CN206379622U - 一体化直击雷有源主动防护系统 - Google Patents

Abstract

一体化直击雷有源主动防护系统,包括避雷针、升压模块、钳形表和电子计数器，避雷针和升压模块之间串联第一限流电阻，避雷针和钳形表之间串联第一限流电阻和第二限流电阻，避雷针和电子计数器之间串联第一限流电阻和第二限流电阻，本实用新型提供了一种有源主动防雷装置，对雷击进行主动预防，本实用新型通过升压模块使避雷针带有高电位，从而使避雷针成为雷电的优先击中目标，避免雷电击中其他建筑设施，由于避雷针带有高电位，避雷针会使雷雨云中的电荷提前释放，减小雷电击中其他设施的几率。

Description

一体化直击雷有源主动防护系统

技术领域

本实用新型涉及一种避雷装置，具体地说是一种一体化直击雷有源主动防护系统。

背景技术

目前对雷电防护，经常采用的办法是用避雷针，避雷针是一根可以产生尖端放电的金属棒，它的一头很尖架设在建筑物的最高处，愈高愈好，另外一头通过电缆深埋于地下，并保证与地的接触电阻非常小。这种方法的工作原理主要是基于减弱雷电形成时的放电强度，当一片带电的雷雨云逐渐接近地面时，对地电位差会逐渐升高，由于尖端放电的作用，在电位差远远未达到可以使雷雨云与地面产生大面积击穿放电之前，就已经与避雷针产生了尖端放电。这样就会使地面的大量异性电荷通过避雷针注入到雷雨云中，并中和掉了雷雨云中原来所携带的大量静电荷，从而达到降低雷击强度或者使雷击不能产生的目的，将破坏力降到最小。但是当雷雨云的面积很大、或者带电量很大、或者运动速度很快时，避雷针的作用就显得力不从心了，因此，人们都在设法改进避雷设施。现有采用的方法多是加大避雷针的高度，但如此不仅会增加成本，还会影响避雷针架设的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种一体化直击雷有源主动防护系统，能够解决上述问题。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一体化直击雷有源主动防护系统，包括避雷针、升压模块、钳形表和电子计数器，避雷针和升压模块之间串联第一限流电阻，避雷针和钳形表之间串联第一限流电阻和第二限流电阻，避雷针和电子计数器之间串联第一限流电阻和第二限流电阻，升压模块的输出端与避雷针配合，升压模块的输入端连接电源，避雷针 的下端安装第一尖端放电头，第一尖端放电头的下部具有尖部，第一尖端放电头的下方设置第二尖端放电头，第二尖端放电头的上部具有尖部，第一尖端放电头的尖部与第二尖端放电头的尖部相对且间隔一定距离，第二尖端放电头连接接地线。避雷针上安装上金属板，接地线上安装下金属板，上金属板与下金属板相互平行，上金属板与下金属板之间安装固定壳，固定壳为绝缘壳体。

为了进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案:所述第二尖端放电头与接地线之间安装弹簧，固定壳的内部安装电机和电阻导线，电机的输出轴安装丝杆，丝杆上安装螺母，螺母的一侧与第二尖端放电头连接，第二尖端放电头的侧部安装导电针，导电针与电阻导线配合，固定壳的外部安装欧姆表，欧姆表的两个接线柱分别与导电针和电阻导线连接。所述上金属板下部安装固定管，固定管与固定壳插接配合。

本实用新型的优点在于：它采用有源悬浮主动引雷架构，主要作用为直击雷的主动预防。 它可由独立光伏电源供电。 该架构尤其对有地形高度差、地面重要设施积极防护意义重大。对涉及感性、容性属性的次生雷电传导感应具有主动预防意义。云对地放电依据近地层积雨云是高电势特征，相对地球物理高度电位差产生雷击。一体化有源主动引雷系统为成对使用或按需分布，即相邻悬浮尖端为一正一负，应对雷层极性属性的反转，可共地布局。相对核心作用是电位差，实际意义是用相对低海拔对相邻设施或人员提供避雷放电的高度提升原理。防护扇区、锥面的投影保护区可以人为控制，即主动防雷原理。用于民用，军事、重点经济的防雷，如森林防火、哨卡、天馈线、网络枢纽、人口稠密区等。该系统亦可升级现有在用避雷设施，使其进一步提高防雷等级，对飞行中的飞机雷达罩及通讯天线的防护。对气象国防的研究更具有意义。具体地说：它通过升压模块使避雷针带有正极性或负极性的高电位，从而主动可诱发云层主动对避雷针放电，使避雷针成为雷电的优先击中目标，避免雷电击中其他建筑设施。由于避雷针带有高电位，因此，在避雷针高度和体积小于避雷针的前提下，反而会使雷雨云中的电荷更大可能的提前释放，从而，减小雷电击中其他设施的几率。本实用新型的钳形表可以通过感应电场测量雷击产生的电流大小以获知电击的能量大小。本实用新型的电子计数器可以测量雷击次数。本实用新型的第一限流电阻和第二限流电阻可以对雷击电流进行衰减，避免雷击损坏电路设备。本实用新型的第一尖端放电头和第二尖端放电头既可以在雷击时利用尖端放电原理将雷电导入到接地线，又可以避免避雷针长期接地，同时提高升压模块对避雷针的电位提升。本实用新型还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点。

附图说明

图1为本实用新型所述一体化直击雷有源主动防护系统的结构示意图；图2为图1的Ⅰ部放大结构示意图。

具体实施方式

一体化直击雷有源主动防护系统，如图1和图2所示，包括避雷针6、升压模块2、钳形表3和电子计数器8，避雷针6和升压模块2之间串联第一限流电阻4，避雷针6和钳形表3之间串联第一限流电阻4和第二限流电阻9，避雷针6和电子计数器8之间串联第一限流电阻4和第二限流电阻9，升压模块2的输出端与避雷针6配合，升压模块2的输入端连接电源1，避雷针6 的下端安装第一尖端放电头12，第一尖端放电头12的下部具有尖部，第一尖端放电头12的下方设置第二尖端放电头14，第二尖端放电头14的上部具有尖部，第一尖端放电头12的尖部与第二尖端放电头14的尖部相对且间隔一定距离，第二尖端放电头14连接接地线5。避雷针6上安装上金属板10，接地线5上安装下金属板22，上金属板10与下金属板22相互平行，上金属板10与下金属板22之间安装固定壳21，固定壳21为绝缘壳体。上金属板10与第一尖端放电头12连接，下金属板22与第二尖端放电头14连接。所述电子计数器为现有的避雷器计数器测试仪。

本实用新型提供了一种有源主动防雷装置，对雷击进行主动预防，本实用新型通过升压模块2使避雷针6带有高电位，从而使避雷针6成为雷电的优先击中目标，避免雷电击中其他建筑设施，由于避雷针6带有高电位，避雷针6会使雷雨云中的电荷提前释放，减小雷电击中其他设施的几率。本实用新型的钳形表3可以通过感应电场测量雷击产生的电流大小，本实用新型的电子计数器8可以测量雷击次数，本实用新型的第一限流电阻4和第二限流电阻9可以对雷击电流进行衰减，避免雷击损坏电路设备。本实用新型的第一尖端放电头12和第二尖端放电头14既可以在雷击时利用尖端放电原理将雷电导入到接地线5，又可以避免避雷针6长期接地，防止避雷针6锈蚀，同时提高升压模块2对避雷针6的电位提升。电源1为光伏电源。上金属板10与下金属板22之间形成电容，使第一尖端放电头12和第二尖端放电头14只有在被雷击的时候才导通。由于雷雨云中的电荷可能为正极也可能为负极，因此，通常所述主动防护系统为成对架设使用，一个带正极高压，一个带负极高压，从而可确保无论雷雨云带何种电荷都可有效避雷。

所述第二尖端放电头14与接地线5之间安装弹簧17，固定壳21的内部安装电机16和电阻导线18，电机16的输出轴安装丝杆13，丝杆13上安装螺母15，螺母15的一侧与第二尖端放电头14连接，第二尖端放电头14的侧部安装导电针20，导电针20与电阻导线18配合，固定壳21的外部安装欧姆表19，欧姆表19的两个接线柱分别与导电针20和电阻导线18连接。本实用新型的弹簧17可以通过丝杆13与螺母15的配合带动第二尖端放电头14上下移动，从而可以根据需要调节第一尖端放电头12 和第二尖端放电头14的间隙，第二尖端放电头14升降时会带动导电针20升降，从而调节电阻导线18接入欧姆表19的长度，从而可以方便操作人员根据欧姆表19显示阻值确定第一尖端放电头12 和第二尖端放电头14的间隙。

所述上金属板10下部安装固定管11，固定管11与固定壳21插接配合。本实用新型的固定管11与固定壳21插接配合可以提高上金属板10与固定壳21的连接强度。

本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (4)

1.一体化直击雷有源主动防护系统，包括避雷针（6），其特征在于：升压模块（2）、钳形表（3）和电子计数器（8），避雷针（6）和升压模块（2）之间串联第一限流电阻（4），避雷针（6）和钳形表（3）之间串联第一限流电阻（4）和第二限流电阻（9），避雷针（6）和电子计数器（8）之间串联第一限流电阻（4）和第二限流电阻（9），升压模块（2）的输出端与避雷针（6）配合，升压模块（2）的输入端连接电源（1），避雷针（6） 的下端安装第一尖端放电头（12），第一尖端放电头（12）的下部具有尖部，第一尖端放电头（12）的下方设置第二尖端放电头（14），第二尖端放电头（14）的上部具有尖部，第一尖端放电头（12）的尖部与第二尖端放电头（14）的尖部相对且间隔一定距离，第二尖端放电头（14）连接接地线（5），避雷针（6）上安装上金属板（10），接地线（5）上安装下金属板（22），上金属板（10）与下金属板（22）相互平行，上金属板（10）与下金属板（22）之间安装固定壳（21），固定壳（21）为绝缘壳体，上金属板（10）与第一尖端放电头（12）连接，下金属板（22）与第二尖端放电头（14）连接。

2.根据权利要求1所述的一体化直击雷有源主动防护系统，其特征在于：所述第二尖端放电头（14）与接地线（5）之间安装弹簧（17），固定壳（21）的内部安装电机（16），电机（16）的输出轴安装丝杆（13），丝杆（13）上安装螺母（15），螺母（15）的一侧与第二尖端放电头（14）连接。

3.根据权利要求1所述的一体化直击雷有源主动防护系统，其特征在于：所述固定壳（21）的内部安装电阻导线（18），第二尖端放电头（14）的侧部安装导电针（20），导电针（20）与电阻导线（18）配合，固定壳（21）的外部安装欧姆表（19），欧姆表（19）的两个接线柱分别与导电针（20）和电阻导线（18）连接。

4.根据权利要求2所述的一体化直击雷有源主动防护系统，其特征在于：所述上金属板（10）下部安装固定管（11），固定管（11）与固定壳（21）插接配合。