[實用新型]柔性接地裝置與系統及其電暈電流測試探頭

有效

• 申請號: 201420871706.0
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN204375986U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 王德言;代德志;楊國華
• 申請（專利權）人: 四川中光防雷科技股份有限公司
• 主分類號: H01R4/66
• 分類號: H01R4/66;H01T19/00;H01T4/02;H05F3/02
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 劉興亮

技術領域

本實用新型涉及防雷和防靜電技術領域，具體涉及一種柔性接地裝置與系統及其電暈電流測試探頭。

背景技術

眾所周知“防雷”必須“接地”，即是要將接閃器承接的雷電電荷通過“接地”順利地疏導至大地。但是，人類社會自17世紀美國人富蘭克林實用新型金屬避雷針算起的二百多年的防雷史上，都是采用固體建立到大地的連接。傳統防雷工程中使用最多的這種固體就是接地體。這些接地體包括自然接地體和人工接地體。其中自然接地體就是指兼作接地的金屬導體，比如：金屬構件、金屬井管、金屬管道、鋼筋混凝土建筑物的基礎等。而人工接地體是指專門埋入地中用作接地導體，比如：接地鍍鋅銅棒、接地扁鋼、電解離子接地模塊。以上接地體的物質形態都是固體，形狀不會任意改變。接地體預先固定在某個位置，適用于靜態場合。

當今社會，車輛數量增加得很迅速，活動更加頻繁，內部的電子設備越來越多，這些因素導致行駛車輛被雷擊或被雷暴環境影響的概率在逐漸增加。相對于被雷擊，車輛受到雷暴環境影響的現象因不是十分明顯，不容易引起人們的重視。但事實上，雷暴天氣會引起地面大氣場強急劇變化，必定對行使中的車輛有所影響。故車輛雷電保護措施需要進一步加強。行使中的車輛的雷電防護措施與最普遍的建筑物防雷最大的區別在于接地。車輛處于動態狀態，靜態場合中應用的那些固體因要預先固定在某個位置，不能隨車體移動，故不能使?用。同樣，如果采用打地樁的方法，即要接地時，就停車打地樁，車輛行駛時，又拔出地樁。這在講究效率和可靠性的今天，是不能被允許的。現有技術中，還有一類就是在靜電防護中使用的導電橡膠輪胎、導電橡膠拖地帶和金屬接地鏈，也同樣難以解決以上問題。車體離地有一定距離，沒有現成的良好的電荷泄放通道。車輪有較大電阻，如果使用車輪來作為接地，當通過雷電流有較大熱效應，存在安全隱患。接地裝置要能隨車體運動，接地介質不能是固體。故像行駛中車輛這類動態場合下的接地一直是一個技術難題。

隨著技術的進步，流體接地裝置利用流體的流動性和導電性很大程度上解決了以上問題。但流體接地裝置因要預先儲存溶液，裝置體積較大，重量較重；因裝置的容器容積有限，造成使用次數較少；接地通道長度短，接地通道形狀單一；裝置測試探頭功耗較大。

要構建車輛更完善的防護系統，需要總結以上的技術方案的優缺點。

對最接近本實用新型技術的流體接地技術問題進行分析。流體接地裝置要噴射液體，需要足夠大的力，而裝置的噴射力有限，這就限制了接地通道長度，也限制了接地通道形狀的構建。要預先儲存液體，需要容器，造成裝置體積較大，重量較重。液體噴射后，會減少，而容器容積有限，故使用次數較少。

流體接地裝置存在現有問題的主要原因是因為接地介質是液體。液體相對于激光、火焰、等離子體、電弧、高頻高壓電波等非液體介質(這里統稱為柔性物質)來說，液體具有較大重量，受重力影響嚴重。要解決以上問題就是要研究利用柔性物質建立電荷通道。

激光當達到了足夠功率時，能夠電離空氣，形成電荷通道。

火焰的內焰是離子態，導電性很好。如：人們利用這個特性在燃燒器火炬的內焰位置放置電極，監控火焰燃燒的情況。

等離子體是由正負離子組成的離子化氣體狀物質，導電性很好。如靜電場合下，應用的離子風槍，高壓電將空氣電離后，釋放出離子。

電弧是高溫高導電的游離氣體，導電性很好。

高頻高壓電波，如特斯拉線圈又叫泰斯拉線圈(Tesla)獲得的上百萬伏的高頻電壓，可以建立很長的電荷通道。

柔性物質能在沒有其它額外的導電介質就能形成空間電荷通道。但將其應用于移動狀態下的防雷和防靜電系統，特別是將其應用于移動車輛的防雷和防靜電系統中作為連接到大地的介質難有人提出。主要原因如下：

第一、目前，行使中的車輛的防雷和防靜電保護研究本來就較少，防護系統認識不夠充分，接地認識不夠充分；

第二、接地裝置即使要應用，也要配合其它裝置才能充分發揮作用。如雷電防護中要有接閃器的配合。不是專業領域的技術人員，因沒有這些專業領域的裝置，故不會考慮到其應用的價值；

第三、光有產生柔性物質的裝置構不成接地裝置。接地裝置必須要有檢測雷暴環境和靜電環境物理參數的部件，然后經過控制處理，輸出控制信號控制產生柔性物質裝置動作，才能符合實際應用需要。因為檢測雷暴環境和靜電環境物理參數技術領域不同，即使掌握了柔性物質發生技術，也較難想到能將其構建成一種接地裝置，應用于移動車輛的防雷和防靜電系統中。

第四、雷電防護實驗和靜電防護實驗條件缺乏，難以開展相關的研究。