CN2753022Y - 双极性空间电荷放电分散型避雷针 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双极性空间电荷放电分散型避雷针，安装在被保护对象顶端上，它最下部为基座3，基座3固定在建筑物上，基座3连接电位缓解装置支撑部件，电位缓解装置支撑部件包括支撑件4和放电刷子1，接地电极和接地的引下线连接在基座3上，放电刷子1安装在支撑件4的外周面垂直方向上，在电位缓解装置支撑部件的顶部设置有电位缓解装置。本实用新型具有以下优点：充分提高了大地电荷的放电分散效果，根本上消除了雷击出现的基本条件，因此成功防止了雷击现象。减少雷击损失的最好方法是：在根本上预防雷击的发生。双极性空间电荷放电分散型避雷装置的最突出的优点就是可以预防雷击现象的发生。
Description
所属领域
本实用新型涉及一种避雷装置，特别是一种双极性空间电荷放电分散型避雷针。
背景技术
传统的避雷保护方式，如图1所示，避雷针12接闪雷电，雷电流经过引下线9、10到达金属接地极7，然后泄放到大地。图中8为接地端子盒(接地端子)，避雷针的接地是单独接地，而且必须与其他接地装置隔离。根据现在国际标准组织IEC制定的避雷标准是采用滚球法确定保护范围。现有的避雷方法的本质是用避雷针吸收雷电冲击电流，在雷电流入地时，必然造成接地端子处的电位的升高，而且雷电流越大，地电位升高越大，经常给建筑物的通信设备、计算机、弱电设备带来不良影响，即使安装浪涌保护器，也容易出现设备故障或工作停止等现象。在避雷针引雷通过引下线、金属接地极泄入大地的过程中，即使进行等电位接地，还是会在引下线四周产生雷电感应的危害。虽然通过浪涌保护器可以减轻雷电感应产生的影响，可是保护始终有限。如果这些避雷装置不能正常工作，会导致以下几个方面的损失：广播通信障碍导致的损失；电力事故造成的收入损失和低质量的电源供给；人身伤亡危险和人身安全危险；电脑等对浪涌电流敏感的电子产品的损伤和因此而导致的经济损失。
发明内容
本实用新型的目的即在于克服现有技术的缺点，提供一种双极性空间电荷放电分散型避雷针，它可以代替现有吸收雷击的避雷针，充分提高大地电荷的放电分散效果，预防雷击现象的发生，从根本上预防雷电对建筑物等设施的袭击。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种双极性空间电荷放电分散型避雷针，安装在被保护对象顶端上，它最下部为基座，基座固定在建筑物上，基座连接电位缓解装置支撑部件，电位缓解装置支撑部件包括支撑件和放电刷子，接地电极和接地的引下线连接在基座上，放电刷子安装在支撑件的外圆周面垂直方向上，在电位缓解装置支撑部件的顶部设置有电位缓解装置，并连接在支撑件的上端，电位缓解装置由聚合物绝缘体、连接件和双极性静电诱导导体三部分组成，聚合物绝缘体、双极性静电诱导导体均连接在支撑件上，双极性静电诱导导体的形状呈斗笠状，双极性静电诱导导体上部和下部设置有固定板。聚合物绝缘体的中央部位必须有能够使铜棒通过的圆孔。电位缓解装置通过连接件与电位缓解装置支撑部件相连，支撑件上部设置有连接电位缓解装置的吸收件。支撑件为偶数根铜棒拧成的螺旋形，放电刷子安装在支撑件螺旋形的垂直方向上。
通过上面的叙述，可以看出本实用新型具有以下优点：充分提高了大地电荷的放电分散效果，根本上消除了雷击出现的基本条件，因此成功防止了雷击现象。减少雷击损失的最好方法是：在根本上预防雷击的发生。双极性空间电荷放电分散型避雷装置的最突出的优点就是可以预防雷击现象的发生。
附图说明
图1为现有避雷保护方式示意图
图2为本实用新型三种结构示意图
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述
如图2所示，a、b用于一般雷电防护系统，主要安装在建筑物和其他构筑物上；c适合保护高桅杆的柱子、监控摄象机、通信用小型单极天线和铁塔等。
图2中的a、b、c三种结构的双极性空间电荷放电分散型避雷针，都是安装在被保护对象顶端上，它最下部为基座3，基座固定在建筑物上，基座3连电位缓解装置支撑部件，电位缓解装置支撑部件包括支撑件4和放电刷子1，接地电极和接地的引下线连接在基座上，放电刷子1安装在支撑件4的外周面垂直方向上，在电位缓解装置支撑部件的顶部设置有电位缓解装置，并连接在支撑件4的上端，电位缓解装置由聚合物绝缘体5、连接件6和双极性静电诱导导体2三部分组成，聚合物绝缘体5、双极性静电诱导导体2均连接在支撑件4上，双极性静电诱导导体2的形状呈斗笠状，双极性静电诱导导体2上部和下部设置有固定板。聚合物绝缘体5的中央部位必须有能够使铜棒通过的圆孔，聚合物绝缘体5将双极性静电诱导导体2与支撑件4绝缘。电位缓解装置通过连接件6与电位缓解装置支撑部件相连，支撑件上部设置有连接电位缓解装置的吸收件11。支撑件4为偶数根铜棒拧成的螺旋形。放电刷子1安装在支撑件4螺旋形的垂直方向上。
电位缓解装置：双极性电位缓解装置对雷击的响应速度很快，不发生高频电波，并且不产生任何放射能，安装操作方便，操作人员不需要任何特别资格证书，双极性电位缓解装置减小雷云接近时在顶端发生的放电现象。在正常情况下双极性电位缓解装置不会出现腐蚀等现象，接地用吸收件11是由黄铜材料制成。在任何情况下，双极性电位缓解装置的双极性电位缓解导体必须跟建筑物保持绝缘。
聚合物绝缘体5：聚合物绝缘体5用于连接双极性电位缓解导体和避雷针支撑部件并使其绝缘。采用适合安装在室外的，耐久性和耐热性好的聚合物如聚四氟乙烯、ABS等。绝缘体5的中央部位必须有能够使铜棒通过的圆孔。
连接件6：连接件6是由导电性很好的黄铜材料制成，主要连接电位缓解装置和电位缓解装置支撑部件。
双极性静电诱导导体2：根据电气双极性原理，当雷云靠近时双极性电位缓解导体2中出现与雷云相同极性的电荷(与大地电荷相反极性电荷)，使电位缓解装置支撑部件的刷子1中出现与雷云相反极性电荷达到最高水平。用导电性好的两组黄铜板组成斗笠形状结构，充分提高了静电容量。为了防止黄铜板的游动，在黄铜板上部和下部设置了固定板。
放电刷子1：放电刷子1是由耐腐蚀性很强的不锈钢制成。由两根或四根铜棒拧成的支撑件的垂直方向上安装了数百个放电刷子。
支撑部件：支撑件4必须跟基座连接牢靠，而且要能够承受避雷针安装地区最近公布的最大风速的影响。支撑件4是由两根或四根铜棒拧成的桅杆，上部焊有连接电位缓解装置的吸收件11，下部焊接了基座3。
雷云接近建筑物时，大地电位急剧增加，此时避雷装置上集中了很多大地电荷，如果建筑物等设施上集中一定的电荷，不锈钢刷子和双极性静电诱导导体之间产生放电现象(根据双极性理论和电气双重层效果产生)，这样可以把大地电荷分散到大气内，并在空间形成空间电荷层。通过持续的大地电荷放电分散，被保护对象的上部形成很宽的空间电荷层，因此可以防止电荷的集中，预防雷击现象的发生，把雷云转移到其他地方。当雷云离开被保护对象时，避雷装置就自动停止放电，恢复到原来的状态，所以根本上预防了雷电对建筑物等设施的袭击。
带(-)电荷的雷云接近建筑物时，支撑件上的不锈钢刷子中集中(+)电荷，此时，由于安装了斗笠形的双极性静电诱导导体，所以其上集中(-)电荷，该电荷使静电诱导导体和支撑部件的不锈钢刷子之间的电压上升，破坏空气的绝缘，发生放电现象，这种放电使建筑物被正电荷包围住，可以缓解建筑物上端的电压集中现象，可以把建筑物的电荷分散到空间中，比现有产品更有效地发挥雷击预防效果，因此，不仅减小雷击产生的冲击电流，还可以通过雷击靠近时的空间电荷的先行放电和分散防止雷击。
支撑件4的外周面上装有不锈钢刷子1。根据电气双极性理论和电气双重层理论，设置在上端的斗笠型静电诱导导体(与支撑部绝缘)和刷子之间更加容易产生白光放电。这种放电使建筑物被正电荷包围住，可以缓解建筑物上端的电荷集中现象。我们通过这种避雷装置，根本上消除了雷击出现的基本条件，因此成功防止了雷击现象。
为了最大限度发挥刷子的先行放电效果，电位缓解装置安装在刷子型避雷针的顶部，该电位缓解装置不需要特别的电源装置。
Claims (6)
1、一种双极性空间电荷放电分散型避雷针，安装在被保护对象顶端上，它最下部为基座(3)，基座(3)固定在建筑物上，基座(3)连接电位缓解装置支撑部件，电位缓解装置支撑部件包括支撑件(4)和放电刷子(1)，接地电极和接地的引下线连接在基座上，其特征在于：放电刷子(1)安装在支撑件(4)的外圆周面垂直方向上，在电位缓解装置支撑部件的顶部设置有电位缓解装置，并连接在支撑件(4)的上端，电位缓解装置由聚合物绝缘体(5)、连接件(6)和双极性静电诱导导体(2)三部分组成，聚合物绝缘体(5)、双极性静电诱导导体(2)均连接在支撑件(4)上，电位缓解装置通过连接件(6)与电位缓解装置支撑部件相连，支撑件(4)上部设置有连接电位缓解装置的吸收件(11)。
2、根据权利要求1所述的双极性空间电荷放电分散型避雷针，其特征在于：双极性静电诱导导体(2)的形状呈斗笠状。
3、根据权利要求1所述的双极性空间电荷放电分散型避雷针，其特征在于：支撑件(4)为偶数根铜棒拧成的螺旋形。
4、根据权利要求1所述的双极性空间电荷放电分散型避雷针，其特征在于：放电刷子(1)安装在支撑件(4)螺旋形的垂直方向上。
5、根据权利要求1所述的双极性空间电荷放电分散型避雷针，其特征在于：聚合物绝缘体(5)的中央部位必须有能够使铜棒通过的圆孔。
6、根据权利要求1所述的双极性空间电荷放电分散型避雷针，其特征在于：双极性静电诱导导体(2)上部和下部设置有固定板。
Priority Applications (1)
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| CN 200420105299 CN2753022Y (zh) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | 双极性空间电荷放电分散型避雷针 |
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| CN 200420105299 CN2753022Y (zh) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | 双极性空间电荷放电分散型避雷针 |
Publications (1)
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| CN2753022Y true CN2753022Y (zh) | 2006-01-18 |
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Family Applications (1)
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| CN (1) | CN2753022Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106654863A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-05-10 | 合肥俊刚机械科技有限公司 | 一种用于农业保护的低接闪概率的避雷针 |
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2004
- 2004-11-29 CN CN 200420105299 patent/CN2753022Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106654863A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-05-10 | 合肥俊刚机械科技有限公司 | 一种用于农业保护的低接闪概率的避雷针 |
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