PL242486B1 - Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową, z zespołem zasilająco-sterującym i monitorującym stan techniczny jego głowicy - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową, wyposażoną w zespół zasilająco - sterujący i monitorujący stan techniczny jego głowicy, który charakteryzuje się tym, że posiada głowicę piorunochronu (1) składającą się z metalowej cylindrycznej obudowy (2) z górnym dnem (4), połączonym rozłącznie z ostrzem (6), wewnątrz której w osi jej symetrii umieszczony jest układ inicjujący (7) opleciony górną spiralną częścią (8) światłowodu (9), połączony elektrycznie z tym ostrzem (6), a drugim końcem poprzez iskiernik (15) połączony elektrycznie z górną powierzchnią metalowego profilowego łącznika (17) oraz mechanicznie — nierozłącznie z tulejkowym odsadzeniem (18) z osiowym otworem (29) tego łącznika z wykonanymi w nim dwoma przelotowym otworami (27 i 28) usytuowanymi naprzeciw osiowego otworu (29), w których umieszczone są oba dolne końce (8') spiralnej części (8) światłowodu a jego dalsze części poprzez otwór w metalowej tulei łącznikowej (35) i przelotowy otwór (39) jej dna (37) oraz poprzez otwór dwuczęściowego masztu (42) i przelotowy otwór (56) metalowego rurowego elementu (45) tego masztu wychodzą na zewnątrz tak, że jeden koniec światłowodu (9) usytuowany jest naprzeciw nadajnika światła LED (57) zespołu zasilająco - sterującego i monitorującego (58) a drugi koniec tego światłowodu usytuowany jest naprzeciw odbiornika światła LED (59), natomiast z tuleją łącznikową (35) połączony jest odizolowany koniec (64) izolowanego przewodu wysokonapięciowego (65), którego dolny koniec osadzony jest w gruncie (67) i połączony z uziemieniem (68).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową, wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący stan techniczny jego głowicy oraz powodujący, że prąd pioruna przejęty przez tę głowicę zamocowaną na maszcie jest odprowadzany do uziemienia, bez możliwości przedostawania się do tego obiektu.

Intensywnym burzom często towarzyszą wyładowania elektrostatyczne w atmosferze, które są niebezpieczne także dla budynków, gdyż uderzenie pioruna może wywołać ich pożar lub uszkodzić instalację elektryczną oraz urządzenia podłączone do sieci elektrycznej. Powszechnie przyjmuje się, że piorun to potężne wyładowanie elektryczne, którego natężenie prądu może wynieść nawet 200 000 A, a temperatura powietrza nawet do 30 000°C. Zatem podstawowym zadaniem piorunochronu - instalacji odgromowej jest przyjęcie uderzenia pioruna oraz bezpieczne odprowadzenie prądu piorunowego do ziemi jak najkrótszą drogą. Typowa instalacja odgromowa, zgodnie ze zharmonizowaną normą PN-EN 62305-1:2011( z póz.zm.) składa się ze zwodów pionowych i poziomych oraz przewodów odprowadzających łączących te zwody z uziomami odprowadzającymi ładunek elektryczny do metalowych elementów umieszczonych w gruncie. Z kolei z publikacji na stronie internetowej znane są piorunochrony aktywne typu „Gromostar” chroniące obiekt od skutków bezpośredniego uderzenia pioruna wyposażone w maszt odgromowy z osadzoną na nim głowicą z ostrzem i urządzeniem (układem) jonizującym oraz w przewód odprowadzający łączący zwód z uziomem, przy czym układ inicjujący posiada iskiernik połączony z tą głowicą i masztem.

Znany powszechnie piorunochron Franklina o najprostszej konstrukcji stanowi zaostrzony na jednym końcu pręt metalowy połączony z ziemią. Ostrze tego pręta umieszczone w silnym polu elektrycznym powoduje jonizację powietrza w przestrzeni otaczającej to ostrze. Jego zasada działania polega na tym, że tworzą się dwa kanały przewodzące powstałe jony - pierwszy ujemny od chmury w kierunku ziemi i drugi dodatni z pewnym opóźnieniem od ostrza piorunochronu w kierunku chmury, przy czym im wyżej nastąpi ich spotkanie tym skuteczność tego piorunochronu jest większa. Jednocześnie stwierdzono, że skuteczność piorunochronu jest tym większa, im szybciej nastąpi jonizacja wokół jego ostrza, dając początek wytwarzania się drugiego kanału przewodzącego w kierunku chmury, przy czym istnieją różne znane metody podniesienia tej skuteczności. Jedna z tych metod polega na jonizowaniu powietrza za pomocą źródła radioaktywnego, mającego na celu wytworzenie wolnych ładunków elektrycznych wokół ostrza piorunochronu. Wadą tego rozwiązania jest to, że w momencie uderzenia pioruna następuje rozerwanie się elementu radioaktywnego, powodując skażenie radioaktywne atmosfery, w związku z czym stosowanie takich piorunochronów zostało zabronione (PN-EN 62305-1:2011 (z póz.zm.).

Znany z polskiego opisu patentowego nr PL192704B1 piorunochron z przyspieszoną jonizacją powietrza wokół jego ostrza, zaopatrzony w elektrodę Franklina, połączoną z ziemią i układem elektrycznym, składa się z głównej elektrody jonizacyjnej zaopatrzonej w elektrodę przeskoku, połączonej szeregowo poprzez cewkę i iskrownik z ziemią oraz z co najmniej jednej elektrody zbiorczej połączonej bezpośrednio z ziemią, przy czym elektroda zbiorcza usytuowana jest naprzeciw i w pobliżu elektrody przeskoku, przy czym iskrownik złożony jest z ostrza oraz usytuowanej naprzeciw niego elektrody płaskiej. Z kolei odmiana rozwiązania konstrukcyjnego tego piorunochronu polega na tym, że składa się z głównej elektrody jonizacyjnej zaopatrzonej w elektrodę przeskoku, połączonej szeregowo poprzez cewkę i iskrownik z ziemią, elektrody zbiorczej połączonej bezpośrednio z ziemią usytuowanej naprzeciw i w pobliżu elektrody przeskoku oraz układu elektronicznego złożonego z elementu optycznego, połączonego z bazą tranzystora, którego kolektor połączony jest z jednym końcem uzwojenia cewki tworzącej wraz z cewką transformator, a drugi koniec uzwojenia cewki połączony jest szeregowo poprzez rezystor i źródło zasilające z elementem optycznym, przy czym w obwód elektryczny tego układu pomiędzy drugi koniec cewki i rezystor oraz pomiędzy element optyczny i źródło zasilające włączone są połączone z sobą szeregowo kondensatory dołączone do masy układu elektronicznego. Korzystnym jest, gdy element optyczny piorunochronu usytuowany jest w pobliżu i naprzeciw iskrownika, a główna elektroda jonizacyjna połączona jest z ziemią tylko poprzez cewkę stanowiącą wraz z cewką układu elektronicznego transformator, a ponadto piorunochron ten posiada dodatkową elektrodę jonizacyjną połączoną poprzez cewkę i iskrownik z ziemią, oraz posiada więcej niż jedną elektrodę zbiorczą, przy czym iskrownik złożony jest z ostrza oraz usytuowanej naprzeciw niego elektrody płaskiej. Zaletą tego rozwiązania jest to, że w chwili schodzenia pioruna prąd płynący w cewce elektrody jonizacyjnej gwałtownie wzrasta, w związku z czym cewka ta blokuje jego przepływ przez iskrownik, ochraniając jego ostrze przed zniszczeniem, natomiast przepływ prądu odbywa się pomiędzy elektrodą przeskoku i elektrodą zbiorczą, co powoduje również ochronę przed zniszczeniem ostrza głównej elektrody jonizacyjnej.

Znany jest z polskiego opisu patentowego wynalazku nr PL204398B1 piorunochron z przyspieszoną jonizacją powietrza, zabezpieczający obiekty budowlane przed wyładowaniami atmosferycznymi, o zwiększonej skuteczności jego działania składający się z elektrody głównej jonizacyjnej połączonej szeregowo poprzez cewkę wysokonapięciową i iskrownik z elektrodą uziemiającą, przy czym cewka ta umieszczona jest w metalowej elektrodzie wzmacniającej z zaślepionym jej górnym czołem połączonym z ostrzem elektrody głównej jonizacyjnej, zaś przestrzeń pomiędzy tą cewką i elektrodą wzmacniającą wypełniona jest dielektrykiem stałym, korzystnie żywicą poliuretanową.

Znane są z opisów patentowych DE10228665B4 i DE10233528B4 urządzenia odgromowe odprowadzające prąd piorunowy, zbudowane na bazie izolowanych przewodów odprowadzających prąd, które stosują przewód elektryczny, osadzony w osłonie izolacyjnej, posiadającej przewodzący płaszcz, przy czym w odcinku przyłączeniowym przewodu elektrycznego z zespołem zwodu jest zastosowany układ do sterowania polem w celu zapobiegania wyładowaniom ślizgowym i zwiększania wytrzymałości na napięcia impulsowe, a ponadto urządzenie odprowadzające prąd piorunowy jest podłączone do nieobciążonego prądem piorunowym elementu wyrównania potencjałów.

Również z niemieckiego opisu patentowego DE102005041167A1 znane jest urządzenie odprowadzające prąd piorunowy składające się z zespołu zwodu połączonego przewodem elektrycznym z instalacją uziemiającą, przy czym przewód ten otoczony jest izolacją posiadającą warstwę z materiału posiadającego nieliniową charakterystykę elektryczną. Okazało się jednak, że wysokie napięcia impulsowe, które występują przy uderzeniu pioruna w urządzenie odgromowe, zwłaszcza w przypadku mokrej i zabrudzonej powierzchni rury wsporczej prowadzą do wyładowań ślizgowych wzdłuż powierzchni tej rury, w wyniku czego zawodzi cały system odgromowy.

Znane jest także z opisu patentu europejskiego EP2912738 urządzenie odgromowe z izolowanym przewodem odprowadzającym, które przynajmniej odcinkowo przebiega wewnątrz rury wsporczej oraz z zamocowaniem zwodu prętowego, które jest nasadzone na rurę wsporczą i z nią połączone, przy czym zamocowanie zwodu prętowego zawiera część głowicową, która z jednej strony mieści przewód izolowanego przewodu odprowadzającego, zaś z drugiej strony zwód prętowy, ponadto rura wsporcza na swym końcu, przeciwległym do części głowicowej zamocow ania zwodu prętowego jest przez układ tulejowy połączona z mającą potencjał ziemi, dolną stopą przewodu odprowadzającego lub rurą nośną.

W rozwiązaniu tym obie rury wsporcze mają sterujące polem elektrycznie słabo przewodzące lub półprzewodzące własności, przy czym na zewnętrzną i/lub wewnętrzną powierzchnię rury wsporczej jest naniesiona słabo przewodząca elektrycznie lub półprzewodząca powłoka, która jest w kontakcie elektrycznym z częścią głowicową zwodu i przewodzącym układem tulejowym, a wewnątrz układu tulejowego jest przewidziany środek przyłączeniowy do elektrycznego łączenia zewnętrznego płaszcza przewodu odprowadzającego w celu wyrównania potencjałów, przy czym powłoka ta otoczona jest warstwą ochronną.

Z kolei w znanym z japońskiego opisu patentowego nr JP4148879 układzie elektronicznym do testowania parametrów instalacji odgromowych napięcie proporcjonalne do prądu upływowego odgromnika przepięciowego jest ładowane do kondensatora części obwodu ładującego, a tyrystor części obwodu przełączającego zostaje wyłączony, gdy napięcie to osiągnie wartość nastawioną przez diodę Zenera, a poprzez dwa rezystory ładunek elektryczny tego kondensatora zostaje rozładowany, zaś dioda LED emitująca światło zostaje rozświetlona. Z kolei, gdy prąd upływowy tego odgromnika osiągnie określony poziom przed pogorszeniem się dioda LED emitująca światło zostaje rozświetlona raz, powodując, że tyrystor zostaje włączony na skutek spadku napięcia spowodowanego rozładowaniem kondensatora, który ponownie zostaje rozładowany na skutek prądu upływowego, przy czym ładowanie i rozładowanie to jest powtarzane. Częstotliwość emisji wspomnianej diody LED emitującej światło pozwala poznać wielkość prądu upływowego piorunochronu i stopień pogorszenia się odgromnika przepięciowego, osiągając w ten sposób prewencyjną integralność tego odgromnika.

Poza tym z polskiego opisu patentowego wynalazku nr PL201126 znany jest sposób przeprowadzania oceny parametrów elektrycznych instalacji odgromowych, zwłaszcza jej głowicy, wykorzystujący energię elektryczną w konduktorach oraz przewód kontrolny uziemiający, polegający na tym, że do głowicy piorunochronu zaopatrzonej w przewód uziemiający montuje się dodatkowo co najmniej jeden przewód kontrolny sprzężony elektrycznie z urządzeniem testującym, po czym uaktywnia się układ testujący tego urządzenia poprzez podanie pomiędzy przewód uziemiający i kontrolny lub tylko pomiędzy przewody kontrolne niskiego napięcia sterującego energią elektryczną magazynowaną w zespole kondensatorów dostarczaną do syków stałych tych przewodów, połączonych także z testowanymi elementami głowicy piorunochronu, po czym uzyskaną informację o posiadanych parametrach elektrycznych przekazuje się tymi przewodami do urządzenia testującego zamontowanego bezpośrednio do głowicy piorunochronu lub umieszczonego w dalszej odległości od tej głowicy i sprzężonego elektrycznie z jej przewodem uziemiającym oraz z przewodem kontrolnym. Pomiaru parametrów techniczno-użytkowych głowicy piorunochronu dokonuje się tylko, gdy urządzenie testujące jest w stanie przewodzenia elektrycznego. Pomiaru parametrów techniczno-użytkowych głowicy piorunochronu dokonuje się także po sprzężeniu urządzenia testującego z elementem mierzącym prąd w przewodzie uziemiającym i na podstawie tej informacji następuje automatyczna ocena tych parametrów. Z kolei zestaw urządzeń testujących do stosowania opisanego wyżej sposobu składa się z urządzenia testującego posiadającego zespół kondensatorów magazynujących energię elektryczną połączonych elektrycznie z przewodem kontrolnym oraz układem elektromechanicznym, zaopatrzonym w element ruchomy ze stykami pomiarowymi, usytuowanymi naprzeciw styków stałych tych przewodów połączonych elektrycznie z elementami testowanymi głowicy piorunochronu. Korzystnym jest również, gdy gniazdo złącza zamontowane jest na lub w maszcie głowicy piorunochronu, a do zespołu kondensatorów dołączone są dwa lub więcej przewodów kontrolnych. W czasie testowania elementów głowicy piorunochronu sonda urządzenia testującego umieszczona jest w gnieździe złącza przewodu uziemiającego i kontrolnego, a styki pomiarowe tego urządzenia są unieruchomione w jego stykach stałych. Rozwiązanie to jest skuteczne i niezawodne w tak zwanych nieodseparowanych (nieodizolowanych) elektrycznie do chronionego obiektu systemach ochrony odgromowej, w których dopuszcza się rozpływ prądu pioruna poprzez elementy przewodzące chronionego obiektu. Jednakże okazało się, że zastosowanie opisanego wyżej rozwiązania technicznego w tak zwanych izolowanych (odseparowanych) od chronionego obiektu systemach ochrony odgromowej napotyka na trudności, gdyż z założenia prąd pioruna przyjęty przez głowice powinien być odprowadzany do uziemienia bez możliwości przedostania się do chronionego obiektu. Podczas wyładowania pioruna potencjał elektryczny głowicy w stosunku do ziemi (elementów konstrukcyjnych obiektu) może osiągnąć wartości wynoszące od 50 kV do 100 kV. Wówczas przewód łączący urządzenie testujące znajdujące się w głowicy z urządzeniem monitorującym będzie miał potencjał głowicy, co oznacza, że różnica potencjałów pomiędzy tym przewodem i potencjałem uziemionych konstrukcyjnych elementów przewodzących będzie wynosił 50 kV, a przy takiej różnicy potencjałów może nastąpić przebicie elektryczne izolacji przewodu testującego i przepływ prądu do elementów przewodzących chroniącego obiektu, co jest niedopuszczalne dla izolowanej ochrony odgromowej.

Niedogodnością znanych i stosowanych powszechnie piorunochronów jest między innymi to, że w przypadku gdy układ transmitujący jest sprzęgnięty z systemem zarządzenia drugim obiektem, zachodzi możliwość porażenia prądem elektrycznym ludzi lub uszkodzenia urządzeń elektrycznych, co wymaga zastosowania odpowiednich środków bezpieczeństwa, na przykład transformatorów o wysokiej wytrzymałości dielektrycznej. Z kolei zastosowanie układu testującego z transmisją wymaga zainstalowania obok głowicy piorunochronu paneli fotowoltaicznych, które w tych rozwiązaniach ulegają częstym uszkodzeniom, co wymaga demontażu masztu i stanowi problem techniczny oraz wiąże się z ponoszeniem dużych kosztów. Poza tym zastosowanie rozwiązania z wyprowadzonym przewodem służącym do zasilania i transmisji danych podczas eksploatacji wiąże się z ryzykiem, że przewód testujący, który jest galwanicznie połączony z głowicą, podczas wyładowania pioruna w głowicę powoduje, że potencjał tej głowicy względem potencjału ziemi może osiągnąć wartość kilkudziesięciu kV. Na szczególne trudności napotyka się w ochronie odgromowej odizolowanej od chronionego obiektu, polegającej na tym, że zwód połączony z głowicą oraz odprowadzenia do ziemi są odizolowane od struktury tego obiektu, a przebicie - przeskok iskry pomiędzy przewodem testującym i elementami przewodzącymi chronionego obiektu jest niedopuszczalne.

W celu zmniejszania strat niezbędne jest, zatem zastosowanie odpowiednich rozwiązań technicznych, dzięki którym można będzie zmniejszyć między innymi liczbę pożarów lub ograniczyć ich skutki.

Zatem celem wynalazku jest opracowanie nowej, niezawodnej konstrukcji piorunochronu z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową wyposażoną w zespół zasilająco sterujący i monitorujący stan techniczny jego głowicy oraz uniemożliwiający przedostawanie się prądu pioruna do struktury chronionego obiektu. Celem wynalazku jest również opracowanie takiej konstrukcji piorunochronu, którego układ testujący stan techniczny jego głowicy mógłby być zasilany elektrycznie oraz posiadałby transmisję danych, bez możliwości przeniesienia potencjału elektrycznego głowicy do urządzenia monitorującego oraz aby nie wymagał umieszczenia paneli fotowoltaicznych w pobliżu (obok) głowicy, które wymagają ich częstej wymiany.

Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową, wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący stan techniczny jego głowicy według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada głowicę piorunochronu składającą się z metalowej cylindrycznej obudowy z górnym dnem, połączonym rozłącznie z ostrzem, wewnątrz której w osi jej symetrii umieszczony jest układ inicjujący opleciony górną spiralną częścią światłowodu, połączony elektrycznie z tym ostrzem, a drugim końcem poprzez iskiernik połączony elektrycznie z górną powierzchnią metalowego profilowego łącznika oraz mechanicznie - nierozłącznie z tulejkowym odsadzeniem z osiowym otworem tego łącznika z wykonanymi w nim także dwoma przelotowym otworami, usytuowanymi naprzeciw jego osiowego otworu. W przelotowych otworach profilowego łącznika umieszczone są oba dolne końce spiralnej części światłowodu, a jego dalsze części poprzez otwór w metalowej tulei łącznikowej i przelotowy otwór jej dna oraz poprzez otwór dwuczęściowego masztu i przelotowy otwór metalowego rurowego elementu tego masztu wychodzą na zewnątrz tak, że jeden koniec światłowodu usytuowany jest naprzeciw nadajnika światła LED zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego, a drugi koniec tego światłowodu usytuowany jest naprzeciw odbiornika światła LED, natomiast z tuleją łącznikową połączony jest odizolowany koniec izolowanego przewodu wysokonapięciowego, którego dolny koniec osadzony jest w gruncie i połączony z uziemieniem.

Korzystnym jest, gdy dolne końce spiralnej części światłowodu i usytuowane naprzeciw nich górne końce przewodów światłowodowych stanowiących przedłużenie tego światłowodu osadzone są w złączu światłowodowym połączonym rozłącznie z dolnym walcowym elementem metalowego profilowego łącznika.

Korzystnym jest, gdy nagwintowany walcowy element metalowego profilowego łącznika połączony jest rozłącznie z górną metalową tuleją łącznikową, której dolne zewnętrzne pierścieniowe odsadzenie połączone jest rozłącznie z górnym zewnętrznym pierścieniowym odsadzeniem dolnej metalowej tulei łącznikowej, której dolny koniec umieszczony jest wewnątrz górnego rurowego elementu wykonanego z materiału izolacyjnego, dwuczęściowego masztu oraz połączony jest z nim rozłącznie, a dolne czoło tego górnego rurowego elementu przylega do górnego czoła kolejnego metalowego rurowego elementu masztu, przy czym końce obu tych rurowych elementów połączone są ze sobą rozłącznie, natomiast do dolnego końca metalowego rurowego elementu przymocowany jest metalowy łącznik o profilu T-owym.

Korzystnym jest również, gdy usytuowany na zewnątrz jego masztu zespół zasilająco-sterujący i monitorujący stan techniczny głowicy piorunochronu składa się z urządzenia zasilająco monitorującego i transportującego informacje, połączonego bezprzewodowo lub przewodowo z przetwornikiem elektryczno-optycznym, który połączony jest elektrycznie z odbiornikiem światła LED usytuowanym naprzeciw pierwszego zewnętrznego końca przewodu światłowodowego oraz z nadajnikiem światła LED, usytuowanym naprzeciw drugiego zewnętrznego końca przewodu światłowodowego.

Korzystnym jest także, gdy przetwornik elektryczno-optyczny zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego połączony jest elektrycznie z zasilającym go panelem fotowoltaicznym.

Korzystnym jest także, gdy układ inicjujący głowicy piorunochrony opleciony jest spiralnie dwuczęściowym przewodem światłowodowym, którego górna część umieszczona jest w tej głowicy i w metalowym profilowym łączniku, a jego dolna część umieszczona jest w złączu światłowodowym połączonym rozłącznie z tym profilowym łącznikiem oraz wewnątrz metalowej tulei łącznikowej i połączonego z nią rozłącznie dwuczęściowego masztu.

Korzystnym jest również, gdy układ inicjujący głowicy piorunochronu opleciony jest spiralnie jednoczęściowym - monolitycznym przewodem światłowodowym, a jego dwuczęściowy maszt wykonany jest z metalu.

Korzystnym jest również, gdy izolowany przewód wysokonapięciowy umieszczony jest wewnątrz dwuczęściowego masztu, a odizolowany jego górny koniec osadzony jest w przelotowym otworze dna tulei łącznikowej, a jego dolny koniec osadzony jest w gruncie i połączony z uziemieniem.

Korzystnym jest, gdy izolowany przewód wysokonapięciowy umieszczony jest na zewnątrz dwuczęściowego masztu i usytuowany jest pomiędzy tym masztem i chronionym obiektem, a jego górny odizolowany koniec połączony jest rozłącznie z zewnętrznym pierścieniowym odsadzeniem dolnej metalowej tulei łącznikowej, zaś jego dalsza dolna część osłonięta izolacją wysokonapięciową wynosząca około 100 kV połączona jest z gruntem i uziemieniem.

Korzystnym jest także, gdy umieszczony na zewnątrz dwuczęściowego masztu i usytuowany pomiędzy tym masztem i chronionym obiektem przewód wysokonapięciowy wykonany jest tylko z metalu.

Zastosowanie piorunochronu z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową, z zespołem zasilająco sterującym i monitorującym stan techniczny jego głowicy według wynalazku pozwoliło na wyeliminowanie licznych niedogodności związanych z oceną stanu technicznego głowicy znanych dotychczas piorunochronów, bowiem zastosowanie tego nowego piorunochronu wyeliminowało konieczność demontażu głowicy w celu dokonania pomiaru jej parametrów, a tym samym konieczność stosowania wysięgników (tyczek pomiarowych), których wykorzystanie zwłaszcza podczas silnego wiatru jest bardzo utrudniane lub niemożliwe. Ponadto w piorunochronie według wynalazku zespół zasilająco sterujący i monitorujący stan techniczny jego głowicy uniemożliwia przeniesienie potencjału elektrycznego głowicy do urządzenia monitorującego, a tym samym przedostanie się go do chronionego obiektu. Z kolei zastosowanie światłowodu jako czujnika stanu technicznego głowicy piorunochronu, mającego połączenie z przetwornikiem elektryczno-optycznym połączonym z panelem fotowoltaicznym usytuowanym w miejscu łatwo dostępnym, korzystnie w pobliżu dolnej części masztu tego piorunochronu, pozwoliło na łatwe przekazywanie informacji o stanie technicznym głowicy bezpośrednio drogą radiową lub przewodowo.

Ponadto rozwiązanie według wynalazku ma zastosowanie zarówno przypadku piorunochronów z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową, jak również w ochronie odgromowej nieodizolowanej od obiektu.

Przedmiot wynalazku w dziesięciu odmianach jego wykonania został uwidoczniony na rysunku fig. 1 - fig. 10, na którym fig. 1 przedstawia pierwszą odmianę piorunochronu z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową, wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący stan techniczny jego głowicy oraz w wysokonapięciowy izolowany kabel i w dwuczęściowy światłowód z górną spiralną jego częścią, umieszczone wewnątrz dwuczęściowego masztu rurowego z górną częścią wykonaną z materiału izolacyjnego i dolną częścią metalową w przekroju osiowym i z układem blokowym tego zespołu, fig. 2 - drugą odmianę tego samego piorunochronu, w której przetwornik elektryczno-optyczny połączony jest z zasilającym go panelem fotowoltaicznym w przekroju osiowym i z układem blokowym zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego stan techniczny jego głowicy, fig.3 - trzecią odmianę tego piorunochronu wyposażonego w taki sam wysokonapięciowy kabel oraz w jednoczęściowy światłowód z górną spiralną jego częścią w przekroju osiowym i z układem blokowym zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego stan techniczny jego głowicy, fig.4 - czwartą odmianę piorunochronu podobnego do odmiany trzeciej, którego dolne końce jednoczęściowego światłowodu z górną spiralną jego częścią wyprowadzone są na zewnątrz masztu poprzez dolną metalową tuleję łącznikową w kierunku zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego stan techniczny jego głowicy w przekroju osiowym i z układem blokowym zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego jego głowicę, fig. 5 - piątą odmianę tego piorunochronu podobnego do odmiany pierwszej (fig. 1), którego wysokonapięciowy izolowany przewód umieszczony jest na zewnątrz i usytuowany pomiędzy chronionym obiektem i masztem, a jego odizolowany górny koniec osadzony jest w zewnętrznym odsadzeniu pierścieniowym dolnej metalowej tulei łącznikowej, w przekroju osiowym i z układem blokowym zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego stan techniczny jego głowicy, fig. 6 - szóstą odmianą tego samego piorunochronu (według odmiany piątej), w której przetwornik elektryczno-optyczny połączony jest z zasilającym go panelem fotowoltaicznym w przekroju osiowym i z układem blokowym zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego stan techniczny jego głowicy, fig.7 - siódmą odmianę tego samego piorunochronu podobnego do odmiany szóstej, którego dolne końce jednoczęściowego światłowodu z górną spiralną jego częścią wyprowadzone są na zewnątrz masztu poprzez dolną metalową tuleję łącznikową w kierunku zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego stan techniczny jego głowicy w przekroju osiowym i z układem blokowym tego zespołu, fig.8 - ósmą odmianę tego piorunochronu podobną do jego odmiany trzeciej z jednoczęściowym światłowodem lecz z wysokonapięciowym izolowanym kablem umieszczonym na zewnątrz i usytuowanym pomiędzy chronionym obiektem i masztem w przekroju osiowym i z układem blokowym zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego stan techniczny jego głowicy, fig.9 - dziewiątą odmianę tego piorunochronu podobną do odmiany ósmej, którego dolne końce jednoczęściowego światłowodu z górną spiralną jego częścią wyprowadzone są na zewnątrz masztu poprzez dolną metalową tuleję łącznikową w kierunku zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego stan techniczny jego głowicy w przekroju osiowym i z układem blokowym tego zespołu, a fig. 10 - dziesiątą odmianę tego piorunochronu podobną do odmiany piątej lecz z zewnętrznym nieizolowanym przewodem wysokiego napięcia w przekroju osiowym i z układem blokowym zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego stan techniczny jego głowicy.

Przykład 1

Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową, wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący stan techniczny jego głowicy według pierwszej odmiany jego wykonania (fig. 1) posiada głowicę piorunochronu 1 składającą się z metalowej obudowy 2, którą stanowi element cylindryczny 3 z górnym dnem 4, połączonym za pomocą śruby 5 z ostrzem 6 o profilu stożkowym, usytuowanym w pionowej osi symetrii tej obudowy, wewnątrz której również w jej osi symetrii umieszczony jest układ inicjujący 7 wspomagający rozwój oddolnego lidera tego piorunochronu, opleciony górną spiralną częścią 8 dwuczęściowego światłowodu 9 o średnicy wynoszącej 1 mm. Ten układ inicjujący 7 stanowi wykonany z tworzywa sztucznego tulejkowy karkas - korpus 10 z nawiniętą na niego cewką 11 o indukcyjności wynoszącej 1 Hern (H), której górny odsadzony koniec 12 połączony jest poprzez śrubę 5 z metalową obudową 2 i z ostrzem 6 głowicy 1, natomiast dolny koniec 13 cewki 11 połączony jest szeregowo z górną elektrodą 14 iskiernika 15, naprzeciw której umieszczona jest dolna elektroda 16, połączona elektrycznie z górną powierzchnią metalowego profilowego łącznika 17, natomiast dolny koniec tulejkowego karkasu 10 osadzony jest na górnym tulejkowym odsadzeniu 18 tego metalowego łącznika 17, przy czym wszystkie wymienione wyżej elementy składowe tej głowicy wraz z górnym końcem walcowego elementu 19 łącznika 17 zatopione są w dielektryku stałym 20 wykonanym z żywicy poliuretanowej, który całkowicie wypełnia wnętrze metalowej obudowy 2 na całej jej długości i przylega do wewnętrznej jego powierzchni. Z kolei profilowy metalowy łącznik 17 ma kształt zewnętrzny utworzony z trzech walcowych elementów o zróżnicowanych ich średnicach zewnętrznych oraz z górnego tulejkowego jego odsadzenia 18 o najmniejszej średnicy, stanowiącego odsadzenie walcowego elementu 19 o największej średnicy, posiadającego na dolnym jego końcu tulejkowe wyjęcie, tworzące drugi walcowy element 21 o mniejszej średnicy z wykonanym na zewnętrznej jego powierzchni gwintem zewnętrznym 22, które na swym dolnym końcu posiada również tulejkowe wyjęcie 23, tworzące trzeci dolny walcowy element 24 z gwintem zewnętrznym 24’, na który jest nakręcona nakrętka 25 dociskająca do jego czoła złącze światłowodowe 26. W osi symetrii trzech walcowych elementów 19, 21 i 24 wykonane są dwa pionowo usytuowane przelotowe otwory 27 i 28, stanowiące przedłużenie jednego osiowego otworu 29, górnego tulejkowego odsadzenia 18 monolitycznego profilowego łącznika 17, w których umieszczone są dwa dolne pionowo usytuowane końce 8’ spiralnej części 8 dwuczęściowego światłowodu 9. Poza tym na nagwintowany walcowy element 21 profilowego łącznika 17 nakręcony jest górny koniec górnej metalowej tulei łącznikowej 30, której dolne zewnętrzne pierścieniowe odsadzenie 31, za pomocą śrub 32 i nakrętek 33 połączone jest z górnym zewnętrznym pierścieniowym odsadzeniem 34 dolnej metalowej tulei łącznikowej 35 z bocznymi nagwintowanymi otworami 36 i dolnym dnem 37, w którym wykonany jest przelotowy osiowy otwór 38 i usytuowany obok niego pionowy przelotowy otwór 39. Ponadto w dolnym dnie 37 oraz na dolnym końcu dolnej metalowej tulei łącznikowej 35 wykonany jest prostopadle usytuowany do osi otworu 38 nagwintowany przelotowy otwór 40 dochodzący do osiowego otworu 38, natomiast na dolnym końcu dolnej metalowej tulei łącznikowej 35 osadzony jest górny rurowy element 41 o średnicy wewnętrznej wynoszącej 30 mm, wykonany z polipropylenu jako materiału izolacyjnego o dużej wytrzymałości mechanicznej i odporności na zmienne warunki atmosferyczne dwuczęściowego masztu 42, który za pomocą śrub 43 połączony jest z metalową dolną tuleją łącznikową 35, a za pomocą śruby 44 z dnem 37 tej tulei łącznikowej, która wkręcona jest w nagwintowany otwór 40 wykonany w tym dnie. Drugą część masztu 42 stanowi dolny metalowy rurowy element 45, do którego górnego czoła przylega dolne czoło górnego polipropylenowego elementu rurowego 41, a oba wewnętrzne końce tych elementów połączone są ze sobą za pomocą śrub 46 osadzonych w ich przelotowych otworach i wkręconych w nagwintowane otwory wykonane w metalowych łącznikach 47 przylegających do wewnętrznych powierzchni obu elementów rurowych 41 i 45 masztu 42, a do dolnego końca metalowego elementu rurowego 45 za pomocą śrub 48 przymocowany jest metalowy łącznik 49 o profilu T-owym, którego stopa 50 za pomocą śrub 51 przymocowana jest do odpowiedniego elementu chronionego obiektu 52. Na dolny nagwintowany walcowy element 24 metalowego profilowego łącznika 17 nakręcona jest nakrętka dociskowa 25 dociskająca do jego czoła złącze światłowodowe 26, a w tym czole wykonane jest wyjęcie 53 z umieszczonym w nim bolcem 54 pozycjonującym to złącze światłowodowe, natomiast w otworze 29 tulejowego odsadzenia 18 profilowego łącznika 17 oraz w jego pionowych otworach 27 i 28 umieszczone są oba dolne proste końce spiralnej części 8 światłowodu 9. Z kolei w złączu światłowodowym 26 osadzone są dwa przewody światłowodowe 55, których górne końce osadzone są w złączu światłowodowym 26 i usytuowane są naprzeciw czół dolnych końców 8’ górnej spiralnej części 8 tak, że pomiędzy czołami tych końców utworzone są szczeliny 55’, przedłużające światłowód 9, przy czym przewody światłowodowe 55 przechodzą poprzez otwór 39 dna 37 metalowej tulei łącznikowej 33 oraz przez otwór 56 wykonany w jej dolnej części i powyżej metalowego łącznika 49 metalowego elementu rurowego 45 masztu 42 i wychodzą na zewnątrz tego masztu tak, że jeden z tych przewodów usytuowany jest naprzeciw nadajnika światła LED 57 zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego 58 stan techniczny tego piorunochronu. Z kolei zespół zasilająco-sterujący i monitorujący 58 składa się z urządzenia 60 zasilająco-monitorującego i transmitującego informacje, połączonego bezprzewodowo 61 (drogą radiową) i przewodowo 62 z przetwornikiem elektryczno-optycznym 63, który połączony jest elektrycznie z odbiornikiem światła LED 59 i nadajnikiem światła LED 57. Ponadto w osiowym otworze 38 dna 37 metalowej tulei łącznikowej 35 osadzony jest odizolowany górny koniec 64 izolowanego miedzianego przewodu wysokonapięciowego 65 wynoszącego około 100 kV, którego dalsza dolna część osłonięta jest izolacją wysokonapięciową 66 wykonaną z polietylenu sieciowanego, a dolny koniec tego przewodu wysokonapięciowego osadzony jest w gruncie 67 i jest połączony z uziemieniem 68.

Przykład 2

Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący 58 stan techniczny jego głowicy 1 według drugiej odmiany jego wykonania (fig. 1 i 2) ma budowę podobną jaką opisano w przykładzie pierwszym, a różnica pomiędzy obu tymi ich odmianami wykonania polega tylko na tym, że w drugiej odmianie przetwornik elektryczno-optyczny 62 połączony jest z zasilającym go panelem fotowoltaicznym 69.

Przykład 3

Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący 58 stan techniczny jego głowicy 1 według trzeciej odmiany jego wykonania (fig. 3) ma budowę podobną do piorunochronu według pierwszej odmiany jego wykonania opisanej w przykładzie pierwszym, a różnica pomiędzy obu tymi odmianami wykonania polega tylko na tym, że w tej trzeciej odmianie wykonania piorunochron ten posiada jednoczęściowy światłowód 9’ o średnicy 0,1 mm oplatający górną spiralną częścią 8 układ inicjujący 7 wspomagający rozwój oddolnego lidera tego piorunochronu, a jego końce 8’ przechodzą całkowicie przez oba otwory 27 i 28 metalowego profilowego łącznika 17 i poprzez otwór 39 wykonany w dnie 37 metalowej tulei łącznikowej 35 oraz boczny otwór 56 dolnego metalowego elementu rurowego 45 masztu 42 i wychodzą na jego zewnątrz tak, że usytuowane są odpowiednio naprzeciw nadajnika światła LED 57 i odbiornika światła LED 59 zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego 58. Poza tym w tej odmianie wykonania cewka 11 nawinięta na karkas 10 posiada indukcyjność wynoszącą 0,1 H.

Przykład 4

Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący 58 stan techniczny jego głowicy 1 według czwartej odmiany jego wykonania (fig. 4 ) ma budowę podobną do piorunochronu według trzeciej odmiany jego wykonania opisanej w przykładzie trzecim, a różnica pomiędzy obu tymi odmianami wykonania polega tylko na tym, że w tej czwartej odmianie wykonania dolne końce jednoczęściowego światłowodu 9’ po wyprowadzeniu ich z obu otworów 27 i 28 metalowego profilowego łącznika 17 wyprowadzone są na zewnątrz jego masztu 42 poprzez boczny otwór 70 wykonany w tulejowej części dolnej metalowej tulei łącznikowej 35 i usytuowane są odpowiednio naprzeciw nadajnika światła LED 57 i odbiornika światła LED 59 zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego 58.

Przykład 5

Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący 58 stan techniczny jego głowicy 1 według piątej odmiany jego wykonania (fig. 5) ma budowę podobną jaką opisano w przykładzie pierwszym, a różnica pomiędzy obu tymi ich odmianami wykonania polega tylko na tym, że w tej piątej odmianie światłowód 9 ma średnicę wynoszącą 2 mm, a izolowany przewód wysokonapięciowy 65’ umieszczony jest na zewnątrz masztu 42 i usytuowany jest pomiędzy tym masztem i chronionym obiektem 52, w związku z czym jego górny odizolowany koniec 64’ osadzony jest w otworze 71, wykonanym w górnym zewnętrznym pierścieniowym odsadzeniu dolnej metalowej tulei łącznikowej 35 pomiędzy jej czołem i śrubą 32, a dolny koniec jego dalszej części osłonięty poliuretanową izolacją wysokonapięciową 66 połączony jest z gruntem 67 i uziemieniem 68, przy czym ten odizolowany górny koniec 64’ przewodu dociskany jest śrubą blokującą 72 wkręconą w nagwintowany otwór 73, wykonany na zewnętrznej powierzchni pierścieniowego odsądzenia 34 tulei łącznikowej 35. Poza tym usytuowanie tego izolowanego przewodu wysokonapięciowego 65’ na zewnątrz masztu 42 spowodowało wyeliminowanie śruby 44 wkręconej w otwór 40 dna 37 tulei łącznikowej 35 poprzez współosiowy otwór wykonany w górnym rurowym izolującym elemencie 41 masztu 42. W tej odmianie wykonania cewka 11 nawinięta na karkas - korpus 10, posiada indukcyjność wynoszącą 10 H, natomiast jego przewód wysokonapięciowy 65’ wykonany jest z aluminium. Przykład 6

Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący 58 stan techniczny jego głowicy 1 według szóstej odmiany jego wykonania (fig. 6) ma budowę podobną jaką opisano w przykładzie piątym, a różnica pomiędzy obu tymi ich odmianami polega tylko na tym, że w tej szóstej odmianie wykonania przetwornik elektryczno-optyczny 62 połączony jest z zasilającym go przewodem fotowoltaicznym 69.

Przykład 7

Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący 58 stan techniczny jego głowicy 1 według siódmej odmiany jego wykonania (fig. 7) ma również budowę podobną do piorunochronu według piątej odmiany jego wykonania opisanej w przykładzie piątym, a różnica pomiędzy obu tymi odmianami polega tylko na tym, że w tej siódmej odmianie wykonania dolne końce dwuczęściowego światłowodu 9 po wyprowadzeniu ich z obu otworów złącza światłowodowego 26 wyprowadzone są na zewnątrz jego masztu 42 poprzez boczny otwór 70 wykonany w tulejowej części dolnej metalowej tulei łącznikowej 35 i usytuowane są odpowiednio naprzeciw nadajnika światła LED 57 i odbiornika światła LED 59 zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego 58.

Przykład 8

Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący 58 stan techniczny jego głowicy 1 według ósmej odmiany jego wykonania (fig. 8) ma budowę podobną do piorunochronu według siódmej odmiany jego wykonania opisanej w przykładzie siódmym, a różnica pomiędzy obu tymi odmianami polega tylko na tym, że w tej ósmej odmianie wykonania piorunochron ten posiada jednoczęściowy światłowód 9’ o średnicy 5 mm oplatający górną spiralną częścią 8 układ inicjujący 7 wspomagający rozwój oddolnego lidera tego piorunochronu, którego końce 8’ poprzez otwór 39 wykonany w dnie 37 metalowej tulei łącznikowej 35 oraz otwór 56 dolnego metalowego elementu rurowego 45 masztu 42 wychodzą na jego zewnątrz tak, że usytuowane są odpowiednio naprzeciw nadajnika światła LED 57 i odbiornika światła LED 59 zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego 58.

Przykład 9

Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący 58 stan techniczny jego głowicy 1 według dziewiątej odmiany jego wykonania (fig. 9) ma budowę podobną do piorunochronu według ósmej odmiany jego wykonania opisanej w przykładzie ósmym, a różnica pomiędzy obu tymi odmianami polega tylko na tym, że w tej dziewiątej odmianie wykonania dolne końce jednoczęściowego światłowodu 9’ po wyprowadzeniu ich z obu otworów 27 i 28 metalowego profilowego łącznika 17 wyprowadzone są na zewnątrz jego masztu 42 poprzez boczny otwór 70 wykonany w tulejowej części dolnej metalowej tulei łącznikowej 35 i usytuowane są odpowiednio naprzeciw nadajnika światła LED 57 i odbiornika światła LED 59 zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego 58.

Przykład 1 0

Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący 58 stan techniczny jego głowicy 1 według dziesiątej odmiany jego wykonania (fig. 10) ma budowę analogiczną do piorunochronu według piątej odmiany jego wykonania, a różnica pomiędzy obu tymi odmianami polega tylko na tym, że w tej dziesiątej odmianie wykonania zamiast izolowanego przewodu wysokonapięciowego 65’ usytuowanego na zewnątrz masztu 42 obok chronionego obiektu 52 zastosowano przewód wysokonapięciowy 74 bez izolacji zewnętrznej o przekroju 50 mm², a ponadto w tej odmianie wykonania maszt 42 posiada oba połączone ze sobą za pomocą śrub 46 i łączników 47 rurowe elementy 45 i 45’ wykonane z metalu.

Poza tym w zależności od potrzeb użytkownika tego piorunochronu długość jego masztu 42 winna wynosić od 3 m do 5 m, a jego odległość od obiektu 52 od 0,5 m do 1,5 m, natomiast średnica wewnętrzna tego masztu winna wynosić od 20 mm do 100 mm.

W piorunochronie według wynalazku światło wysyłane z nadajnika LED 57 poprzez światłowód 9 o długości 1-2 m jest wprowadzone poprzez nakręcone na metalowy profilowy łącznik 17 złącze światłowodowe 26 do głowicy piorunochronu 1, po czym powraca ono poprzez ten profilowy łącznik 17 i to złącze światłowodowe 26 do odbiornika światła LED 59, a po przetworzeniu go na sygnał elektryczny jest on przekazywany do urządzenia monitorującego 60, które zasila elektrycznie przetwornik elektryczno-optyczny 63 zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego 58, realizując transmisje sygnałów elektrycznych oraz dokonując analizy stanu technicznego głowicy piorunochronu 1, a uzyskany wynik jest wyświetlany lub przekazywany do systemu monitorującego chroniony obie kt 52. Przetwornik elektryczno-optyczny 63 tego zespołu 58 może być zasilany także połączonym z nim panelem fotowoltaicznym 69 współpracującym z akumulatorem (niepokazanym na rysunku), przy czym panel ten jest usytuowany w miejscu łatwo dostępnym, umożliwiającym jego okresową konserwację, korzystnie w pobliżu dolnej części masztu tego piorunochronu. Informacja pomiędzy przetwornikiem elektryczno-optycznym 63 i urządzeniem monitorującym 60 jest przekazywana bezpośrednio drogą radiową 61 lub przewodowo za pomocą łączącego ich przewodu elektrycznego 62.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Piorunochron z odizolowaną od chronionego obiektu instalacją odgromową, wyposażoną w zespół zasilająco-sterujący i monitorujący stan techniczny jego głowicy posiadający maszt wyposażony w izolowany przewód wysokiego napięcia łączący zwód z uziomem oraz połączony z głowicą z ostrzem wyposażoną w układ inicjujący zwierający cewkę połączoną szeregowo jednym końcem z tym ostrzem, a drugim końcem z iskiernikiem połączonym z masztem, znamienny tym, że posiada głowicę piorunochronu (1) składającą się z metalowej cylindrycznej obudowy (2) z górnym dnem (4), połączonym rozłącznie z ostrzem (6), wewnątrz której w osi jej symetrii umieszczony jest układ inicjujący (7) opleciony górną spiralną częścią (8) światłowodu (9, 9’), połączony elektrycznie z tym ostrzem (6), a drugim końcem poprzez iskiernik (15) połączony elektrycznie z górną powierzchnią metalowego profilowego łącznika (17) oraz mechanicznie - nierozłącznie z tulejkowym odsadzeniem (18) z osiowym otworem (29) tego łącznika z wykonanymi w nim dwoma przelotowym otworami (27 i 28) usytuowanymi naprzeciw osiowego otworu (29), w których umieszczone są oba dolne końce (8’) spiralnej części (8) światłowodu (9, 9’), a jego dalsze części poprzez otwór w metalowej tulei łącznikowej (35) i przelotowy otwór (39) jej dna (37) oraz poprzez otwór dwuczęściowego masztu (42) i przelotowy otwór (56) metalowego rurowego elementu (45) tego masztu wychodzą na zewnątrz tak, że jeden koniec światłowodu (9, 9’) usytuowany jest naprzeciw nadajnika światła LED (57) zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego (58), a drugi koniec tego światłowodu usytuowany jest naprzeciw odbiornika światła LED (59), natomiast z tuleją łącznikową (35) połączony jest odizolowany koniec (64) izolowanego przewodu wysokonapięciowego (65), którego dolny koniec osadzony jest w gruncie (67) i połączony z uziemieniem (68).
2. 2. Piorunochron według zastrz. 1, znamienny tym, że dolne końce (8’) spiralnej części (8) światłowodu (9) i usytuowane naprzeciw nich górne końce przewodów światłowodowych (55) stanowiące przedłużenie tego światłowodu osadzone są w złączu światłowodowym (26) połączonym rozłącznie z dolnym walcowym elementem łącznika (17).
3. 3. Piorunochron według zastrz. 1, znamienny tym, że nagwintowany walcowy element (21) metalowego profilowego łącznika (17) połączony jest rozłącznie z górną metalową tuleją łącznikową (30), której dolne zewnętrzne pierścieniowe odsadzenie (31) połączone jest rozłącznie z górnym zewnętrznym pierścieniowym odsadzeniem (34) dolnej metalowej tulei łącznikowej (35), której dolny koniec umieszczony jest wewnątrz górnego rurowego elementu (41) wykonanego z materiału izolacyjnego, dwuczęściowego masztu (42) oraz połączony jest z nim rozłącznie, a dolne czoło tego górnego rurowego elementu (41) przylega do górnego czoła metalowego rurowego elementu (45) dwuczęściowego masztu (42), przy czym końce obu rurowych elementów (41 i 45) połączone są ze sobą rozłącznie, natomiast do dolnego końca metalowego rurowego elementu (45) przymocowany jest metalowy łącznik (49) o profilu T-owym.
4. 4. Piorunochron według zastrz. 1, znamienny tym, że usytuowany na zewnątrz jego dwuczęściowego masztu (42) zespół zasilająco-sterujący i monitorujący (58) stan techniczny jego głowicy piorunochronu (1) składa się z urządzenia (60) zasilająco-monitorującego i transportującego informacje połączonego bezprzewodowo (61) i przewodowo (62) z przetwornikiem elektryczno-optycznym (63), który połączony jest elektrycznie z odbiornikiem światła LED 59 usytuowanym naprzeciw pierwszego zewnętrznego końca przewodu światłowodowego (9) oraz z nadajnikiem światła LED (57), usytuowanym naprzeciw drugiego zewnętrznego końca przewodu światłowodowego (9).
5. 5. Piorunochron według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że przetwornik elektryczno-optyczny (63) zespołu zasilająco-sterującego i monitorującego (58) połączony jest elektrycznie z zasilającym go panelem fotowoltaicznym (69).
6. 6. Piorunochron według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że układ inicjujący (7) jego głowicy (1) opleciony jest spiralnie dwuczęściowym przewodem światłowodowym (9), którego górna część umieszczona jest w tej głowicy i w metalowym profilowym łączniku (17), a jego dolna część umieszczona jest w złączu światłowodowym (26) połączonym rozłącznie z tym profilowym łącznikiem (17) oraz wewnątrz metalowej tulei łącznikowej (35) i połączonego z nią rozłącznie dwuczęściowego masztu (42).
7. 7. Piorunochron według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że układ inicjujący (7) jego głowicy (1) opleciony jest spiralnie jednoczęściowym - monolitycznym przewodem światłowodowym (9’).
8. 8. Piorunochron według zastrz. 1, znamienny tym, że jego dwuczęściowy maszt (42) wykonany jest z metalu.
9. 9. Piorunochron według zastrz. 1, znamienny tym, że izolowany przewód wysokonapięciowy (65) umieszczony jest wewnątrz dwuczęściowego masztu (42), a odizolowany jego górny koniec (64) osadzony jest w przelotowym otworze (38) dna (37) tulei łącznikowej (35), a jego dolny koniec osadzony jest w gruncie (67) i połączony z uziemieniem (68).
10. 10. Piorunochron według zastrz. 1, znamienny tym, że jego izolowany przewód wysokonapięciowy (65’) umieszczony jest na zewnątrz dwuczęściowego masztu (42) i usytuowany jest pomiędzy tym masztem i chronionym obiektem (52), a jego górny odizolowany koniec (64’) połączony jest rozłącznie z zewnętrznym pierścieniowym odsądzeniem dolnej metalowej tulei łącznikowej (35), a jego dalsza dolna część osłonięta izolacją wysokonapięciową wynosząca około 100 kV połączona jest z gruntem (67) i uziemieniem (68).
11. 11. Piorunochron według zastrz. 1 albo 9, albo 10 znamienny tym, że umieszczony na zewnątrz dwuczęściowego masztu (42) i usytuowany pomiędzy tym masztem i chronionym obiektem (52) przewód wysokonapięciowy (74) wykonany jest tylko z metalu.