KR20110057570A - Hybrid type lightning protection apparatus - Google Patents

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KR20110057570A KR1020090114030A KR20090114030A KR20110057570A KR 20110057570 A KR20110057570 A KR 20110057570A KR 1020090114030 A KR1020090114030 A KR 1020090114030A KR 20090114030 A KR20090114030 A KR 20090114030A KR 20110057570 A KR20110057570 A KR 20110057570A
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Abstract

PURPOSE: A hybrid thunderstroke protection apparatus is provided to prevent a thunderstroke by arranging first and second ionizers at the same height and forming a strong corona layer at upper parts of the first and second ionizers. CONSTITUTION: A hybrid thunderstroke protection apparatus includes a lightning rod(110), a first ionizer(120), and a second ionizer(130). The lightning rod is positioned at an upper part so as to induce a thunderstroke. The first ionizer is inserted in a shape of a cylindrical spiral brush into the lightning rod so as to prevent the thunderstroke. One end of the second ionizer is fixed through a sleeve(140) to the lightning rod. The other end of the second ionizer is surrounded around the first ionizer to prevent the thunderstroke.

Description

하이브리드형 낙뢰보호 장치{HYBRID TYPE LIGHTNING PROTECTION APPARATUS}Hybrid lightning protection device {HYBRID TYPE LIGHTNING PROTECTION APPARATUS}

본 발명은 하이브리드형 낙뢰보호 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피뢰침을 통해 낙뢰를 유도하는 기능과 함께 방전 특성이 다른 제 1 및 제 2 이오나이저를 통해 충전전하 이동원리(Charge Transfer System)를 응용하여 낙뢰를 방지하는 기능을 동시에 수행하는 하이브리드형 낙뢰보호 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid lightning protection device, and more particularly, to apply a charge transfer system through the first and second ionizers having different discharge characteristics along with a function of inducing lightning through a lightning rod. The present invention relates to a hybrid lightning protection device that simultaneously performs a function of preventing lightning.

최근, 지구의 온난화가 빠르게 진행됨에 따라 낙뢰의 횟수가 빈번히 발생되고 있으며 또한 낙뢰의 강도가 나날이 강해지고 있는데, 이로 인해 인명 및 통신시설에 대한 피해가 급격히 증가되고 있다.In recent years, as global warming progresses rapidly, the number of lightning strikes is frequently generated and the intensity of lightning strikes is increasing day by day, resulting in a sharp increase in damage to human life and communication facilities.

상기 낙뢰는 뇌운의 발달로 인하여 뇌운과 대지간의 전계강도가 일정치 이상 상승하면 과도적으로 뇌운과 대지 간에 방전경로가 형성되어 뇌운이 방전되는 현상으로써, 낙뢰로 인한 피해에는 직격뢰와 유도뢰에 의한 피해가 있다.The lightning strike is a phenomenon in which, when the electric field strength between the thundercloud and the earth rises by a certain level due to the development of the thundercloud, a discharge path is formed between the thundercloud and the earth, and the thundercloud is discharged. There is damage by.

종래에는 피뢰침을 통해 직격뢰에 의한 충격전류를 대지로 안전하게 유도함으로써 낙뢰로 인해 발생되는 인명사고 및 통신시설의 파손 등과 같은 피해를 방지하고 있으나, 상기 피해의 대부분은 직격뢰가 아닌 유도뢰에 의해 발생되고 있다.Conventionally, a lightning rod safely induces an impact current caused by a direct lightning strike to the ground to prevent damage such as a human accident and a damage to a communication facility caused by a lightning strike. It is occurring.

즉, 종래의 피뢰침에 의해 직격뢰가 유도되는 경우, 필수적으로 수반되는 현 상에 의하여 유도뢰가 발생되는데, 이러한 직격뢰의 유도가 오히려 실내에 설치된 전자 통신시설의 파손 등의 피해에 악영향을 초래한다.That is, when a direct lightning strike is induced by a conventional lightning rod, an induced lightning strike is generated by an essentially accompanying phenomenon, and the induction of the direct lightning strike causes an adverse effect on damage such as damage of an electronic communication facility installed indoors. do.

그럼에도 불구하고, 낙뢰관련 산업표준 규격에서는 낙뢰를 유도하는 장치인 피뢰침만을 사용하도록 권장하고 있을 뿐이며, 현재는 낙뢰를 유도하면서 방지도 하는 복합적인 하이브리드형 낙뢰보호장치가 전무한 상태이다.Nevertheless, the lightning industry standard only recommends the use of lightning arresters, which are devices that induce lightning strikes, and there are currently no hybrid hybrid lightning protection devices that induce lightning protection.

즉, 종래의 일반 피뢰침과 하이브리드형 낙뢰보호장치의 특성곡선을 비교한 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 일반 피뢰침 단독으로는 대지 충전전하를 공기중으로 방산시키는 이온 방산 기능이 아주 제한적이어서 낙뢰를 유도하게 되는 문제가 발생된다.That is, as can be seen in Figure 1 comparing the characteristic curve of the conventional general lightning rod and hybrid lightning protection device, the general lightning rod alone is very limited ion dissipation function to dissipate the ground charge charges into the air to induce lightning The problem arises.

한편, 방전 특성이 다른 제 1 및 제 2 이오나이저를 구비한 본 발명의 하이브리드형 낙뢰보호장치는 종래의 일반 피뢰침에 비해 이온 방산 전류값이 훨씬 크게 되어 첫째로 뇌운과 대지간의 전계강도 상승을 억제시켜 하향리더의 발생조건을 없애고 나아가 본 장치 상단에 강한 코로나 층을 형성시켜 하향리더에 대응하는 카운터 리더의 생성을 억제시킴으로써 대부분의 낙뢰를 방지할 수 있게 된다.On the other hand, the hybrid type lightning protection device of the present invention having the first and second ionizers having different discharge characteristics has a much larger ion dissipation current value than the conventional general lightning rod, and therefore suppresses an increase in electric field strength between thundercloud and earth. By eliminating the down-reader generation conditions, and forming a strong corona layer on the top of the device to suppress the generation of the counter reader corresponding to the down-reader, most of the lightning can be prevented.

상술한 바와 같이, 종래의 피뢰침만을 통해 낙뢰를 유도하는 경우에는 뇌격지점 주변의 2차 영향으로 인한 서지(Surge)가 발생하여 전자 통신시설에 피해를 주는 문제점이 있다.As described above, when lightning is induced only through a conventional lightning rod, surge occurs due to a secondary effect around a lightning strike point, thereby causing damage to an electronic communication facility.

즉, 낙뢰의 2차 영향으로는, 1) 대지과도전류(Earth Current Transients), 2) 전자기력펄스(EMP: Electromagnetic Pulse), 3) 정전기펄스(ESP: Electrostatic Pulse), 4) 대기 중 과도현상(AT: Atmospheric Transients) 및 5) 국부충전현상(The Bound Charge) 등이 있는데, 이러한 2차 영향은 피뢰침이 낙뢰를 유도함으로써 필수적으로 수반되는 유도뢰를 발생시키는 원인이 되어 결과적으로는 이상전압을 일으켜 전자 통신시설을 파손시키는 원인이 된다.That is, the secondary effects of lightning strikes include: 1) Earth Current Transients, 2) Electromagnetic Pulses (EMP), 3) Electrostatic Pulses (ESP), and 4) Transients in the Air ( AT (Atmospheric Transients) and 5) The Bound Charge. These secondary effects cause lightning rods to induce lightning strikes, which are necessarily accompanied by lightning strikes, resulting in abnormal voltages. It can cause damage to electronic communication facilities.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 낙뢰를 유도하는 피뢰침과, 낙뢰를 방지하는 저 정전압용의 제 1 이오나이저 및 고 정전압용의 제 2 이오나이저를 통해, 대지 및 구조물에 유도된 전하를 공기 중으로 방산시켜 뇌운과 대지 간의 정전압 강도의 상승을 억제시킴으로써 뇌운으로 부터의 하향리더의 발생 원인을 제거하고, 상기 제 1 및 제 2 이오나이저의 상부에 공간전하에 의한 코로나 층(Space Charge Layer)을 형성하여 하향리더(Downward Leader)에 대한 카운터 리더의 생성을 억제시킴으로써 낙뢰를 방지하는 하이브리드형 낙뢰보호 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, the object of the earth through the lightning rod to induce lightning, the first ionizer for low constant voltage and the second ionizer for high constant voltage, to prevent lightning And dissipation of charges induced in the structure into the air to suppress the increase of the constant voltage intensity between the thundercloud and the earth, thereby eliminating the cause of the downward leader from the thundercloud, and by space charge on the first and second ionizers. It is to provide a hybrid lightning protection device that prevents lightning by forming a corona layer (Space Charge Layer) to suppress the generation of the counter leader for the Downward Leader.

특히, 방전 특성이 다른 두 종류의 이오나이저, 즉 저 정전압용의 제 1 이오나이저와 고 정전압용의 제 2 이오나이저를 동일 높이에 배치하여 상기 제 1 및 제 2 이오나이저의 방전특성 보완에 의해 공간전하의 밀도를 높게 함과 동시에 제 1 및 제 2 이오나이저 상부에 더욱 강한 코로나 층(Space Corona Layer)을 형성하여 낙뢰 방지를 향상시킬 수 있는 하이브리드형 낙뢰보호 장치를 제공하는 것이다.In particular, two types of ionizers having different discharge characteristics, that is, a first ionizer for low constant voltage and a second ionizer for high constant voltage, are arranged at the same height to compensate for the discharge characteristics of the first and second ionizers. It is to provide a hybrid lightning protection device that can improve the lightning protection by increasing the density of the space charge and at the same time to form a stronger corona layer on the first and second ionizer.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하이브리드형 낙뢰보호 장치 는, 상부에 위치되어 낙뢰를 유도하는 피뢰침(110); 상기 피뢰침(110)에 원통 나선형의 브러쉬 행태로 끼워져 낙뢰를 방지하는 제 1 이오나이저(120); 및 상기 피뢰침(110)에 슬리브(140)를 통해 일단이 고정되고, 상기 일단으로부터 연장된 타단이 상기 제 1 이오나이저(120)를 둘러쌓으면서 방사선 형으로 배치되어 낙뢰를 방지하는 제 2 이오나이저(130)를 포함한다.Hybrid type lightning protection device according to the present invention for achieving the above object, Lightning rod 110 is located on the top to induce a lightning strike; A first ionizer 120 inserted into the lightning rod 110 in a cylindrical spiral brush state to prevent lightning; And a second ionizer fixed to the lightning rod 110 through the sleeve 140, and the other end extending from the one end is disposed in a radiation shape while surrounding the first ionizer 120 to prevent lightning. 130.

바람직하게, 상기 제 1 이오나이저(120)는 저 정전압 강도에서 대지상의 충전 전하를 대기중으로 분산시키고, 상기 제 2 이오나이저(130)는 고 정전압 강도에서 대지상의 충전 전하를 대기중으로 분산시키되, 상기 제 1 이오나이저(120) 및 제 2 이오나이저(130)를 동일 높이에 방사선형으로 배치하여 상부에 공간 코로나 층을 형성함으로써 카운터 리더의 발생을 억제시킨다.Preferably, the first ionizer 120 disperses the ground charge charge in the air at low constant voltage intensity, and the second ionizer 130 disperses the ground charge charge in the air at high constant voltage intensity, The first ionizer 120 and the second ionizer 130 are disposed radially at the same height to form a space corona layer on the top to suppress the occurrence of the counter reader.

더 바람직하게, 상기 제 1 이오나이저(120)는 제 1 평판도체(121) 및 제 2 평판도체(122) 사이에 복수개의 스테인레스 와이어(123)를 일렬로 배치하고, 상기 제 1 평판도체(121) 및 제 2 평판도체(122)를 절반으로 접어 고정시킨 후 나선형으로 성형되어 구성된다.More preferably, the first ionizer 120 arranges a plurality of stainless wires 123 in a line between the first flat conductor 121 and the second flat conductor 122, and the first flat conductor 121. ) And the second flat plate conductor 122 are folded in half and fixed in a spiral shape.

또한, 상기 와이어(123)는 0.1mm ~ 0.3mm의 직경을 갖고서, 1mm ~ 5mm의 간격을 두고 일렬로 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the wires 123 may have a diameter of 0.1 mm to 0.3 mm, and may be disposed in a line at intervals of 1 mm to 5 mm.

또한, 상기 제 2 이오나이저(130)는 1.6mm ~ 2.6mm의 직경을 갖는 복수개의 스테인레스 와이어로 이루어지되, 상기 상기 제 2 이오나이저(130)의 와이어는 100mm ~ 300mm 거리를 두고 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the second ionizer 130 is made of a plurality of stainless wire having a diameter of 1.6mm ~ 2.6mm, the wires of the second ionizer 130 are arranged at equal intervals with a distance of 100mm ~ 300mm It is preferable to be.

또한, 상기 제 2 이오나이저(130)의 끝단은 30°~ 45°의 각도로 사선 절단 되는 것이 바람직하다.In addition, the end of the second ionizer 130 is preferably diagonally cut at an angle of 30 ° ~ 45 °.

또한, 상기 슬리브(140)는 상기 제 2 이오나이저(120)와 용접된 후 캐드 웰드(150)를 통해 지지봉(160)과 결합되는 것이 바람직하다.In addition, the sleeve 140 is preferably welded to the second ionizer 120 and then coupled to the support rod 160 through the CAD weld 150.

또한, 상기 지지봉(160)에는 접지도선용 캐드웰드(180)를 통해 접지도선(170)이 접속되는 것이 바람직하다.In addition, the support rod 160 is preferably connected to the ground conductor 170 through the ground lead CAD weld 180.

본 발명에 따른 하이브리드형 낙뢰보호 장치에 따르면, 피뢰침을 통해 낙뢰를 유도하고, 방전 특성이 다른 제 1 및 제 2 이오나이저를 통해 낙뢰를 방지함으로써, 직격뢰에 의한 인명 사고 및 화재 등의 피해를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 직격뢰에 의해 발생되는 서지 발생 원인을 제거함으로써 전자 통신시설의 손상을 방지함과 동시에 그 수명을 연장시킬 수 있다.According to the hybrid type lightning protection device according to the present invention, lightning is induced through a lightning rod, and lightning is prevented through the first and second ionizers having different discharge characteristics, thereby preventing damages such as human accidents and fires caused by direct lightning strikes. Not only can it be prevented, but also the cause of surge occurrence caused by the direct lightning strike can be eliminated, thereby preventing damage to the electronic communication facility and extending its life.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will be apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 낙뢰방지장치를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a lightning protection device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 하이브리드형 낙뢰보호 장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 제 1 이오나이저의 형상을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 4는 제 1 이오나이저의 구조를 상세하게 나타내는 도면이다.2 is a view showing the configuration of a hybrid lightning protection device according to the present invention, FIG. 3 is a view schematically showing the shape of the first ionizer, and FIG. 4 is a view showing the structure of the first ionizer in detail. .

또한, 도 5는 제 1 이오나이저의 와이어의 굵기에 따른 방전 특성을 나타내 는 그래프이고, 도 6은 제 2 이오나이저가 방사선 형태로 펼쳐지기 전의 구성을 나타내는 도면이다.5 is a graph showing the discharge characteristics according to the thickness of the wire of the first ionizer, and FIG. 6 is a view showing the configuration before the second ionizer is unfolded in the form of radiation.

또한, 도 7은 방전 특성이 서로 다른 제 1 및 제 2 이오나이저를 동일 높이에 배치함으로써 코로나 층이 형성되는 원리를 설명하는 도면이다.7 is a view for explaining the principle of forming a corona layer by arranging first and second ionizers having different discharge characteristics at the same height.

또한, 도 8은 사선 절단된 제 2 이오나이저의 끝단의 각도를 나타내는 도면이고, 도 9는 제 2 이오나이저의 끝단 각도에 따른 방전 특성을 나타내는 그래프이며, 도 10은 제 2 이오나이저의 포인트의 상호 이격 간격에 따른 방전 특성을 나타내는 그래프이다.8 is a view showing the angle of the tip of the second ionizer cut diagonally, Figure 9 is a graph showing the discharge characteristics according to the end angle of the second ionizer, Figure 10 is a view of the point of the second ionizer A graph showing discharge characteristics according to mutual separation intervals.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드형 낙뢰보호 장치는 피뢰침(110), 제 1 이오나이저(120), 제 2 이오나이저(130), 슬리브(140), 캐드 웰드(150), 지지봉(160), 접지도선(170) 및 접지도선용 캐드웰드(180)를 포함한다.As shown in Figure 2, the hybrid lightning protection device according to an embodiment of the present invention is a lightning rod 110, the first ionizer 120, the second ionizer 130, the sleeve 140, the CAD weld ( 150, a support rod 160, a ground lead 170, and a CAD lead 180 for the ground lead.

이때, 상기 피뢰침(110), 제 1 이오나이저(120) 및 제 2 이오나이저(130)는 볼트 및 너트에 의한 접속없이 단일체로 구성되어 전기적으로 접속된다.At this time, the lightning arrester 110, the first ionizer 120 and the second ionizer 130 is composed of a single unit and electrically connected without the connection by the bolt and nut.

구체적으로, 상기 피뢰침(110)은 단면적 50mm2이상의 스테인레스 스틸 또는 동봉으로 이루어지며, 상단이 원추형으로 형성되어 낙뢰방지 성능 이상의 뇌운이 발달될 경우에 낙뢰를 유도한다.Specifically, the lightning rod 110 is made of stainless steel or copper rod with a cross-sectional area of 50mm 2 or more, the upper end is formed in a conical shape to induce lightning when the thundercloud of the lightning protection performance is developed.

제 1 이오나이저(120)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 원통 나선형의 브러쉬 행태로 형성되어 상기 피뢰침(110)에 끼워지며, 양 선단이 피뢰침(110)에 용접을 통 해 고정됨으로써 뇌전류의 충격에 의한 기계적 변형이 발생되지 않게 구성한다.As shown in FIG. 3, the first ionizer 120 is formed in a cylindrical spiral brush state to be fitted to the lightning rod 110, and both ends thereof are fixed by welding to the lightning rod 110 to prevent impact of the lightning current. It is configured not to cause mechanical deformation.

상세하게, 상기 제 1 이오나이저(120)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1 평판도체(121) 및 제 2 평판도체(122) 사이에 0.1mm ~ 0.3mm의 직경을 갖는 복수개의 스테인레스 와이어(123)를 1mm ~ 5mm의 간격을 두고 일렬로 배치하고, 상기 제 1 평판도체(121) 및 제 2 평판도체(122)를 절반으로 접은 후 고정시켜, 대략 1000 ~ 3000 개의 포인트를 형성하여 피뢰침(110)에 결합함으로써, 이온 방전 특성을 최대화함과 동시에 저 정전압 강도에서 대지상의 충전 전하를 대기중으로 최대한 분산시킨다.In detail, the first ionizer 120 may include a plurality of stainless wires having a diameter of 0.1 mm to 0.3 mm between the first flat conductor 121 and the second flat conductor 122. 123 are arranged in a line at intervals of 1 mm to 5 mm, and the first flat plate conductor 121 and the second flat plate conductor 122 are folded in half, and then fixed to each other, thereby forming approximately 1000 to 3000 points. 110) maximizes ion discharge characteristics and at the same time disperses the earth's charge charge to the atmosphere at low constant voltage intensity.

여기서, 본 출원인은 도 5에 나타낸 바와 같이, 제 1 이오나이저(120)의 와이어(123)의 직경이 0.3mm이하로 가늘수록 동일 조건에서 이온 방산전류 값이 증가하는 것을 실험을 통해 확인하였다.Here, the Applicant has confirmed through experiments that the ion dissipation current value increases under the same conditions as the diameter of the wire 123 of the first ionizer 120 is thinner than 0.3 mm, as shown in FIG. 5.

위와 같이 구성된 제 1 이오나이저(120)는 낙뢰 유도시 그 중앙에 감겨진 피뢰침(110)이 뇌전류의 주회로 기능을 전담하게 되어 낙뢰 유도기능 및 낙뢰 방지기능을 반복적으로 유지할 수 있게 된다.The first ionizer 120 configured as described above is capable of repeatedly maintaining the lightning induction function and the lightning protection function by the lightning rod 110 wound around the center of the lightning ion induction center dedicated to the main circuit function of the brain current.

즉, 제 1 이오나이저(120)는 낙뢰 유도시 뇌전류가 피뢰침(110)에 의해 방류되게 하며, 이오나이저 기능을 수행하는 와이어(123)를 철사를 꼬아서 고정시키지 않고 제 1 및 제 2 평판도체(121 및 122)를 접어서 고정시킴으로써 전기적인 부담이 경감되게 한다.That is, the first ionizer 120 causes the lightning current to be discharged by the lightning rod 110 during lightning induction, and the first and second flat conductors do not twist and fix the wire 123 that performs the ionizer function. By folding and fixing the 121 and 122, the electrical burden is reduced.

한편, 제 2 이오나이저(130)는 상기 제 1 이오나이저(120)의 하부에 방사선형으로 배치되며, 일단이 슬리브(140)에 의해 상기 피뢰침(110)에 고정되고 타단이 상기 제 1 이오나이저(110)의 와이어(123)들을 둘러쌓아 동일 높이에 배치되어 고 정전압 강도에서 대지상의 충전 전하를 대기중으로 최대한 분산시킨다.On the other hand, the second ionizer 130 is disposed in the lower portion of the first ionizer 120 in a radiation type, one end is fixed to the lightning rod 110 by the sleeve 140 and the other end is the first ionizer The wires 123 of 110 are disposed at the same height so as to disperse the charged charge on the earth as high as possible at high constant voltage strength.

즉, 제 2 이오나이저(130)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 방사선 형태로 펼쳐지기 전에는 제 1 이오나이저(120)의 외부에 대략 피뢰침(110)과 같은 높이를 가지면서 다발형태로 되어 있으며, 슬리브를 통해 고정 설치된 후에는 원형의 방사선 형태로 펼쳐진다.That is, as shown in FIG. 6, the second ionizer 130 has a bundle shape while being approximately the same height as the lightning rod 110 on the outside of the first ionizer 120 before being unfolded in the form of radiation. After fixed installation through the sleeve, it is unfolded in the form of a circular radiation.

이때, 방전 특성이 서로 다른 제 1 이오나이저(120) 및 제 2 이오나이저(130)를 동일 높이에 방사선형으로 배치함으로써, 도 7에 나타낸 바와 같이 저 정전압 강도에서부터 고 정전압 강도까지 이온 방산 전류를 증대시키고 카운터 리더를 억제하는 코로나 층(Space Corona Layer)의 형성을 더욱 강하게 하여 낙뢰를 방지하게 된다.At this time, by disposing the first ionizer 120 and the second ionizer 130 having different discharge characteristics at the same height in a radiation type, as shown in FIG. 7, the ion dissipation current is reduced from the low constant voltage intensity to the high constant voltage intensity. The formation of a space corona layer that increases and suppresses the counter reader is further strengthened to prevent lightning.

계속해서, 상기 제 2 이오나이저(130)는 풍압하중 및 설중하중에 견딜수 있도록 1.6mm ~ 2.6mm의 직경을 갖는 스테인레스 와이어로 이루어져 80 ~ 120개의 포인트로 구성된다.Subsequently, the second ionizer 130 is composed of 80 to 120 points made of stainless wire having a diameter of 1.6 mm to 2.6 mm to withstand wind pressure and snow load.

또한, 상기 제 2 이오나이저(130)는 이온 방산 특성을 최대화하기 위하여 도 8에 나타낸 바와 같이, 그 끝단을 30°~ 45°로 사선 절단하며, 각 포인트 상호 간의 이격 거리는 100mm ~ 300mm가 되게 등간격으로 배치된다.In addition, the second ionizer 130, as shown in Figure 8 in order to maximize the ion dissipation characteristics, the end is cut diagonally to 30 ° ~ 45 °, the distance between each point is 100mm ~ 300mm, etc. Are placed at intervals.

여기서, 본 출원인은 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 2 이오나이저(130)의 끝단의 절단 각도가 30°~ 45°정도로 예리할수록 이온 방산 전류값이 증가함을 확인하였으며, 도 10에 나타낸 바와 같이, 제 2 이오나이저(130)의 포인트의 상호 간격 이 100mm ~ 300mm 정도로 넓을수록 이온 방산 전류값이 증가하며, 100mm 미만의 간격에서는 인가전압이 일정치 이상이 되면 선단끼리의 절연이 파괴되면서 포인트 상호 간에 코로나 현상이 발생되어, 인가전압을 단계적으로 상승시킬 경우에 방출전하가 포화점에 이르게 되어 결국은 하나의 포인트와 같은 방산 특성을 갖게 됨을 실험을 통해 확인하였다.Here, the applicant has confirmed that the ion dissipation current value increases as the cutting angle of the tip of the second ionizer 130 is about 30 ° to 45 ° as shown in FIG. 9, as shown in FIG. 10. As the mutual spacing between the points of the second ionizer 130 is about 100 mm to 300 mm, the ion dissipation current value increases, and when the applied voltage is greater than a predetermined value at intervals of less than 100 mm, the insulation between the ends is broken and the points are mutually separated. The corona phenomenon occurred in the liver, and when the applied voltage is increased in stages, the discharge charge reaches the saturation point, and finally, it was confirmed through the experiment that the dissipation characteristic is the same as one point.

한편, 상기 슬리브(140)는 상기 제 2 이오나이저(120)를 고정한 후, 기계적 및 전기적 특성을 충족시킬 수 있도록 용접된 후 캐드 웰드(150)를 통해 지지봉(160)과 접속된다.Meanwhile, after fixing the second ionizer 120, the sleeve 140 is welded to satisfy mechanical and electrical characteristics and then connected to the support rod 160 through the CAD weld 150.

또한, 상기 접지도선(170)은 상기 지지봉(160)에 접지도선용 캐드웰드(180)에 의해 접속됨으로써, 별도의 접지도선 연결용 커넥터를 필요로 하지 않으면서 전기적인 접속을 완벽하게 구현가능하게 하여 뇌 전류를 대지에 방류시키고, 설치를 용이하게 하고 부식 및 이완에 의한 접속 불량 원인을 방지한다.In addition, the ground lead 170 is connected to the support rod 160 by the ground lead CAD weld 180, so that the electrical connection can be perfectly implemented without the need for a separate ground lead connection connector. It discharges the brain current to the ground, facilitates the installation and prevents the cause of poor connection due to corrosion and relaxation.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드형 낙뢰방지 장치는 일차적으로 대부분의 낙뢰를 방지하여 직격뢰에 의한 인명사고 및 화재와 같은 피해를 없앨 수 있을 뿐만 아니라, 상기 직격뢰에 의해 발생되는 서지 발생 원인을 제거함으로써 전자 통신시설의 파손을 사전에 차단할 수 있다.Therefore, the hybrid type lightning protection device according to an embodiment of the present invention configured as described above can prevent most of the lightning strikes and eliminate damages such as human accident and fire caused by direct lightning strikes. By eliminating the cause of the surge generated by the electronic communication facility, damage to the electronic communication facility can be prevented in advance.

이상에서는 본 발명의 일실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

즉, 본 발명의 일실시예에서는 하이브리드형 낙뢰보호 장치가 대지와 같은 고정구조물에 설치되는 것으로 설명하고 있지만, 이동통신차량, 방송국 중계차량, 특설 야외공연장 및 군사용 통신차량과 같은 이동식 설비에도 적용될 수 있음은 물론이다.That is, in one embodiment of the present invention, the hybrid lightning protection device is described as being installed in a fixed structure such as the earth, but can also be applied to mobile facilities such as mobile communication vehicles, broadcasting station relay vehicles, special outdoor performance stations, and military communication vehicles. Of course.

도 1은 종래의 일반 피뢰침과 본 발명의 하이브리드형 낙뢰보호 장치의 특성곡선을 비교한 도면.1 is a view comparing the characteristic curve of the conventional general lightning rod and the hybrid lightning protection device of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 하이브리드형 낙뢰보호 장치의 구성을 나타내는 도면.2 is a view showing the configuration of a hybrid lightning protection device according to the present invention.

도 3은 제 1 이오나이저의 형상을 개략적으로 나타내는 도면.3 is a view schematically showing the shape of a first ionizer.

도 4는 제 1 이오나이저의 구조를 상세하게 나타내는 도면.4 shows the structure of the first ionizer in detail.

도 5는 제 1 이오나이저의 와이어의 굵기에 따른 방전 특성을 나타내는 그래프.5 is a graph showing the discharge characteristics according to the thickness of the wire of the first ionizer.

도 6은 제 2 이오나이저가 방사선 형태로 펼쳐지기 전의 구성을 나타내는 도면.6 shows a configuration before the second ionizer is unfolded in the form of a radiation.

도 7은 방전 특성이 서로 다른 제 1 및 제 2 이오나이저를 동일 높이에 배치함으로써 코로나 층이 형성되는 원리를 설명하는 도면.FIG. 7 is a view for explaining the principle of forming a corona layer by arranging first and second ionizers having different discharge characteristics at the same height. FIG.

도 8은 사선 절단된 제 2 이오나이저의 끝단을 나타내는 도면.8 shows the end of a second ionizer cut diagonally;

도 9는 제 2 이오나이저의 끝단 각도에 따른 방전 특성을 나타내는 그래프.9 is a graph showing the discharge characteristics according to the tip angle of the second ionizer.

도 10은 제 2 이오나이저의 포인트의 상호 이격 간격에 따른 방전 특성을 나타내는 그래프.10 is a graph showing discharge characteristics according to mutual separation intervals of points of a second ionizer.

Claims (8)

상부에 위치되어 낙뢰를 유도하는 피뢰침(110);Lightning rod 110 is located at the top to induce lightning strikes; 상기 피뢰침(110)에 원통 나선형의 브러쉬 행태로 끼워져 낙뢰를 방지하는 제 1 이오나이저(120); 및A first ionizer 120 inserted into the lightning rod 110 in a cylindrical spiral brush state to prevent lightning; And 상기 피뢰침(110)에 슬리브(140)를 통해 일단이 고정되고, 상기 일단으로부터 연장된 타단이 상기 제 1 이오나이저(120)를 둘러쌓으면서 방사선 형으로 배치되어 낙뢰를 방지하는 제 2 이오나이저(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 낙뢰보호 장치.One end is fixed to the lightning rod 110 through the sleeve 140, and the other end extending from the one end is disposed in a radiation type while surrounding the first ionizer 120 to prevent a lightning strike ( Hybrid lightning protection device comprising a 130). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 이오나이저(120)는 저 정전압 강도에서 대지상의 충전 전하를 대기중으로 분산시키고, 상기 제 2 이오나이저(130)는 고 정전압 강도에서 대지상의 충전 전하를 대기중으로 분산시키되,The first ionizer 120 disperses the ground charge charges into the air at low constant voltage intensity, and the second ionizer 130 disperses the ground charge charges into the air at high constant voltage intensity, 상기 제 1 이오나이저(120) 및 제 2 이오나이저(130)를 동일 높이에 방사선형으로 배치하여 상부에 공간 코로나 층을 형성함으로써 카운터 리더의 발생을 억제시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 낙뢰보호 장치.The first type of ionizer 120 and the second ionizer 130 is arranged in a radial form at the same height to form a space corona layer on the top of the hybrid type lightning protection device, characterized in that to suppress the generation of the counter reader. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제 1 이오나이저(120)는 제 1 평판도체(121) 및 제 2 평판도체(122) 사 이에 복수개의 스테인레스 와이어(123)를 일렬로 배치하고, 상기 제 1 평판도체(121) 및 제 2 평판도체(122)를 절반으로 접어 고정시킨 후 나선형으로 성형되어 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 낙뢰보호 장치.The first ionizer 120 arranges a plurality of stainless wires 123 in a row between the first flat conductor 121 and the second flat conductor 122, and the first flat conductor 121 and the second flat conductor 122. Hybrid type lightning protection device, characterized in that is configured in a spiral shape after fixing the flat conductor 122 in half. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 와이어(123)는 0.1mm ~ 0.3mm의 직경을 갖고서, 1mm ~ 5mm의 간격을 두고 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 낙뢰보호 장치.The wire 123 has a diameter of 0.1mm ~ 0.3mm, the hybrid type lightning protection device, characterized in that arranged in a line at intervals of 1mm ~ 5mm. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제 2 이오나이저(130)는 1.6mm ~ 2.6mm의 직경을 갖는 복수개의 스테인레스 와이어로 이루어지되, 상기 상기 제 2 이오나이저(130)의 와이어는 100mm ~ 300mm 거리를 두고 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 낙뢰보호 장치.The second ionizer 130 is made of a plurality of stainless wire having a diameter of 1.6mm ~ 2.6mm, the wires of the second ionizer 130 are arranged at equal intervals with a distance of 100mm ~ 300mm Hybrid lightning protection device characterized in that. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제 2 이오나이저(130)의 끝단은 30°~ 45°의 각도로 사선 절단되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 낙뢰보호 장치.The end of the second ionizer 130 is a hybrid lightning protection device, characterized in that the diagonal cut at an angle of 30 ° ~ 45 °. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 슬리브(140)는 상기 제 2 이오나이저(120)와 용접된 후 캐드 웰드(150) 를 통해 지지봉(160)과 결합되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 낙뢰보호 장치.The sleeve 140 is a hybrid lightning protection device, characterized in that coupled to the support rod 160 through the CAD weld 150 after being welded with the second ionizer (120). 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 지지봉(160)에는 접지도선용 캐드웰드(180)를 통해 접지도선(170)이 접속되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 낙뢰보호 장치.Hybrid support lightning protection device, characterized in that the grounding wire 170 is connected to the support rod 160 through the ground lead CAD weld (180).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110137935A (en) * 2019-06-04 2019-08-16 张安斌 A kind of power grid lightning protection isolating device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6545165B1 (en) * 2000-02-04 2003-04-08 Roche Colorado Corporation Synthesis of 3,6-dialkyl-5,6-dihydro-4-hydroxy-pyran-2-one
KR100380518B1 (en) * 2001-05-24 2003-04-18 한국전자통신연구원 Secure codeless phone having the bluetooth
KR100610867B1 (en) * 2001-10-12 2006-08-09 주식회사 케이티프리텔 Method and apparatus for converting arrival of the call using local communications
KR200289742Y1 (en) * 2002-06-24 2002-09-16 정용기 Lightning rod apparatus for thunderbolt prevention
KR200305180Y1 (en) 2002-11-08 2003-02-25 정용기 Dissipating charge transfer system air terminal
KR200330621Y1 (en) * 2003-06-26 2003-10-22 조환영 Static discharge dissipation type lighting deterrent apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110137935A (en) * 2019-06-04 2019-08-16 张安斌 A kind of power grid lightning protection isolating device

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