CN202651618U - 一种预放电限流避雷针 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种预放电限流避雷针，由主针、封闭绝缘管上部分和下部分、储能装置、上环、下环、辅针、限流装置和底座构成。主针垂直朝上，处于整个避雷装置中心，通过金属连接器与储能装置上端连接，固定封闭绝缘管上端；储能装置与上环、限流装置上端通过金属压片连接，固定于封闭绝缘管上；辅针6～8根，均匀分布于上下环上；限流装置下端与金属底座焊接。本实用新型通过上行发展先导，引起雷云放电，且能有效地限制雷电流的幅值和上升陡度，使雷电的破坏性大幅降低。

Description

一种预放电限流避雷针

技术领域

本实用新型涉及一种预放电限流避雷针。

背景技术

现有的避雷针大多由接闪器和与接闪器连接的接地装置构成，具有引导和提供雷云放电通道的作用，因此通常会有数十千安和上百千安的电流经避雷针流入大地，且雷电流陡度极大，会引起地表电位的升高，所产生二次雷击效应和地电位反击效应，会造成被保护物的损坏；同时，强大的雷电流入地后会在四周空间内形成感应电磁场，对弱电设备以及易燃易爆物品带来安全隐患。同时传统避雷针被动引雷的方式，亦存在保护范围小，屏蔽失效率较高等缺点。

中国实用新型专利《先导式避雷针》（申请号：CN200820080802.8）公开了一种先导式避雷针，由中央收集杆、感应针、储存器及激发器组成，中央收集杆通过绝缘体与储存器相连，储存器侧部有感应针，储存器垂直部分的端部固定有激发器，所述的激发器具有可调式弧形针阵列。这种避雷针改进了常规先导式避雷针的预放电性能，拓展了实用范围。虽然该避雷针结构较为简单，但其引发雷电流上行放电释放雷云电荷的效果还不够理想，也没有解决雷电过大避雷针限流的问题。

中国实用新型专利《中和限流消雷器》（申请号：CN96250927.2 ）公开了一种中和限流消雷器，由导流装置、消雷针、限流装置、同电缆、绝缘件、支架等组成，雷电除了通过避雷针消除外，同时可以通过导流装置及限流装置迅速消除雷电闪击，保护实施安全。该专利没有解决雷电威力过大对保护物所造成威胁这一问题。

实用新型内容

针对背景技术的不足，本实用新型克服传统避雷针的缺点，通过引发雷电流上行放电释放雷云电荷和增加限流装置抑制下行雷电流幅值和上升陡度，来降低雷电流对被保护物造成损坏。

本实用新型所采用的技术方案为：一种预放电限流避雷针，包括主针、封闭绝缘管上部分、封闭绝缘管下部分、储能装置、上环、下环和辅针构成，与大地连接的主针下半部分由封闭绝缘管上部分和封闭绝缘管下部分包裹，储能装置和上环通过金属压片连接，其特征在于：上环与主针具有良好的电气连接，下环与主针绝缘，上环和下环之间有辅针，且下环和辅针由金属导体加工而成。其有益效果是：通过发展上行先导引起雷云放电，较传统避雷针放电时间提前，引雷能力提升，并获取更大保护范围。

如上所述的预放电限流避雷针，其特征在于：还包括限流装置，限流装置与储能装置和上环通过金属压片连接。其有益效果是：通过在放电电路中设置限流装置，能有效地限制雷电流的幅值和上升陡度，使雷电的破坏性大幅降低。

如上所述的预放电限流避雷针，其特征在于：限流装置为金属线圈、电阻元件或其他磁性线圈。其有益效果是：能以常规手段实现限流。

如上所述的预放电限流避雷针，其特征在于：上环由金属加工而成且圆环边缘呈下弧状。其有益效果是：这样既可以减小风的阻力，还可以防止积水。

如上所述的预放电限流避雷针，其特征在于：辅针为6、7或8根，均匀分布于上环和下环之间。其有益效果是：能实现上行先导引起雷云放电，又确保辅针数量适当。

附图说明

图1为本实用新型预放电限流避雷针示意图。

具体实施方式

附图标记说明：主针1、连接器2、封闭绝缘管上部分3、储能装置4、上环5、固定装置6、下环7、辅针8、封闭绝缘管下部分9、限流装置10和底座11构成

下面结合附图对本实用新型进一步描述：

如附图1所示，一种预放电限流避雷针，包括主针1、连接器2、封闭绝缘管上部分3、封闭绝缘管下部分9、储能装置4、上环5、固定装置6、下环7、辅针8、限流装置10和底座11构成，主针垂直朝上，处于整个避雷装置中心，与大地连接的主针1下半部分由封闭绝缘管上部分3和封闭绝缘管下部分9包裹。主针1通过连接器2固定在封闭绝缘管上部分3上，连接器2由金属制成。

上环5通过固定装置6固定于封闭绝缘管上部分3上，固定装置6为4～6根金属杆和金属圆盘。金属圆盘中心设有圆孔，储能装置下端与限流装置焊接并固定于金属圆盘中心。上环5和下环7上设有对应的圆孔，上环5和下环7之间有辅针8，辅针8安装在上环5和下环7的圆孔间，辅针8最好为6～8根，通过螺纹均匀固定于下环7上，且辅针8长度最好等于上环5和下环7间距且针尖正好居于环5小孔中，且下环7和辅针8由金属导体加工而成，下环7通过4～6根金属杆和金属抱箍固定于封闭绝缘管下部分9上。上环5与主针1具有良好电气连接性能，下环7与主针绝缘，上环5由金属加工而成且圆环边缘呈下弧状，这样既可以减小风的阻力，还可以防止积水。

主针1与大地之间依次设有储能装置4和限流装置10，限流装置10可以金属线圈、电阻元件和其他磁性线圈，储能装置4、上环5和限流装置10上端通过金属压片连接，限流装置10下端与底座11焊接且不与封闭绝缘管内壁接触，底座11可以用金属加工制成，固定于被保护物的顶端。

上述预放电限流避雷针，在雷云对地放电前，储能装置处于储能工况，同时雷云电场对环7和大地电容充电，环7电位升高。放电发生后，储能装置动作，主针与环5瞬间接地，针尖电场畸变，环7电位不变，其上电荷通过辅针和小孔向上释放，增加针尖电荷量，促使针尖产生向上放电先导，与雷云下行接闪。雷电流通过主针流入大地，限流装置动作，降低雷电电流幅值和上升陡度，减少雷击过电压的威胁。储能装置可重复动作切换，保证了上行先导的有效引发。

Claims (5)

1.一种预放电限流避雷针，包括主针、封闭绝缘管上部分、封闭绝缘管下部分、储能装置、上环、下环和辅针构成，与大地连接的主针下半部分由封闭绝缘管上部分和封闭绝缘管下部分包裹，储能装置和上环通过金属压片连接，其特征在于：上环与主针具有良好的电气连接，下环与主针绝缘，上环和下环之间有辅针，且下环和辅针由金属导体加工而成。

2.如权利要求1所述的预放电限流避雷针，其特征在于：还包括限流装置，限流装置与储能装置和上环通过金属压片连接。

3.如权利要求2所述的预放电限流避雷针，其特征在于：所述的限流装置为金属线圈、电阻元件或其他磁性线圈。

4.如权利要求1或2所述的预放电限流避雷针，其特征在于：上环由金属加工而成且圆环边缘呈下弧状。

5.如权利要求1或2所述的预放电限流避雷针，其特征在于：辅针为6、7或8根，均匀分布于上环和下环之间。

Images