[發(fā)明專利]具有提前放電及限制雷電流功能的直擊雷防護(hù)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310576291.4
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103560399A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉旭;解子燕;蔡細(xì)楚;羅家明
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢愛勞高科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01T1/16
• 分類號: H01T1/16;H01T21/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 黃瑞棠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及防雷技術(shù)中的直擊雷防護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有提前放電及限制雷電流功能的直擊雷防護(hù)裝置，可廣泛應(yīng)用于電力、通信、石油石化和建筑等各行業(yè)的直擊雷防護(hù)。

背景技術(shù)

目前，世界上的直擊雷防護(hù)方法主要是在固定的建/構(gòu)筑物上安裝富蘭克林避雷針，其特點是利用自身的高度使雷云電場發(fā)生畸變，將雷電吸引于自身，代替被保護(hù)物受雷擊。

避雷針在吸引雷電的同時有以下缺陷：避雷針的保護(hù)范圍小且存在不確定性；當(dāng)上升陡度極大，幅值為幾十至幾百千安的雷電流流過避雷針時，會引起針體、引下線和接地體的電位急驟升高，造成對保護(hù)物的反擊；雷擊時人及動物在雷擊點附近地面或接觸引下線，會受到很高的跨步電壓或接觸電壓作用而危及生命；同時流過避雷針的強(qiáng)大雷電流在其四周空間形成的感應(yīng)電磁場會引設(shè)備的誤動及損壞，特別是對弱電設(shè)備、易燃、易爆品，采用傳統(tǒng)避雷針進(jìn)行防護(hù)時，極易引起巨大損失；在承受雷擊時，傳統(tǒng)避雷針及其它避雷針難免存在上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服普通直擊雷防護(hù)技術(shù)存在的缺點和不足，提供一種具有提前放電及限制雷電流功能的直擊雷防護(hù)裝置。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本裝置包括從上到下依次連接的接閃器、先導(dǎo)激勵球、限流本體和安裝基座。

工作原理：

在雷云電場作用下，本裝置中的先導(dǎo)激勵球和具有一定電阻的限流本體參加并影響雷電的發(fā)展從而達(dá)到提前放電及限制雷電流的目的。

①當(dāng)雷云產(chǎn)生下行先導(dǎo)時，在雷云電場的作用下，激勵球內(nèi)先導(dǎo)激勵元件啟動，接閃器頂部產(chǎn)生強(qiáng)烈的電游離，形成迎面先導(dǎo)，并向上迅速發(fā)展，與下行先導(dǎo)匯合，將云中電荷按上述確定的先導(dǎo)通道軌跡，并經(jīng)過限流本體和安裝基座等泄放到大地。由于本發(fā)明有上述激勵迎面先導(dǎo)產(chǎn)生的功能，與同等高度的避雷針相比具有提前放電功能，具有更大的保護(hù)范圍。

②由于雷電流經(jīng)過由半導(dǎo)電高分子材料制成的、具有一定電阻和耐壓水平的限流本體，雷電主放電過程被大大削弱，雷電流的幅值與陡度被限制到極低的水平。

③在雷電活動的初始階段，限流本體的作用能有效阻止上行雷的產(chǎn)生，對于高層建構(gòu)筑物而言，上行雷占總雷擊次數(shù)的50%。

本發(fā)明具有下列優(yōu)點和積極效果

①具有激勵迎面先導(dǎo)提前放電的功能，提高了保護(hù)范圍，克服普通避雷針保護(hù)范圍的不確定性；

②具有降低雷電流陡度和限制雷擊電流幅值功能；

③能有效阻止上行雷的形成與發(fā)生；

④耐受雷電能力強(qiáng)，具有自恢復(fù)功能。

附圖說明

圖1是本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖（簡圖）；

圖2是本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖（詳圖）；??

圖3是圖2的局部放大圖；

圖4是先導(dǎo)激勵元件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1—接閃器；??????

2—先導(dǎo)激勵球，

21—保護(hù)球殼，22—先導(dǎo)激勵元件，23—絕緣環(huán)；?????????

3—限流本體，

31—連接金具，32—半導(dǎo)電高分子材料傘盤，33—支撐管，34—灌封膠；??

4—安裝基座。??????

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)說明：

一、直擊雷防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)

1、總體

如圖1，本裝置包括從上到下依次連接的接閃器1、先導(dǎo)激勵球2、限流本體3和安裝基座4；

頂端設(shè)置有接閃器1，接閃器1與先導(dǎo)激勵球2采用螺紋連接，先導(dǎo)激勵球2與限流本體3采用螺栓連接，限流本體3與安裝基座4采用螺栓連接，安裝基座4與鐵塔采用螺栓連接。

2、功能部件

1）接閃器1

如圖1，接閃器1是一種金屬管，其上端為圓錐狀，下端帶有螺紋以利于連接，由不銹鋼制成，有上市產(chǎn)品。

其功能是接閃雷電流，?

2）先導(dǎo)激勵球2

如圖2，先導(dǎo)激勵球2由保護(hù)球殼21、先導(dǎo)激勵元件22和絕緣環(huán)23組成；

其位置和連接關(guān)系是：在保護(hù)球殼21內(nèi)設(shè)置有先導(dǎo)激勵元件22和絕緣環(huán)23，接閃器1、先導(dǎo)激勵元件22和絕緣環(huán)23依次連接。

①保護(hù)球殼21

保護(hù)球殼21是一種不銹鋼空心球；其功能是保護(hù)先導(dǎo)激勵元件22。

②先導(dǎo)激勵元件22