KR100440616B1

KR100440616B1 - 피뢰장치

Info

Publication number: KR100440616B1
Application number: KR1020030062337A
Authority: KR
Inventors: 정용기
Original assignee: 정용기
Priority date: 2003-09-06
Filing date: 2003-09-06
Publication date: 2004-07-19
Also published as: WO2005025020A1; US6875915B1; US20050061525A1; AU2003265000A1

Abstract

본 발명은 피뢰장치에 관한 것으로, 그 목적은 주변 여건에 따라 공기중의 전하량 변화에 의존하지 않음으로 인해 주전극부와 보조전극부의 대지전하를 보다 안정적으로 방전시킴으로 인해 뇌운이 원거리에 있어도 뇌운에 충전된 전하를 대지로 안전하게 방전시킬 수 있도록 하는 것에 있으며, 이러한 목적은 대지에 접지된 접지전극과 연결되는 피뢰도선을 접지시켜 보호 대상물에 고정 설치되는 고정부재의 상부에 뇌운 근접에 따른 낙뢰를 흡인가능하도록 한 피뢰장치를 구성함에 있어서, 상기 고정부재의 상부 일측에 입설가능하게 구비되는 전도체의 고정바와; 상기 고정바의 상단부에 접촉가능하게 구비되는 전도체의 주전극부와; 상기 고정바를 중앙부로 관통시키기 위한 중공의 장기둥부를 갖고, 상기 장기둥부의 일단 외주면에는 절연거리를 확보하기 위한 상,하부연장편이 형성된 상부용 폴리머애자와; 공간전하를 충진시킬 수 있도록 상기 상부용 폴리머애자의 장기둥부가 중앙부로 관통되고, 상기 주전극부와 비접촉되게 순차적으로 적층되는 전도체의 보조전극부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것에 의해 달성되어 진다.

Description

피뢰장치{LIGHTENING ARRESTER}

본 발명은 보호건물의 최상단부에 설치되는 피뢰장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 뇌운 근접에 따른 충전된 뇌운전하를 보다 안전하게 대지로 방전시키도록 한 피뢰장치에 관한 것이다.

일반적으로 피뢰장치는, 뇌운과 대지 사이의 방전로를 형성하여 뇌운에 충전된 전하를 대지로 안전하게 방전시키기 위해 보호건물의 최상단부에 설치되는 것으로, 통상 맑은 날 지상의 전계는 100V/m이나, 뇌운이 근접할 경우 지상의 전계는 대략 10,000V/m 정도가 되고, 뇌운과 대지 사이의 전위차는 1억볼트(V)에 다다르게 된다.

이러한 때에는 대기층의 공기가 양호한 절연체 역할을 하여 대지와 뇌운 사이에는 절연파괴 즉, 뇌격이 일어나지 아니하나 뇌운과 대지 사이에 뇌격이 일어날 수 있는 위험은 항상 상존하게 된다.

일반적으로 이러한 뇌격을 대지로 흡수하기 위하여 피뢰장치를 보호건물의 최상단에 설치하게 되며, 상기한 피뢰장치는, 전계가 첨두부인 팁부에 집중되는 전계현상(이하, " 팁효과 "라 한다)을 이용하는 피뢰장치가 공지되어 있으며, 이러한것을 플래크린 돌침 방식이라 한다.

팁효과에 의한 피뢰의 원리는 일본 공개 특허공보 소62-216197호(1987년 9월 22일)등 다수의 문헌에 공지되어 있다.

이러한 팁효과만을 이용한 피뢰침은, 자연발생적인 현상을 이용하는 것으로 공기의 절연파괴 전압이 파괴되는 시점에서만 동작함으로 파괴되는 직전의 위험을 내포하고 있는 뇌운인 경우 피뢰를 효율적으로 할 수 없는 문제점이 있어서, 본 분야에서는 보다 효과적으로 뇌운의 전하를 대지로 안전하게 방전시켜 보호하고자 하는 대상물을 보호하기 위하여 뇌운의 근접시 능동적으로 대기중의 전하를 방사하여 보다 더 효율적으로 뇌운에 포함된 전하를 대지로 흡수하고자 하는 노력이 전개되었고 다양한 형태의 피뢰장치가 개발되고 있다.

그 일예로 프랑스 공개특허공보 제0096655호(83년 05월 26일)에 나타난 바와 같이 피뢰장치는, 주전극(대지 전하를 팀효과에 의하여 주전극에 집중시키기 위해 대지에 접지된 전극)측단에 대기중에 분포된 전하를 포집하여 주전극과 선행방전을 하는 보조전극을 배치하여 주전극과 보조전극 사이에 방전을 유발시키고, 이 방전을 통한 이온전하(선행트리머)를 대기중에 방출하여 뇌운과 주전극 사이에 방전로를 용이하게 형성하여 뇌운의 전하를 흡수하도록 구성되어 있다.

또한, 일본 공개특허공보 소62-2161697호에 나타난 능동형 피뢰장치를 보면, 보조전극과 주전극 사이에 방전을 유도하기 위하여 뇌운 근접시 발생하는 대지주변의 전하를 포집하는 포집전극과, 이 포집전극의 전하를 콘덴서로 충전하여 전원으로 사용하고 포집전극에서 발생되는 전하량의 변화정도를 판단하는 판단부를 갖추어 일정 변화율 이상일 경우에는 콘덴서에 충전된 전하를 이용하여 리액터에 공급함으로써 스위칭하는 공지의 고전압 발생회로가 작동되어 주전극과 보조전극 사이에서 방전을 유발하도록 구성되어 있다.

그러나, 상기한 종래의 피뢰장치(프랑스 공개특허공보)는, 건물의 최상층부에 설치됨으로 인해 뇌운에 의하여 유도되는 대지전계가 상층부에서는 미미하여 공기중에 포함된 전하에 의해 포집된 전하를 충진하여 방전을 유도할 경우 충전효율의 문제로 방전개시가 어려워지고 그로 인해 방전확률이 저하되는 문제점을 야기하고 있다.

또한, 상기한 일본 공개특허공보에 개시된 피뢰장치는, 다수의 전자부품을 사용함으로 인해 신뢰성의 문제와 피뢰장치의 부품고장으로 인한 교체시, 사람이 접근하기 어려운 장소 즉, 보호건물의 최상단에 설치됨에 따른 유지보수의 어려움이 상존하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 뇌운 근접시 대지에 충진된 전하가 충전되는 고정바의 상부에 주전극부를 갖추고, 상기 고정바에 대전되어 있는 상태를 이용하여 고정바 외면에 절연체를 개재시키며, 이 절연체의 외면에 전기적으로 일체인 전도체(도전체)로 구성하여 대향전극을 갖는 보조전극부를 구비함과 아울러 상기 보조전극부에 대기중의 전하를 보다 많이 충전시킬 수 있도록 충진 등의 방법으로 보조전극부에 표면적을 크게 하고 정전용량과 관계있는 유전상수가 가장 큰 이산화티탄(TiO₂)을 구비함으로써 피뢰장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 또한 주변 여건에 따라 공기중의 전하량 변화에 의존하지 않음으로 인해 주전극부와 보조전극부의 대지전하를 보다 안정적으로 사전에 시드(seed)방전시킴으로 인해 뇌운이 원거리에 있어도 뇌운에 충전된 전하를 대지로 안전하게 방전시킬 수 있도록 한 피뢰장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은, 본 발명의 제1실시예에 따른 피뢰장치를 도시한 일부단면 분리사시도.

도 2는, 도 1에 도시된 피뢰장치를 도시한 일부단면 결합사시도.

도 3은, 본 발명의 제2실시예에 따른 피뢰장치를 도시한 일부단면 분리사시도.

도 4는, 도 3에 도시된 피뢰장치를 도시한 일부단면 결합사시도.

도 5는, 본 발명의 제3실시예에 따른 피뢰장치를 도시한 일부단면 분리사시도.

도 6은, 도 5에 도시된 피뢰장치를 도시한 일부단면 결합사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10,110,210 : 피뢰장치 20 : 고정부재

30 : 고정바 40 : 주전극부

50 : 상부용 폴리머애자 60,160,260 : 보조전극부

70 : 하부용 폴리머애자 80,180 : 이탈방지용부재

90 : 가압부재

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 대지에 접지된 접지전극과 연결되는 피뢰도선을 접지시켜 보호 대상물에 고정 설치되는 고정부재의 상부에 뇌운 근접에 따른 낙뢰를 흡인가능하도록 한 피뢰장치를 구성함에 있어서, 상기 고정부재의 상부 일측에 입설가능하게 구비되는 전도체의 고정바와; 상기 고정바의 상단부에 접촉가능하게 구비되는 전도체의 주전극부와; 상기 고정바를 중앙부로 관통시키기 위한 중공의 장기둥부를 갖고, 상기 장기둥부의 일단 외주면에는 절연거리를 확보하기 위한 상,하부연장편이 형성된 상부용 폴리머애자와; 공간전하를 충진시킬 수 있도록 상기 상부용 폴리머애자의 장기둥부가 중앙부로 관통되고, 상기 주전극부와 비접촉되게 순차적으로 적층되는 전도체의 보조전극부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 주전극부는, 그 선단부에 원주방향으로 일정간격을 두고 복수개의 첨두편이 일체로 형성되고, 중앙부에는 상기 고정바의 돌기를 관통시키기 위한 홀이 형성된 원판상의 안착판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보조전극부는, 상기 상부용 폴리머애자의 장기둥부를 관통시키도록 관통홀이 형성되고 선단부에는 상향 절곡 형성된 돌침편을 일정간격 복수개 갖는 전도체인 제1보조전극부재와, 상기 제1보조전극부재의 저면에 그 상면이 접촉되도록 중앙부는 장기둥부를 관통시키기 위한 관통홀이 형성된 전도체인 한쌍의 제2보조전극부재와, 상기 상부용 폴리머애자의 장기둥부를 중앙부로 관통시킴에 따른 상기 장기둥부가 소정량 더 돌출되고 그 상단부는 상기 제2보조전극부재의 저면에 접촉가능하도록 중공의 기둥체로 형성되되, 상기 장기둥부를 관통시킴에 따른 상기 장기둥부의 외주면과 내주면 사이에 이격 공간을 갖도록 구비되는 전도체인 제3보조전극부재 및 상기 제3보조전극부재에 충전용량을 증가시키도록 양단에 오링을 개재시켜 누출방지가능하게 충진되는 충진제로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정바의 일단에 나사 결합되어 상기 보조전극부의 저면을 가압하도록 중앙부에는 가압용나사공이 형성된 가압부재가 더 구비됨을 특징으로 한다.

그리고, 상기 충진제는 이산화티탄(TiO₂)인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부된 도면 도 1은 본 발명에 따른 피뢰장치를 도시한 결합사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 피뢰장치를 도시한 반단면 분리사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 피뢰장치가 결합된 상태를 도시한 반단면 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 피뢰장치(10)는 보호 대상물의 최상단부에 고정용스크류(A)를 매개로 고정 설치되는 고정부재(20)의 상부 일측에 입설가능하게 구비되는 전도체의 고정바(30)와, 상기 고정바(30)의 상단부에 접촉가능하게 구비되는 전도체의 주전극부(40)와, 상기 고정바(30)를 중앙부로 관통시켜 상기 주전극부(40)의 저면에 구비됨에 따른 절연거리를 확보하기 위해 장기둥부(50a)를 형성하여 구비되는 상부용 폴리머애자(50)와, 상기 상부용 폴리머애자(50)의 장기둥부(50a)를 중앙부로 관통시켜 상기 주전극부(40)와 비접촉되게 순차적으로 적층됨에 따른 공간전하를 충진시키기 위해 구비되는 전도체의 보조전극부(60)와, 상기 상부용 폴리머애자(50)의 장기둥부(50a)를 그 중앙부로 관통시켜 상기 보조전극부(60)의 저면에 구비되어 상기 고정부재(20)와의 절연거리를 확보하기 위한 하부용 폴리머애자(70)와, 상기 하부용 폴리머애자(70)가 상부용 폴리머애자(50)의 장기둥부(50a)로부터 이탈됨을 방지하도록 상기 상부용 폴리머애자(50)로부터 이탈됨을 방지하도록 중앙부는 상기 고정바(30)를 관통시키기 위한 관통공(80a)이 형성된 원판형의 이탈방지용부재(80)와, 상기 고정바(30)의 일단에 나사 결합되어 이탈방지용부재(80)의 저면을 가압하기 위해 중앙부에는 가압용나사공(90a)이 형성된 가압부재(90)로 이루어진다.

상기한 고정부재(20)는, 상면 일측에 결합돌기(22)가 돌출 형성되되, 상기 결합돌기(22)의 중앙부에는 상기 고정바(30)의 일단을 나사 결합 고정시키도록 나사홈(22a)이 형성되고, 이 결합돌기(22)의 일측에는 조임나사(24a)를 통하여 조임 및 해제가능하게 갖추어져 미도시된 접지전극과 접지된 피뢰도선을 접지시키도록 접지편(24)이 구비된다.

상기 고정바(30)는, 그 일단 외주면에 상기 고정부재(20)의 결합돌기(22)에 형성된 나사홈(22a)에 나사 결합되도록 나사부(30a)가 형성되고, 타단면에는 상기 주전극부(40)를 안착 고정시키도록 외주면에는 나사부를 갖는 돌기(30b)가 돌출되어 형성된다.

상기 돌기(40b)에는 주전극부(40)의 이탈을 방지하도록 저면에 상기 돌기(40b)와 나사 결합 가능한 덮개용 나사홈(32a)을 갖는 덮개부(32)가 구비된다.

그러나, 상기 주전극부(40)의 이탈을 덮개부(32)에 의해 방지하도록 하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 예컨대 상기 고정바(30)의 돌기(30b)를 중앙부로 관통시켜 용접 등에 의한 방법으로 고정시킬 수도 있다.

상기 주전극부(40)는, 뇌운근접에 따른 낙뢰 발생시 낙뢰를 직접 흡인하도록 선단부에는 원주방향으로 일정간격을 두고 복수개의 첨두편(42)이 일체로 형성되고, 중앙부에는 상기 고정바(30)의 돌기(30b)를 관통시키기 위한 홀(44a)이 형성된 원판상의 안착판(44)으로 이루어진다.

상기한 첨두편(42)은, 피뢰장치(10)의 설치에 따른 상향 경사지도록 절곡 형성된다.

상기 상부용 폴리머애자(50)는, 상기 고정바(30)를 중앙부로 관통시킬 수 있도록 중공의 장기둥부(50a)를 갖고, 상기 장기둥부(50a)의 일단 즉, 상부 외주면에는 상기 주전극부(40)와 보조전극부(60)와의 절연거리를 확보하도록 소정 거리 이격된 상,하부연장편(50b,50c)이 연장 형성된다.

상기 보조전극부(60)는, 상기 상부용 폴리머애자(50)의 하부연장편(50c) 저면에 주전극부(40)와 비접촉되도록 순차적으로 개재되어 뇌운근접에 따른 대기중의 전하를 보다 많이 흡수가능하도록 중앙부는 장기둥부(50a)를 관통시키도록 관통홀(62a)이 형성되고 선단부에는 상향 절곡 형성된 돌침편(62b)을 일정간격 복수개 갖는 전도체의 제1보조전극부재(62)와, 상기 제1보조전극부재(62)의 저면에 그 상면이 접촉되도록 중앙부는 장기둥부(50a)를 관통시키기 위한 관통홀이 형성된 전도체인 한쌍의 제2보조전극부재(64)와, 상기 상부용 폴리머애자(50)의 장기둥부(50a)를 중앙부로 관통시킴에 따른 상기 장기둥부(50a)가 소정량 더 돌출되고 그 상단부는 상기 제2보조전극부재(64)의 저면에 접촉가능하도록 중공의 기둥체로 형성되되, 상기 장기둥부(50a)를 관통시킴에 따른 상기 장기둥부(50a)의 외주면과 내주면 사이에 이격 공간을 갖도록 구비되는 전도체인 제3보조전극부재(66) 및 상기 제3보조전극부재(66)에 충전용량을 증가시키도록 양단에 오링(B,C)을 개재시켜 누출방지가능하게 충진되는 이산화티탄(TiO₂)인 충진제(68)로 이루어진다.

상기 하부용 폴리머애자(70)는, 상기 상부용 폴리머애자(50)의 장기둥부(50a)를 중앙부로 관통시키도록 관통된 단기둥부(70a)를 갖고, 상기 단기둥부(70a)의 일단 즉, 상부 외주면에는 상기 보조전극부(40)와 고정부재(20)와의 절연거리를 확보하도록 소정 거리 이격된 상,하부연장편(70b,70c)이 연장 형성된다.

한편, 본 발명 피뢰장치(10)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 보조전극부(60)를 상기 상부용 폴리머애자(50)의 하부연장편(50c) 저면으로부터 주전극부(40)와 비접촉되도록 순차적으로 제1,2,3보조전극부재(62,64,66) 및 상기 제3보조전극부재(66)에 충진되는 충진제(68)로 구성하고 있으나, 첨부된 도면 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 피뢰장치(110)의 보조전극부(160)를 그 상면은 제1보조부재(162)의 저면과 접촉가능하게 구비된 제2보조전극부재(164)의 저면과 충진제(168)가 누출방지가능하게 충진되는 제3보조전극부재(166) 사이 즉, 그 상면은 제2보조전극부재(164)의 저면과 접촉되고 저면은 제3보조전극부재(166)의 상단부와 접촉되도록 상기 제2보조전극부재(164)의 직경보다 확경된 전도체인 한쌍의 제4보조전극부재(165)를 구비하여 구성할 수도 있으며, 또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 피뢰장치(210)의 보조전극부(260)는, 충진제(268)가 누출방지가능하게 충진되는 제3보조전극부재(266)와 하부용 폴리머애자(70) 사이에 제2보조전극부재(264)와 동일한 전도체의 제6보조전극부재(267)를 구비하여 구성할 수도 있다.

그리고, 상기한 충진제는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 제3보조전극부재와 상부용 폴리머애자 사이에 충진시켜 구성하고 있으나, 예컨대, 보조전극부의 제2,4,6보조전극부재 중 선택된 어느 하나에 누출방지가능하게 충진시켜 구성할 수도 있다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 피뢰장치를 보호건물의 최상단부에 설치하고자 할 경우에는, 먼저 첨부된 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 고정바(30)의 상단에 형성된 돌기(30b)를 중앙부에 형성된 홀(44a)로 관통시켜 저면에 덮개용 나사부(32a)를 갖는 덮개부(32)로 전도체의 주전극부(40)를 고정시킨다.

상단에 주전극부(40)가 고정된 고정바(30)의 타단을 장기둥부(50a)의 일단 외주면에 절연거리를 확보하도록 소정 거리 이격된 상,하부연장편(50b,50c)을 갖는 상부용 폴리머애자(50)의 상부 즉, 상기 상부연장편(50b)의 상면이 주전극부(40)의 저면과 접촉되도록 상기 고정바(30)를 장기둥부(50a)측으로 삽입시킨다.

상기 상부용 폴리머애자(50)의 장기둥부(50a)를 중앙부로 관통시켜 상기 주전극부(40)와 비접촉되도록 보조전극부(60)의 제1보조전극부재(62)와, 제2보조전극부재(64) 및 제3보조전극부재(66)를 순차적으로 구비함과 아울러, 상기 제3보조전극부재(66) 내측으로 충전용량을 증가시키도록 이산화티탄(TiO₂)인 충진제(68)를 충진시킨다.

즉, 상기 보조전극부(60)는 먼저 선단부에 일정간격 복수개의 돌침편(62b)이 상형 경사져 형성되고 중앙부에는 관통홀(62a)이 형성된 제1보조전극부재(62)의 관통홀(62a)로 상기 상부용 폴리머애자(50)의 장기둥부(50a)를 관통시키고, 이후, 접시형상의 단면을 갖되 중앙부는 관통된 관통홀을 갖는 한쌍의 전도체인 제2보조전극부재(64)를 구비한 후, 상기 장기둥부(50a)의 외주면과 이격거리를 갖는 중공의 제3보조전극부재(66)의 상단 내주면에 오링(B)을 끼움시켜 상기 장기둥부(50a)를 중앙부로 관통시킨다.

상기 제3보조전극부재(66) 내측으로 충진제(68)를 충진시킨 후, 충진물의 누출을 방지하도록 오링(C)을 개재시킨다.

이와 같이 상부용 폴리머애자(50)의 장기둥부(50a)에 조보전극부(60)를 구비함에 따른 상기 보조전극부(60)와 고정부재(20)와의 절연거리를 확보하도록 구비되는 하부용 폴리머애자(70)의 단기둥부(70a) 중앙부로 고정바(30)를 관통시킨 상부용 폴리머애자(50)의 장기둥부(50a)를 관통시킨다.

상기와 같이 하부용 폴리머애자(70)가 구비됨에 따른 상기 보조전극부(60)와 하부용 폴리머애자(70)가 상기 상부용 폴리머애자(50)의 장기둥부(50)로부터 이탈됨을 방지함도록 이탈방지용부재(80)의 관통공(80a)을 통하여 고정바(30)가 관통되도록 구비한 후, 가압부재(90)를 통하여 가압고정시킨다.

이후, 고정부재(20)의 결합돌기(22)에 고정바(30)의 나사부(30a)를 통하여 고정시킨다.

이와 같이 이루어진 피뢰장치를 보호건물의 최상단에 설치하여 뇌운이 근접하게 되면, 고정바(30)와, 상기 고정바(30)의 상단에 접촉되게 구비된 주전극부(40)는 대지전하가 충진되고, 상기 상부용 폴리머애자(50)에 의해 고정바(30) 및 주전극부(40)와 비접촉되게 구비되는 보조전극부(60)는 제3보조전극부재(66)와, 상기 상부용 폴리머애자(60)의 장기둥부(50a) 사이에 충진된 이산화티탄인 충진제(68)로 인하여 공간전하가 충진됨으로 인해 원거리에 있는 뇌운에서 발생되는 낙뢰를 흡입시키게 된다.

즉, 뇌운의 원거리에 인해 낮은 전압하에서 낙뢰를 흡입시켜 대지로 안정적으로 방전시키게 되는 것이다.

이상과 같이 이루어진 본 발명에 따른 피뢰장치는, 보호 건물에 고정 설치되는 고정부재의 결합돌기에 일단이 나사 결합된 고정바의 상부에 주전극부를 갖추고, 상기 고정바에 대전되어 있는 상태를 이용하여 고정바 외면에 절연체의 상부용 폴리머애자를 구비하며, 이 상부용 폴리머애자의 외면에 전기적으로 일체인 전도체로 구성하여 대향전극을 갖는 보조전극부를 구비함과 아울러 상기 보조전극부에 대기중의 전하를 보다 많이 충전시킬 수 있도록 충진 등의 방법으로 충진제를 충진시켜 구성함으로써, 피뢰장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러, 주변 여건에 따라 공기중의 전하량 변화에 의존하지 않음으로 인해 주전극부와 보조전극부의 대지전하를 보다 안정적으로 방전시킴으로 인해 뇌운이 원거리에 있어도 뇌운에 충전된 전하를 대지로 안전하게 방전시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

보호 대상물을 낙뢰로부터 보호하는 피뢰장치에 있어서,

대지에 접지된 접지전극과 연결된 피뢰도선이 결합되는 고정부재(20)와;

상기 고정부재(20)에 세워져서 설치되는 전도체로 된 고정바(30)와;

상기 고정바(30)의 상단부에 접촉 결합되는 전도체로 된 주전극부(40)와;

상기 주전극부(40)의 아래쪽에서 상기 고정바(30)에 끼워져 설치되어 있되, 위쪽으로부터 상기 고정바(30)를 따라 서로 이격되게 형성된 상,하부연장편(50b)(50c)과, 상기 상,하부연장편(50b)(50c)으로부터 고정바(30)를 따라 아래쪽으로 연장되는 장기둥부(50a)를 포함하여 구성되는 상부용 폴리머애자(50)와;

상기 상부용 폴리머애자의(50)의 장기둥부(50a)의 바깥쪽에 끼워지되, 상기 주전극부(40) 및 고정바(30)에 닿지 않게 설치되는 전도체로 된 보조전극부와;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 피뢰장치.
제1항에 있어서,

상기 주전극부는, 그 선단부에 원주방향으로 일정간격을 두고 복수개의 첨두편이 일체로 형성되고, 중앙부에는 상기 고정바의 돌기를 관통시키기 위한 홀이 형성된 원판상의 안착판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 피뢰장치.
제2항에 있어서,

상기 보조전극부는, 상기 상부용 폴리머애자의 장기둥부를 관통시키도록 관통홀이 형성되고 선단부에는 상향 절곡 형성된 돌침편을 일정간격 복수개 갖는 전도체인 제1보조전극부재와, 상기 제1보조전극부재의 저면에 그 상면이 접촉되도록 중앙부는 장기둥부를 관통시키기 위한 관통홀이 형성된 전도체인 한쌍의 제2보조전극부재와, 상기 상부용 폴리머애자의 장기둥부를 중앙부로 관통시킴에 따른 상기 장기둥부가 소정량 더 돌출되고 그 상단부는 상기 제2보조전극부재의 저면에 접촉가능하도록 중공의 기둥체로 형성되되, 상기 장기둥부를 관통시킴에 따른 상기 장기둥부의 외주면과 내주면 사이에 이격 공간을 갖도록 구비되는 전도체인 제3보조전극부재 및 상기 제3보조전극부재에 충전용량을 증가시키도록 양단에 오링을 개재시켜 누출방지가능하게 충진되는 충진제로 이루어진 것을 특징으로 하는 피뢰장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 보조전극부의 하단부에는, 중앙부가 관통된 단기둥부와 상기 단기둥부의 외주면에 소정거리 이격된 상,하부연장편이 일체로 연장 형성된 하부용 폴리머애자가 더 구비됨을 특징으로 하는 피뢰장치.
제4항에 있어서,

상기 고정바의 일단에 나사 결합되어 상기 보조전극부의 저면을 가압하도록 중앙부에는 가압용나사공이 형성된 가압부재가 더 구비됨을 특징으로 하는 피뢰장치.
제2항에 있어서,

상기 충진제는 이산화티탄(TiO₂)인 것을 특징으로 하는 피뢰장치.
제4항에 있어서,

상기 제2보조전극부재의 저면과 그 상면이 접촉되고 저면은 제3보조전극부재의 상단부와 접촉되되, 상기 제2보조전극부재의 직경보다 확경된 전도체인 한쌍의 제4보조전극부가 더 구비됨을 특징으로 하는 피뢰장치.
제4항에 있어서,

상기 제3보조전극부재와 이탈방지용부재 사이에 제2보조전극부재와 동일한 전도체인 제6보조전극부재가 더 구비됨을 특징으로 하는 피뢰장치.