本實(shí)用新型專利技術(shù)公開一種直擊雷防護(hù)裝置,包括防護(hù)頭、感應(yīng)導(dǎo)體、放電電極、放電裝置以及承載各部件的主體,所述防護(hù)頭設(shè)置在主體的頂部并且接地,所述防護(hù)頭的頂面呈弧形面,所述感應(yīng)導(dǎo)體設(shè)置在防護(hù)頭的下方并且與防護(hù)頭絕緣間隔開,所述感應(yīng)導(dǎo)體整體呈傘形,所述放電電極設(shè)置在感應(yīng)導(dǎo)體下方并且與放電裝置連接以對(duì)感應(yīng)導(dǎo)體放電。本實(shí)用新型專利技術(shù)采用頂面呈弧形面的防護(hù)頭,降低表面感應(yīng)電荷密度,降低電場(chǎng)強(qiáng)度以抑制上行先導(dǎo)的產(chǎn)生,采用電荷中和的方式降低保護(hù)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度,使得被保護(hù)區(qū)域的接閃電壓也得到提高,減少雷擊產(chǎn)生的可能性,同時(shí)能夠有效承受雷擊,保護(hù)范圍大,可靠性好。可靠性好。可靠性好。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種直擊雷防護(hù)裝置
[0001]本技術(shù)涉及防雷
,尤其涉及一種直擊雷防護(hù)裝置。
技術(shù)介紹
[0002]雷電是由帶電的雷云放電引起的,通常是云地閃擊,即雷云中的電荷和大地之間的放電過(guò)程。以負(fù)極性云地閃為例:通常情況下,整個(gè)雷云的總體電荷分布為上部為正電荷區(qū)域,下部為負(fù)電荷區(qū)域,而雷云內(nèi)部可以有若干個(gè)的電荷中心,雷擊過(guò)程中,雷云和大地之間的電場(chǎng)強(qiáng)度極高,兩者間的電位最高差會(huì)升高至幾十兆伏,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大氣的臨界擊穿強(qiáng)度(約30kV/cm,有水滴的情況下約為10kV/cm),從而擊穿大氣,形成雷云對(duì)地的火花放電,放電電流可瞬間高達(dá)幾十甚至幾百千安,位于地面的物體高度越高,越容易遭受直擊雷雷擊。傳統(tǒng)的直擊雷防護(hù)是利用接閃器將雷電引下,經(jīng)引下線和接地裝置將雷電流引入地中,以防止其對(duì)被保護(hù)對(duì)象造成損害。
[0003]隨著科技的發(fā)展,接閃器已經(jīng)不局限于傳統(tǒng)的富蘭克林避雷針,近年來(lái)還出現(xiàn)有具有電荷消散、不讓雷電落下來(lái)的功能性防雷裝置。但目前的具有電荷消散、不讓雷電落下來(lái)的功能性避雷針在未能起到阻止雷擊發(fā)生的作用時(shí),不能提供有效保護(hù)功能,承受雷擊的能力無(wú)法滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,保護(hù)性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]本技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),提供一種直擊雷防護(hù)裝置,解決目前技術(shù)中的防雷裝置在未能起到阻止雷擊發(fā)生的作用時(shí),不能提供有效保護(hù)功能,承受雷擊的能力無(wú)法滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的問(wèn)題。
[0005]為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本技術(shù)的技術(shù)方案是:
[0006]一種直擊雷防護(hù)裝置,包括防護(hù)頭、感應(yīng)導(dǎo)體、放電電極、放電裝置以及承載各部件的主體,所述防護(hù)頭設(shè)置在主體的頂部并且接地,所述防護(hù)頭的頂面呈弧形面,所述感應(yīng)導(dǎo)體設(shè)置在防護(hù)頭的下方并且與防護(hù)頭絕緣間隔開,所述感應(yīng)導(dǎo)體整體呈傘形,所述放電電極設(shè)置在感應(yīng)導(dǎo)體下方并且與放電裝置連接以對(duì)感應(yīng)導(dǎo)體放電。本技術(shù)所述的直擊雷防護(hù)裝置采用頂面呈弧形面的防護(hù)頭,降低防護(hù)頭表面感應(yīng)電荷密度,能夠有效降低防護(hù)頭附近區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度,從而抑制上行先導(dǎo)的產(chǎn)生,利用放電裝置和放電電極來(lái)對(duì)感應(yīng)導(dǎo)體放電以進(jìn)行電荷中和,降低保護(hù)區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度的同時(shí),使得被保護(hù)區(qū)域的接閃電壓也得到提高,防護(hù)頭與感應(yīng)導(dǎo)體之間是絕緣隔離的,能有效改善電位分布,增大電場(chǎng)均勻性,能夠提高接閃電壓,本技術(shù)所述的直擊雷防護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,使用可靠性高,在減小雷擊產(chǎn)生可能性的同時(shí)能夠有效承受雷擊,提供有效的保護(hù),保護(hù)范圍廣,性能穩(wěn)定。
[0007]進(jìn)一步的,所述感應(yīng)導(dǎo)體沿著高度方向絕緣間隔設(shè)置有若干個(gè),所述放電電極設(shè)置在最低位置的感應(yīng)導(dǎo)體的下方,放電裝置通過(guò)放電電極向感應(yīng)導(dǎo)體放電以進(jìn)行電荷中和,相鄰感應(yīng)導(dǎo)體之間的電荷也發(fā)生中和,提高周圍空間的電場(chǎng)強(qiáng)度降低,達(dá)到靜電平衡。
[0008]進(jìn)一步的,所述感應(yīng)導(dǎo)體的外圍邊緣具有鋸齒狀凸起。
[0009]進(jìn)一步的,所述感應(yīng)導(dǎo)體包括頂部圓盤面和銜接在頂部圓盤面外圍的錐面,所述頂部圓盤面外圍通過(guò)圓弧折彎過(guò)渡至錐面。
[0010]進(jìn)一步的,所述感應(yīng)導(dǎo)體的直徑大于等于防護(hù)頭的直徑。
[0011]進(jìn)一步的,所述防護(hù)頭還包括在弧形面的邊緣沿著徑向外側(cè)方向依次設(shè)置的第一彎折凸起部、反彎折部和第二彎折凸起部,所述第一彎折凸起部、反彎折部和第二彎折凸起部分別為圓弧形彎折,避免形成尖銳的尖端,降低電場(chǎng)強(qiáng)度,避免尖端放電。
[0012]進(jìn)一步的,第二彎折凸起部的徑向內(nèi)側(cè)方向延伸以構(gòu)成內(nèi)扣結(jié)構(gòu),避免形成尖銳的邊緣,有利于減小電場(chǎng)強(qiáng)度,減少放電的發(fā)生。
[0013]進(jìn)一步的,所述放電裝置包括非線性通斷器件和儲(chǔ)能器件,可以減小迎面放電的發(fā)展速度,在承接雷電時(shí)也可以減小主放電電流,更進(jìn)一步減小接閃的概率和雷擊時(shí)的機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)、電磁脈沖效應(yīng)等二次效應(yīng)。
[0014]進(jìn)一步的,所述主體包括由上至下依次連接的支撐柱、筒體和底座,所述支撐柱、筒體和底座為導(dǎo)電件,所述防護(hù)頭連接在支撐柱頂部并通過(guò)支撐柱、筒體和底座進(jìn)行接地,所述感應(yīng)導(dǎo)體通過(guò)絕緣套件套設(shè)連接在支撐柱上,所述放電裝置安裝在筒體內(nèi)部。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,易于實(shí)施,裝配方便、穩(wěn)定性好,主體既起到承載各部件的作用,也起到接地的作用,感應(yīng)導(dǎo)體、放電電極、放電裝置等部件絕緣裝配在主體上,以保障其正常工作。
[0015]進(jìn)一步的,所述絕緣套件中部為用于套設(shè)在支撐柱的通孔,所述絕緣套件的外圍設(shè)置有向徑向外側(cè)延伸凸起的傘部,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝配方便,絕緣隔離效果好。
[0016]進(jìn)一步的,所述傘部的外徑小于防護(hù)頭的直徑,所述傘部沿著支撐柱的軸向間隔設(shè)置有若干個(gè),并且外徑各不相同。
[0017]進(jìn)一步的,所述支撐柱上還電連接有金屬放電刷,所述金屬放電刷螺旋形盤繞布置在所述感應(yīng)導(dǎo)體下方,利用金屬放電刷來(lái)增強(qiáng)放電,更好的進(jìn)行電荷中和,降低防護(hù)頭上的電荷密度,從而降低周圍空間的電場(chǎng)強(qiáng)度,減小雷擊產(chǎn)生可能性。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于:
[0019]本技術(shù)所述直擊雷防護(hù)裝置采用頂面呈弧形面的防護(hù)頭,降低防護(hù)頭表面感應(yīng)電荷密度,能夠有效降低防護(hù)頭附近區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度,從而抑制上行先導(dǎo)的產(chǎn)生,利用放電裝置和放電電極來(lái)對(duì)感應(yīng)導(dǎo)體放電以進(jìn)行電荷中和,降低保護(hù)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度,使得被保護(hù)區(qū)域的接閃電壓也得到提高,同時(shí)有效改善電位分布,增大周圍環(huán)境的電場(chǎng)均勻性,避免電場(chǎng)大幅度升高、加強(qiáng),避免電場(chǎng)達(dá)到使周圍空氣中分子電離的程度,避免形成放電擊穿,減少了雷擊產(chǎn)生的可能性;
[0020]在相同條件下,具有比常規(guī)直擊雷防護(hù)裝置更大的保護(hù)半徑,可以等效適當(dāng)?shù)慕档屠纂姺雷o(hù)裝置的高度,適用性更強(qiáng),適用范圍更廣;
[0021]有效降低雷電的各種效應(yīng),由于直擊雷防護(hù)裝置使得保護(hù)區(qū)域的電場(chǎng)分布趨于均勻,從而可以使雷電的回?fù)艉秃罄m(xù)雷擊強(qiáng)度降低,進(jìn)而對(duì)雷電的機(jī)械效應(yīng)、電動(dòng)力效應(yīng)、熱效應(yīng)、聲光效應(yīng)和電磁脈沖效應(yīng)等各種效應(yīng)具降低作用;
[0022]具有大通流能力和高耐受水平,合理的結(jié)構(gòu)布局,配合沖擊大電流設(shè)計(jì),直擊雷防護(hù)裝置的雷電流耐受能力可以滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的雷電流參數(shù)的最大值;
[0023]增強(qiáng)放電裝置內(nèi)非線性器件減小主放電電流和迎面放電的發(fā)展速度,更進(jìn)一步降低裝置周圍的表面電荷密度,降低周圍環(huán)境的電場(chǎng)強(qiáng)度,更好的減小接閃的概率和雷擊效
應(yīng)。
附圖說(shuō)明
[0024]圖1為直擊雷防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖2為防護(hù)頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖3為絕緣套件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖4為感應(yīng)導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖5為直擊雷防護(hù)裝置的工作原理圖。
[0029]圖中:
[0030]防護(hù)頭1、弧形面11、第一彎折凸起部12、反彎折部13、第二彎折凸起部14、感應(yīng)導(dǎo)體2、頂部圓盤面21、錐面22、鋸齒狀凸起23、放電電極3、放電裝置4、支撐柱5、筒體6、底座7、絕緣套件8、傘部81。
具體實(shí)施方式
[0031]下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例,對(duì)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種直擊雷防護(hù)裝置,其特征在于,包括防護(hù)頭(1)、感應(yīng)導(dǎo)體(2)、放電電極(3)、放電裝置(4)以及承載各部件的主體,所述防護(hù)頭(1)設(shè)置在主體的頂部并且接地,所述防護(hù)頭(1)的頂面呈弧形面,所述感應(yīng)導(dǎo)體(2)設(shè)置在防護(hù)頭(1)的下方并且與防護(hù)頭(1)絕緣間隔開,所述感應(yīng)導(dǎo)體(2)整體呈傘形,所述放電電極(3)設(shè)置在感應(yīng)導(dǎo)體(2)下方并且與放電裝置(4)連接以對(duì)感應(yīng)導(dǎo)體(2)放電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直擊雷防護(hù)裝置,其特征在于,所述感應(yīng)導(dǎo)體(2)沿著高度方向絕緣間隔設(shè)置有若干個(gè),所述放電電極(3)設(shè)置在最低位置的感應(yīng)導(dǎo)體(2)的下方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直擊雷防護(hù)裝置,其特征在于,所述感應(yīng)導(dǎo)體(2)的外圍邊緣具有鋸齒狀凸起(23)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直擊雷防護(hù)裝置,其特征在于,所述感應(yīng)導(dǎo)體(2)包括頂部圓盤面和銜接在頂部圓盤面外圍的錐面,所述頂部圓盤面外圍通過(guò)圓弧折彎過(guò)渡至錐面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直擊雷防護(hù)裝置,其特征在于,所述感應(yīng)導(dǎo)體(2)的直徑大于等于防護(hù)頭(1)的直徑。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直擊雷防護(hù)裝置,其特征在于,所述防護(hù)頭(1)還包括在弧形面的邊緣沿著徑向外側(cè)方向依次設(shè)置的第一彎折凸起部(12)、反彎折部(13)和第二彎折凸起部(14),所述第一彎折凸起部(12)、反彎折部(13...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:鄭燕,王鑫,張建培,楊國(guó)華,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:四川中光防雷科技股份有限公司,
類型:新型
國(guó)別省市:
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