地棒基本上只是一根固定的匀质金属棒，在氧化后，必须拔出来进行修复处理，或者直接采用新接地棒替换，维护成本较高。
经检索，中国专利授权号CN105552591B公开了一种易维护避雷器接地装置，包括两根相同的接地棒，所述接地棒包括金属芯棒，所述金属芯棒的上端具有接线端子，下端呈锥形；所述芯棒外侧套设有沿芯棒轴向等距分布的导磁金属环片。
上述授权文件针对雷电击打避雷器的问题提出了良好的解决方案，但实际生活中更多的避雷针并非通过将雷电吸引至避雷针上而产生避雷效果，而是通过与地面保持接电的避雷针在云层中尖端放电，进而中和空气中的电荷而产生避雷的效果，故而上述授权文件不能很好的适用于现有生活中更多的避雷器。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种自维护避雷器接地装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种自维护避雷器接地装置，包括插设在地表的接地棒、电容板、电磁继电器、接地片，所述接地棒、电容板、电磁继电器、接地片依次串联在一条电路上，所述接地片接地，所述接地棒插设在地面内的部分设置有除锈装置。
在上述的自维护避雷器接地装置中，所述除锈装置包括电磁铁和多个环形刮组，每个所述环形刮组均包括一个环形永磁体和一个第一刮环，所述第一刮环胶合固定在环形永磁体的内圈，所述第一刮环滑动套接在接地棒外，所述电磁铁埋设在接地棒的正下方，所述电磁铁与外界电源连接，所述电磁继电器与电磁铁的开关电连接。
在上述的自维护避雷器接地装置中，所述第一刮环的最内圈为薄片结构。
在上述的自维护避雷器接地装置中，所述除锈装置包括伸缩电机和多个互动刮组，所述接地棒插设在地表的部分呈人字状分叉为细棒和粗棒，每个所述互动刮组均包括一个固定杆和一个第二刮环，所述细棒和粗棒上等距焊接若干个固定杆，每个所述细棒和粗棒上均滑动套接多个第二刮环，每个所述细棒上的固定杆与粗棒上的第二刮环一一对应焊接，每个所述粗棒上的固定杆与细棒上的第二刮环一一对应焊接，所述伸缩电机固定设置在地表且输出端与接地棒相对，所述电磁继电器与伸缩电机的开关电连接。
在上述的自维护避雷器接地装置中，所述接地片为单质铬制成的金属薄片。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、雷电天气时，与接地棒电连接的避雷针在云层中尖端放电使接地棒带正电荷，当接地棒外的氧化层较多需要维护时，电容板会被击穿使得电磁继电器短暂工作，电磁继电器短暂工作带动除锈装置工作将接地棒氧化层除去，实现维护接地棒的目的；
2、实施例一中，电磁继电器工作会带动电磁铁短暂工作产生一个瞬时的磁场，环形刮组中的化学永磁体受磁场作用而产生上下方向的运动带动第一刮环运动，从而将接地棒上的氧化层除去；
3、实施例二中，电磁继电器工作会带动伸缩电机短暂工作，伸缩电机工作对接地棒产生撞击，由于接地棒下端的细棒和粗棒粗细不同，所以接地棒上端的震动传导给细棒和粗棒时，二者的震动频率也不同，故而与二者固定的互动刮组的震动频率也不同，故而互动刮组可将细棒和粗棒上的氧化层除去；
综上：本发明提出的自维护接地装置无需人工干预，即可在雷电天气自动对接地棒产生明显的维护效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种自维护避雷器接地装置的结构示意图；
图2为图1中A部分结构的放大示意图；
图3为本发明提出的一种自维护避雷器接地装置另一种实施例的结构示意图；
图4为图3中B部分结构的放大示意图。
图中：1接地棒、11细棒、12粗棒、2电容板、3电磁继电器、4接地片、5电磁铁、6环形刮组、61环形永磁体、62第一刮环、7伸缩电机、8互动刮组、81固定杆、82第二刮环。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例一
参照图1-2，一种自维护避雷器接地装置，包括插设在地表的接地棒1、电容板2、电磁继电器3、接地片4，接地棒1、电容板2、电磁继电器3、接地片4依次串联在一条电路上，接地片4接地，接地棒1插设在地面内的部分设置有除锈装置；接地片4为单质铬制成的金属薄片，单质铬的造价较高，此处仅使用少量铬，并不会造成明显的成本增加。
除锈装置包括电磁铁5和多个环形刮组6，每个环形刮组6均包括一个环形永磁体61和一个第一刮环62，第一刮环62胶合固定在环形永磁体61的内圈，第一刮环62滑动套接在接地棒1外，电磁铁5埋设在接地棒1的正下方，电磁铁5与外界电源连接，电磁继电器3与电磁铁5的开关电连接；第一刮环62的最内圈为薄片结构。
连接本装置的避雷针应当位于高处，当有雷电趋势时，避雷针周围会聚集较多的正电荷，此时避雷针处会产生尖端放电而释放出负电荷，接地棒1上的电子向避雷针处流动使得接地棒1带正电，若接地棒1稳定接地，则接地棒1上的正电可极快的倒入大地中，若接地棒1表面发生锈蚀导致电阻较大时，接地棒1大地的电荷传输会较慢而产生一定的电荷积累，且电阻越大，接地棒1所积累的电荷越多，由于电容板2的两端分别与接地片4和接地棒1相连，而接地片4选用铬等难以锈蚀的材料制成使其能够稳定接地而处于零电势，故而电容板2两端的压降与接地棒1上的电阻呈正相关关系，即接地棒1上的电阻越大，电容板2两端的压降越大。
当接地棒1上的电阻增大至电容板2上的压降大于其极限值时，电容板2会被击穿，与电容板2并联的电磁继电器3会被瞬间通电并工作，然后接地棒1上的电荷便瞬间减少；电容板2被击穿时，电磁继电器3瞬间通电使得电磁铁5瞬间通电，进而在接地棒1处产生一个瞬间的磁场，环形永磁体61受磁场作用时会产生上下方向地运动，第一刮环62随其一起运动即可将接地棒1外层的氧化物刮去，从而实现接地棒1恢复至可靠接地的状态；
综上：雷电发生且接地棒1外层电阻较大时，接地棒1上累计的电荷会使电磁继电器3瞬间通电，进而使得电磁铁5在短时间产生一个磁场，环形刮组6受磁场作用即会上下运动，进而将接地棒1外层的氧化物刮去，实现接地维护操作。
实施例二
参照图3-4，本实施例与实施例一的区别在于：除锈装置包括伸缩电机7和多个互动刮组8，接地棒1插设在地表的部分呈人字状分叉为细棒11和粗棒12，每个互动刮组8均包括一个固定杆81和一个第二刮环82，细棒11和粗棒12上等距焊接若干个固定杆81，每个细棒11和粗棒12上均滑动套接多个第二刮环82，每个细棒11上的固定杆81与粗棒12上的第二刮环82一一对应焊接，每个粗棒12上的固定杆81与细棒11上的第二刮环82一一对应焊接，伸缩电机7固定设置在地表且输出端与接地棒1相对，电磁继电器3与伸缩电机7的开关电连接；
本实施例中的接地棒1位于地面内的部分分为细棒11和粗棒12故而当接地棒1上的电阻较大而积累较多电荷时，电磁继电器3同样的会短暂通电使伸缩电机7通电工作，伸缩电机7通电工作时，其输出端会撞击接地棒1使其产生震动，震动传递至细棒11和粗棒12时，由于细棒11和粗棒12的粗细不同，所以二者的弹性模数不同，接地棒1带动二者震动的频率也不同，故而与二者固定连接的两个刮环82会在细棒11和粗棒12上以不同频率震动，二者的频率不同会导致第二刮环82在细棒11和粗棒12上产生明显的相对运动，故而第二刮环82可将细棒11和粗棒12表面的氧化层刮去，实现了接地棒1稳定接地的维护操作。
尽管本文较多地使用了接地棒1、细棒11、粗棒12、电容板2、电磁继电器3、接地片4、电磁铁5、环形刮组6、环形永磁体61、第一刮环62、伸缩电机7、互动刮组8、固定杆81、第二刮环82等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (3)

1.一种自维护避雷器接地装置，包括插设在地表的接地棒(1)、电容板(2)、电磁继电器(3)、接地片(4)，其特征在于，所述接地棒(1)、电容板(2)、电磁继电器(3)、接地片(4)依次串联在一条电路上，所述接地片(4)接地，所述接地棒(1)插设在地面内的部分设置有除锈装置；
所述除锈装置包括电磁铁(5)和多个环形刮组(6)，每个所述环形刮组(6)均包括一个环形永磁体(61)和一个第一刮环(62)，所述第一刮环(62)胶合固定在环形永磁体(61)的内圈，所述第一刮环(62)滑动套接在接地棒(1)外，所述电磁铁(5)埋设在接地棒(1)的正下方，所述电磁铁(5)与外界电源连接，所述电磁继电器(3)与电磁铁(5)的开关电连接；或者，所述除锈装置包括伸缩电机(7)和多个互动刮组(8)，所述接地棒(1)插设在地表的部分呈人字状分叉为细棒(11)和粗棒(12)，每个所述互动刮组(8)均包括一个固定杆(81)和一个第二刮环(82)，所述细棒(11)和粗棒(12)上等距焊接若干个固定杆(81)，每个所述细棒(11)和粗棒(12)上均滑动套接多个第二刮环(82)，每个所述细棒(11)上的固定杆(81)与粗棒(12)上的第二刮环(82)一一对应焊接，每个所述粗棒(12)上的固定杆(81)与细棒(11)上的第二刮环(82)一一对应焊接，所述伸缩电机(7)固定设置在地表且输出端与接地棒(1)相对，所述电磁继电器(3)与伸缩电机(7)的开关电连接。
2.根据权利要求1所述的一种自维护避雷器接地装置，其特征在于，所述第一刮环(62)的最内圈为薄片结构。
3.根据权利要求1所述的一种自维护避雷器接地装置，其特征在于，所述接地片(4)为单质铬制成的金属薄片。
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Pledgor: Zhejiang Mingchun Textile Co., Ltd

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