CN1279670C - 综合有源及无源等离子避雷方法及装置 - Google Patents

综合有源及无源等离子避雷方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1279670C
CN1279670C CNB2004100221852A CN200410022185A CN1279670C CN 1279670 C CN1279670 C CN 1279670C CN B2004100221852 A CNB2004100221852 A CN B2004100221852A CN 200410022185 A CN200410022185 A CN 200410022185A CN 1279670 C CN1279670 C CN 1279670C
Authority
CN
China
Prior art keywords
plasma
lightning
unit
active
lightning rod
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.)
Ceased
Application number
CNB2004100221852A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1564409A (zh
Inventor
王昆生
李晓斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wang Kunsheng
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34479951&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN1279670(C) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority to CNB2004100221852A priority Critical patent/CN1279670C/zh
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN1564409A publication Critical patent/CN1564409A/zh
Priority to DE602005020441T priority patent/DE602005020441D1/de
Priority to AT05700488T priority patent/ATE463870T1/de
Priority to US11/547,178 priority patent/US7760483B2/en
Priority to CA2561631A priority patent/CA2561631C/en
Priority to PCT/CN2005/000116 priority patent/WO2005093920A1/zh
Priority to EP05700488A priority patent/EP1755204B1/en
Publication of CN1279670C publication Critical patent/CN1279670C/zh
Application granted granted Critical
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • H02G13/20—Active discharge triggering
    • 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
    • H02G13/60—Detecting; Measuring; Sensing; Testing; Simulating
    • 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
    • H02G13/80—Discharge by conduction or dissipation, e.g. rods, arresters, spark gaps

Landscapes

  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Insulators (AREA)

Abstract

一种综合有源及无源等离子避雷方法及装置，将现行的多针或单针式避雷针制成中空管形，在针端散射出由有源等离子发生器发生的高浓度等离子体与避雷针尖端在雷云作用下经介质阻挡先驱放电产生的等离子体复合，发散针端的雷云感应电荷、降低空间场强，从而屏蔽和消除雷云对避雷针的电压击穿放电，对避雷针保护范围内的物体实现保护；作为等离子避雷方式的后备，本发明仍可保留接地运行方式，形成多重避雷方式并存，提高避雷可靠性，本装置实用、经济、可靠。

Description

综合有源及无源等离子避雷方法及装置
技术领域：本发明涉及避雷技术领域，具体涉及一种综合有源及无源方式产生的等离子避雷方法及装置。
背景技术：在避雷技术领域中，250多年来一直沿用富兰克林发明的接闪器，通称避雷针。其基本作用原理是用高于被保护物体的金属针吸引和接闪雷电，并经过引下线将雷电流泄放至接地体。此外还有避雷带和避雷网等形式的接闪器，基本作用原理均与避雷针相同。接闪器通过接闪雷云放电来降低雷云电场对被保护物的直接电场击穿，但在引雷入地的过程中产生强电磁辐射、感应过电压、反击、接触及跨步电压等负面因素造成的事故，对现代电子设备及网络危害尤重。
上世纪70年代末以来，在单针避雷技术基础上派生的消散阵列多针消雷技术，利用多只金属针的尖端与雷云先驱电晕放电产生等离子体，以消散避雷针端的雷云感应电荷、降低空间场强，屏蔽和消除雷云对避雷针的电压击穿放电，达到消雷目的。这类消雷器在实际应用中取得了一些成效，但由于针尖电晕放电产生的消散电流过小，总计最大仅约600μA，形成等离子体浓度不足，当雷云场强、方位等条件不利于消雷时，导致消雷失败。
发明内容：本发明提供一种综合有源及无源方式产生的等离子避雷方法及装置，它在多针或单针避雷针在雷云作用下以无源先驱放电方式产生等离子体的基础上，增加了人造有源电场发生的高浓度等离子体，通过加大等离子体浓度和总量，加强等离子体作为流动的良导电体对雷云电场强度的削弱和屏蔽作用来实现消雷，对避雷针保护范围内的物体实现保护，能有效解决上述接闪器和消雷器存在的问题和不足，同时也发挥其已具有的优点。
本发明提出的综合有源及无源等离子避雷方法，其特征在于：由雷云警报信号单元向有源等离子体发生器单元及气流源单元发出启动指令，气流源单元运转抽入大气中的空气或其他适用气体输送至有源等离子体发生器单元进行人造有源电场电离，生成的高浓度等离子体输送至管形多针避雷针端部，与多针避雷针的尖端在雷云电场作用下以无源方式形成尖端先驱电晕放电产生的等离子体复合和发散，等离子体消散避雷针端的雷云电场感应电荷、降低空间电场强度，屏蔽和消除雷云电场对避雷针的电压击穿放电，对避雷针保护范围内的物体实现保护。
本发明提出的综合有源及无源等离子避雷装置，由发出启动指令的雷电警报信号单元、执行启动指令运行的有源等离子体发生器单元、执行启动指令运行抽入大气中的空气或其他适用气体输送至有源等离子体发生单元电离并输出高浓度等离子体的气流源单元、将气流源单元输出的高浓度等离子体在端部排出的管形多针避雷针单元构成。
当被保护物体上空的雷云所产生的电场强度达到报警限值时，雷云警报信号单元向处于待运行工况的有源等离子发生器单元及气流源单元发出启动指令。气流单元运转抽入大气中的空气或其他适用气体，输送至有源等离子发生器单元进行电离，电离空气(或其他适用气体)生成的高浓度等离子体输送至管形多针或单针避雷针的管内并由顶端排出。
所述管形多针避雷针单元各针的端部配置绝缘介质层，形成介质阻挡电晕放电，可产生更浓的等离子体，更有效地阻挡雷云电压击穿放电。
为保障系统各单元的运行安全、可靠，所述有源等离子体发生单元及气流源单元置放于金属屏蔽罩内，金属屏蔽罩与接地体相连。
本发明提出的综合有源及无源等离子避雷方法及装置与现有避雷方法及装置相比具有如下优点：
1、本发明既发挥了多针或单针避雷针高于被保护物体数十米迎接雷云并以先驱放电微小电流产生等离子体避免击穿放电而对其保护范围内物体实现保护的优点，又解决了因其等离子体不足而存在较大击穿放电概率的问题，即以有源及无源方式产生的等离子体综合用于消雷而不引雷入地，避免了现有避雷针引雷入地带来的种种危害。
2、鉴于经实验表明避雷针接地后略有助于其尖端产生电晕放电，因而本装置仍可保留接地运行方式，形成多重避雷方式并存，提高避雷可靠性。本装置的工程应用技术规范与国家现行避雷针防雷工程设计及安装等有关方面规范均兼容，在工程实用中容易被接受。
3、装置核心的有源等离子发生器结构简捷、可靠，重量轻、不超过10kg，体积小、造价低、能耗小、容量不超过1kW，仅在雷云危险信号发出期间才耗能约几度电量，所发生的等离子体浓度高、约为1013个/m3。本装置造价与多针或单针避雷针相当，运行能耗低，采用大气中的空气经济地发生等离子体，具有优异的性价比。
4、由于高浓度等离子体具有很大的表面积，其在避雷装置周围空间发散形成较大的发散体积，有利于避免雷云对避雷针的绕击。
5、由于本装置不需引雷入地，可用于保护无法接地的移动目标和高土壤电阻率区域的目标。
附图说明：图1为本发明的工作原理框图。
具体实施方式：
以下结合附图进一步阐述本发明。当被保护物体上空的雷云所产生的电场强度达到报警限值时，雷云警报信号单元1向处于待运行工况的有源等离子发生器单元2及气流源单元3发出启动指令。气流单元3运转抽入大气中的空气或其他适用气体输送至有源等离子发生器单元2进行电离，电离空气或其他适用气体生成的高浓度等离子体输送至管形多针或单针避雷针4的管内并由顶端排出。
多针或单针避雷针4的尖端在雷云电场作用下以无源方式形成尖端先驱电晕放电产生的等离子体，与人造有源电场作用下电离空气或其他适用气体产生的高浓度等离子体在避雷针的端部复合和发散，利用等离子体作为流动的良导电体的特性，发散避雷针端的雷云感应电荷、降低空间场强，从而屏蔽和消除雷云对避雷针的电压击穿放电，对避雷针保护范围内的物体实现保护。
多针或单针避雷针各针的端部配置适当的绝缘介质层5，形成介质阻挡电晕放电，可产生更浓的等离子体，并更有效地阻挡雷云电压击穿放电。
为保障系统构成各单元的运行安全、可靠，将有源等离子发生器单元2及气流源单元3置放于球状金属屏蔽罩6内，屏蔽罩与接地体7相连，对单元2及单元3形成以接地体入地端电位为基础的良好屏蔽。多针或单针避雷针4的引下线与接地体7相连，从而对系统各单元形成等电位接地保护。

Claims (4)

1.一种综合有源及无源等离子体避雷方法，其特征在于：由雷云警报信号单元(1)向有源等离子体发生器单元(2)及气流源单元(3)发出启动指令，气流源单元(3)运转抽入大气中的空气或其他适用气体输送至有源等离子体发生器单元(2)进行人造有源电场电离，生成的高浓度等离子体输送至管形多针避雷针端部，与多针避雷针的尖端在雷云电场作用下以无源方式形成尖端先驱电晕放电产生的等离子体复合和发散，等离子体消散避雷针端的雷云电场感应电荷、降低空间电场强度，屏蔽和消除雷云电场对避雷针的电压击穿放电，对避雷针保护范围内的物体实现保护。
2.一种综合有源及无源等离子体避雷装置，其特征在于：由发出启动指令的雷电警报信号单元(1)、执行启动指令运行的有源等离子体发生器单元
(2)、执行启动指令运行抽入大气中的空气或其他适用气体输送至有源等离子体发生单元(2)电离并输出高浓度等离子体的气流源单元(3)、将气流源单元(3)输出的高浓度等离子体在端部排出的管形多针避雷针单元(4)构成。
3.根据权利要求2所述的综合有源及无源等离子体避雷装置，其特征在于：在管形多针避雷针单元(4)各针的端部配置绝缘介质层(5)，形成介质阻挡电晕放电。
4.根据权利要求2所述的综合有源及无源等离子体避雷装置，其特征在于：有源等离子体发生单元(2)及气流源单元(3)置放于金属屏蔽罩(6)内，金属屏蔽罩(6)与接地体(7)相连。
CNB2004100221852A 2004-03-29 2004-03-29 综合有源及无源等离子避雷方法及装置 Ceased CN1279670C (zh)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100221852A CN1279670C (zh) 2004-03-29 2004-03-29 综合有源及无源等离子避雷方法及装置
DE602005020441T DE602005020441D1 (de) 2004-03-29 2005-01-27 Blitzschutzverfahren eines integrierten aktiven und passiven plasmas und einrichtung dafür
EP05700488A EP1755204B1 (en) 2004-03-29 2005-01-27 A lightning protection method of integrated active and passive plasma and its device
AT05700488T ATE463870T1 (de) 2004-03-29 2005-01-27 Blitzschutzverfahren eines integrierten aktiven und passiven plasmas und einrichtung dafür
US11/547,178 US7760483B2 (en) 2004-03-29 2005-01-27 Method and device of compound active and passive plasma for lightning protection
CA2561631A CA2561631C (en) 2004-03-29 2005-01-27 Lightning protection method and device using a mixture of active and passive plasmas
PCT/CN2005/000116 WO2005093920A1 (fr) 2004-03-29 2005-01-27 Procede de protection contre la foudre a plasma actif et passif integres et dispositif associe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100221852A CN1279670C (zh) 2004-03-29 2004-03-29 综合有源及无源等离子避雷方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1564409A CN1564409A (zh) 2005-01-12
CN1279670C true CN1279670C (zh) 2006-10-11

Family

ID=34479951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100221852A Ceased CN1279670C (zh) 2004-03-29 2004-03-29 综合有源及无源等离子避雷方法及装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7760483B2 (zh)
EP (1) EP1755204B1 (zh)
CN (1) CN1279670C (zh)
AT (1) ATE463870T1 (zh)
CA (1) CA2561631C (zh)
DE (1) DE602005020441D1 (zh)
WO (1) WO2005093920A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101976829B (zh) * 2010-10-29 2014-12-10 云南大红山管道有限公司 一种长距离浆体输送管道拒雷系统及其控制方法
CN106329317B (zh) * 2015-06-18 2018-06-29 王昆生 无源复合强电离放电等离子拒雷装置
CN106298366B (zh) * 2016-08-19 2018-07-20 杭州聚彤节能科技有限公司 一种防雷击电磁继电器
CN106545469A (zh) * 2017-01-13 2017-03-29 山东省呈祥电工电气有限公司 一种新型海上漂浮式可移动风力发电设备及其制作方法
CN106762470A (zh) * 2017-03-22 2017-05-31 方圆电气股份有限公司 一种风力发电机驱雷防护装置
CN106848845A (zh) * 2017-03-22 2017-06-13 宁夏顺和电工有限公司 一种无源等离子驱雷器
CN106848842A (zh) * 2017-03-22 2017-06-13 方圆电气股份有限公司 一种发电场与输变电线路驱雷装置
CN106848843A (zh) * 2017-03-22 2017-06-13 方圆电气股份有限公司 一种高铁用驱雷装置
CN106848847A (zh) * 2017-03-22 2017-06-13 山东中玻管业有限公司 一种变电站用驱雷装置
CN106848844A (zh) * 2017-03-22 2017-06-13 方圆电气股份有限公司 一种微波塔驱雷装置
CN106848848A (zh) * 2017-03-22 2017-06-13 宁夏顺和电工有限公司 一种综合有源和无源一体等离子驱雷装置
CN106848846A (zh) * 2017-03-22 2017-06-13 山东中玻管业有限公司 一种车载式驱雷系统
CN109687294A (zh) * 2019-01-23 2019-04-26 山东中呈防雷科技有限公司 一种有源电晕场驱雷器
CN110768107A (zh) * 2019-11-01 2020-02-07 深圳市中航比特通讯技术有限公司 一种非引雷入地的避雷装置及方法
CN112492735B (zh) * 2020-11-30 2021-11-12 海南电网有限责任公司电力科学研究院 一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2624319B1 (fr) * 1987-12-07 1990-05-04 Lewiner Jacques Dispositifs de protection contre la foudre a emission ionique
CN2168358Y (zh) * 1993-07-19 1994-06-08 钱若泉 一种电力系统有源消雷保护装置
FR2750806B1 (fr) * 1996-07-05 1998-09-11 Commissariat Energie Atomique Dispositif et procede de protection d'un site contre des impacts directs de la foudre
US5987335A (en) * 1997-09-24 1999-11-16 Lucent Technologies Inc. Communication system comprising lightning protection
CN2330089Y (zh) * 1998-05-11 1999-07-21 林平东 易放电、防腐蚀的安全避雷针
US6012330A (en) * 1998-05-29 2000-01-11 Palmer; Douglas A. Method and apparatus for the artificial triggering of lightning
CN1130958C (zh) * 1999-12-30 2003-12-10 中国科学院空间科学与应用研究中心 真空等离子体避雷方法和装置
CN1234260C (zh) * 2001-04-14 2005-12-28 李京捷 一种防避雷电的方法及为实施该方法的解雷器

Also Published As

Publication number Publication date
US7760483B2 (en) 2010-07-20
EP1755204B1 (en) 2010-04-07
ATE463870T1 (de) 2010-04-15
DE602005020441D1 (de) 2010-05-20
EP1755204A4 (en) 2009-04-22
CA2561631C (en) 2012-01-10
CA2561631A1 (en) 2005-10-06
CN1564409A (zh) 2005-01-12
EP1755204A1 (en) 2007-02-21
US20080043399A1 (en) 2008-02-21
WO2005093920A1 (fr) 2005-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1279670C (zh) 综合有源及无源等离子避雷方法及装置
AU2015398764A1 (en) Passive compound strong-ionization discharging plasma lightning rejection device
CN207701299U (zh) 一种防击穿型风电叶片避雷装置
CN205543271U (zh) 一种新型立体地网
CN106848845A (zh) 一种无源等离子驱雷器
CN108963767A (zh) 一种电晕场驱雷器及其驱雷方法
CN208571234U (zh) 一种电晕场驱雷器
CN209823107U (zh) 一种风电场的高效防雷系统
CN206595098U (zh) 组合盘式多间隙避雷器
CN205790944U (zh) 压控感应场致等离子发射式避雷装置
CN209344514U (zh) 一种抑制输电线路雷击时铁塔塔头过电压的装置
CN106593787A (zh) 一种移动或固定物体的防雷击保护装置
CN202584891U (zh) 全绝缘半绝缘屏蔽管母线
CN109586226A (zh) 一种抑制输电线路雷击时铁塔塔头过电压的方法及装置
CN105896312A (zh) 一种架空配电线路同塔绝缘安装引雷器的防雷装置
CN106848844A (zh) 一种微波塔驱雷装置
CN207458632U (zh) 电缆
CN111740315A (zh) 一种微波塔无源电晕场驱雷装置
CN2821951Y (zh) 感应避雷针
CN108649546A (zh) 一种基于库仑定律的防雷系统
KR100249992B1 (ko) 접지시스템
CN207572127U (zh) 一种高层建筑防雷电缆
CN216929169U (zh) 分布式电离消雷器
CN211320890U (zh) 一种10kV配网架空线路的配变防雷接线结构
CN207664439U (zh) 一种建筑设备防雷击保护网

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: QINGDAO MEILIOUYA HIGH SCIENCE CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: WANG KUNSHENG

Effective date: 20080711

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20080711

Address after: Shandong province Qingdao District Rehe Road No. 57

Patentee after: Qingdao Meili Eurasia High-Tech Co., Ltd.

Address before: Yunnan A3-101 high tech Development Co., Ltd., 9, Kunming hi tech Zone

Patentee before: Wang Kunsheng

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: WANG KUNSHENG

Free format text: FORMER OWNER: QINGDAO MEILI OUYA HIGH TECHNOLGOY CO., LTD.

Effective date: 20100521

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 266012 NO.57 REHE ROAD, NORTH ZONE OF QINGDAO CITY, SHANDONG PROVINCE TO: 650217 YUNNAN OUYA HIGH TECHNOLGOY DEVELOPMENT CO., LTD., NO.401, HAIGUANJIANGUAN BUILDING, KUNMING EXIT PROCESS ZONE, GUANDU DISTRICT, KUNMING CITY, YUNNAN PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20100521

Address after: 650217 Yunnan Eurasian high tech Development Co., Ltd. Kunming 401, Kunming export processing zone, Guandu District, Yunnan, China

Patentee after: Wang Kunsheng

Address before: 266012 Shandong province Qingdao District Rehe Road No. 57

Patentee before: Qingdao Meili Eurasia High-Tech Co., Ltd.

IW01 Full invalidation of patent right

Decision date of declaring invalidation: 20130320

Decision number of declaring invalidation: 20257

Granted publication date: 20061011

IW01 Full invalidation of patent right