[發明專利]一種庫侖力牽引反沖間歇遮斷電弧方法及避雷針

在審

• 申請號: 202010166551.0
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN112117651A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 王嬿蕾;駱耀敬;黃萍;王國鋒;徐宇恒;龐智毅;李心如;張奇星;段小嬿;彭斐;楊倩穎;張清河;王巨豐;李繼強
• 申請（專利權）人: 南寧超伏電氣科技有限公司
• 主分類號: H01T1/02
• 分類號: H01T1/02;H01T19/00
• 代理公司: 南寧智卓專利代理事務所(普通合伙) 45129
• 代理人: 鄧世江

本發明公開了一種庫侖力牽引反沖間歇遮斷電弧方法及避雷針，屬于防雷滅弧領域，避雷針包括一根內部空心的反沖管，反沖管底部設置在電極板上，反沖管的內部底端設置有接閃電極和尖端電極，尖端電極設置在接閃電極上，接閃電極與電極板接觸設置。本發明嚴格管控電弧路徑。金屬電極板形成巨大感應電荷并在尖端電極產生大量感應電荷，從庫侖力牽引和上行先導兩個維度實現對雷擊閃絡路徑的控制。同步滅弧。電弧接閃的同時利用反沖能量對電弧進行遮斷。

技術領域

本發明涉及防雷滅弧領域，尤其涉及一種庫侖力牽引反沖間歇遮斷電弧方法及避雷針。

背景技術

雷電是大自然中的氣體放電現象，在雷電放電過程中，呈現出電磁效應、熱效應以及機械效應，對于建筑物和電氣設備有很大的危害性，因此，我們需要設置防護裝置來規避或減小這種危害性。我們需要設置防護裝置來規避或減小雷電所帶來的損害。我們利用避雷針來保護建筑物、高大樹木等避免遭受雷擊，避雷針的作用是吸引雷電擊于自身，通過接地裝置將雷電流迅速泄入大地。但是避雷針仍存在一些弊端。

1、避雷針的泄流過程影響較大：

當雷電來臨時，普通的避雷針在一定程度上可以防御雷擊對建筑或輸電線路的破壞，保護建筑與電力系統的安全。但是當巨大的雷電流快速泄放到大地時，雷電流將會巨大的瞬時電磁場，這個巨大的電磁場將會影響處于這個磁場之中的電子設備、通訊設備、電力系統的線路，這些設備可能產生額外的感應電流，輕則會產生裝置誤動作，重則會造成設備損壞。

2、雷電過電壓的降低程度不夠：

當利用普通避雷針保護物體時，強大的雷電流快速流過避雷針時，會產生很高的沖擊電壓，但由于沖擊電壓大小與雷電流大小和被擊物體沖擊電阻大小有關，避雷針對雷電過電壓降低程度不夠，設備仍無法完全受到避雷針的保護。同時，在雷電流瀉入大地的過程中，可向附近的各種接地導體閃絡電弧，電壓可高達數萬伏以上，對建筑物內電子設備及輸電線路產生巨大的影響。

針對存在的上述問題，現提出一種庫侖力牽引反沖間歇遮斷電弧避雷針。

發明內容

本發明的目的在于提供一種庫侖力牽引反沖間歇遮斷電弧避雷針，以解決背景技術中存在的問題。

一種庫侖力牽引反沖間歇遮斷電弧方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1：設置一根內部空心的反沖管，反沖管底部設置在電極板上，反沖管的內部底端設置有接閃電極和尖端電極，尖端電極設置在接閃電極上，接閃電極與電極板接觸設置；

步驟2：在雷電天氣時，電極板構成電荷感應板，并感應匯聚大量電荷，在尖端電極上產生感應電荷；

步驟3：感應電荷從庫侖力牽引和上行先導這兩個維度實現對雷擊閃絡電弧吸引進入反沖管內，實現對電弧雷擊閃絡電弧路徑的控制；

步驟4：閃絡電弧對反沖管進行灌注，電弧發生彈性變形，電弧功率增大，溫度升高，反沖管內熱量升高；

步驟5：反沖管與外部的壓力差變大，當反沖管管內壓力大于管外壓力時，產生由內向外的定向電弧壓爆效應，壓爆效應造成電弧排放：一方面，管內電弧被迅速排空；另一方面，外電弧空腔效應，阻斷外電弧能量的注入；

步驟6：尖端電極與接閃電極在對電弧接閃的同時，利用反沖能量對電弧進行遮斷，并進入雷電通道在反沖管內形成先反沖遮斷，然后電弧重燃，再到反沖遮斷的間歇放電模式，拉長放電時間，壓低放電強度。

進一步地，所述步驟1中，所述電極板設置為圓形薄板，金屬材質，直徑為反沖管直徑的10-100倍。

進一步地，所述步驟1中，接閃電極和尖端電極均設置為金屬材質，接閃電極密封堵在反沖管的底部。