TWM513445U - 無源複合強電離放電等離子拒雷裝置 - Google Patents

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Description

無源複合強電離放電等離子拒雷裝置
本新型涉及避雷技術中消雷陣列的技術領域，特別是涉及一種在雷雲電場下高效聚消雲、地電荷而有效避免直擊雷的無源複合強電離放電等離子拒雷裝置。
目前，直擊雷防護技術領域典型的避雷裝置有：接閃桿、消雷陣列和綜合有源及無源等離子拒雷裝置。其中，接閃桿即俗稱的「避雷針」，根據最新國家標準《建築物防雷設計規範》，「避雷針」已正名為「接閃桿」，其英文為Lightning Rod，簡寫為LR。提前放電接閃桿為改進型接閃桿，其英文為Early Streamer Emission，簡寫為ESE。消雷陣列俗稱消雷器，其英文為Lightning Eliminating Array，簡寫為LEA。綜合有源及無源等離子拒雷裝置，其英文為Device of Compound Plasma for Lightning Rejection，簡寫為CPLR。
佛蘭克林250年前發明並沿用至今的LR的避雷機理是，利用LR針尖的尖端效應激化電場和激發上行先導引接雷電下行先導對其擊穿，並經接地導體將雷電流洩放 入地，從而在LR保護半徑為其安裝高度的範圍內避免雷擊被保護目標。但其洩放雷電流入地產生反擊、強電磁輻射、感應過電壓、人員跨步及接觸電壓等負面危害，對當今資訊時代的電子設備及系統的危害尤重。此外，LR還存在尖端激發上行先導的離子量不足而對小電流雷擊吸引不穩而雷電繞擊被保護目標等問題，為此派生出以法國為代表的多種ESE，通常配置產生帶電離子的輔助電極、放電間隙、蓄能電感、電容等部件，向引雷主針端局部發送帶電離子或脈衝高壓，以使針端提前和準確激發上行先導引接雷擊下行先導。為防止帶電離子擴散，還採用在引雷針週邊包裹絕緣材料防止帶電離子向周圍空間發散而僅向針尖上方集中發射等方式，實現更早、更準地引雷。
LEA摒棄了LR引雷入地的負面作用而吸取了LR的優點，即以自身的尖端效應產生高場強引雷，使被保護目標處於相對低場強而不引雷。因此既具有高場強引聚雷雲電場電荷，又具有高效率消耗引聚電荷而自身不被雷電擊穿、從而也使被保護目標處於低場強而不被雷電擊穿，是直擊雷防護裝置的發展方向，LEA正是基於這一發展方向而構造的。
LEA於1971年實用於美國宇航局NASA的阿波羅登月飛船發射架防雷，以「非引雷入地」方式解決採用傳統LR「引雷入地」產生的雷電電磁脈衝(LEMP)對電子系統造成的感應雷損害。LEA的防雷機理被NASA稱為「電荷轉移法」，也即中國大陸俗稱的「電荷中和法」。LEA 的結構通常採用美國式多短針(以成百至上千根約300mm長的金屬短針組成的半球輻射型陣列)和中國大陸1979年由雲南電力中心試驗所彭耀等構造的中國式少長針(以十數根數米長且針端有數根短輔針的金屬少長針組成的半球輻射型陣列)結構。
圖1所示為現有技術的少長針消雷陣列的結構圖，消雷陣列包括基座和以陣列形式安裝在基座上的少長針陣列。在雷雲電場感應下陣列尖端電暈放電產生等離子體，在雷雲電場及其在地面感應的異極性電場的吸引下，等離子體中的異極性離子分離並分別向異極性電場漂移和向空間低離子濃度區擴散。實際上，由於LEA陣列針引聚雷雲電場電荷和接地體、鋼塔引聚地面感應電場電荷，多數帶電離子在陣列針端和接地體、鋼塔附近已與雲、地電荷中和。均勻和減弱雷雲電場在地面感應的電場而形成強迫均勻場，使雷雲電場對地面物體及LEA本體的感應電場均達不到電壓擊穿的水平。
可見，LEA的構造和目的在於儘量提高擊穿電壓耐受水平，與此相反，對LR進行改進的ESE的構造和目的則在於儘量降低擊穿電壓耐受水平。
然而，LEA在對空間電場進行強迫均勻化的同時，也減弱了其自身針端的電場強度，因而相應減少了產生帶電離子的能力，呈現出電離放電的自屏蔽效應，即便是增加陣列針桿數量也不能改善，因決定LEA消雷能力的因素是離子發散電流，而自屏蔽效應限制了離子發散電流的 進一步增長，因此現有的LEA的消雷能力受到了限制。在最好的構造和運行環境條件下(如在容易電離的高海拔地區)，LEA在雷電活動期間的離子發散電流也小於2mA，而在動態氣象和環境條件下(如在不容易電離的低海拔地區)，發散電流還會更小而不足以穩定消雷，導致LEA本體或其保護範圍內的被保護目標遭受雷電擊穿的概率較高，使防雷領域的多數人士對LEA持爭議或否定態度，離子發散電流過小成為LEA實用的致命問題。
本發明人於2004年3月29日申請的中國專利200410022185.2公開了一種綜合有源及無源等離子避雷方法及裝置(CPLR)，圖2為該現有技術的結構方框圖，該產品由雷雲警報信號單元(1)向有源等離子發生器單元(2)及氣流源單元(3)發出啟動指令，氣流源單元(3)運轉抽入大氣中的空氣，或其他適用氣體輸送至有源等離子發生器單元(2)進行電離，電離空氣或其他適用氣體生成的高濃度等離子體輸送至避雷針(4)的管內由頂端排出。採用LEA在雷雲電場感應下在陣列針端電離放電產生的等離子體與有源強電離放電發生的高濃度等離子體在空心針管端部複合發散，以彌補LEA發散電流的不足。其優點是能夠在雷雲電場尚較弱的有利時機提早(也即雷雲活動中心距被保護目標約15min、5km時)啟動CPLR有源發生高濃度等離子體。
但該技術存在有源等離子體發生器技術複雜、在一些場合供電困難，尤其在雷電活動期間斷電時需配置 UPS不斷電供應系統供電、體積相對較大且總體費用較高而適用範圍受限、高頻高壓電力電子及電控系統需要運行維護、有源等離子體發生單元所發出的發散電流較小等問題。針對CPLR有源化方面帶來的上述問題，為了能夠以無源方式實現強電離高效聚消雷雲電場電荷，本發明人經過多次實驗室類比試驗及多雷地區運行試驗和研究，構造了解決現有技術問題的完全依靠雷雲電場激勵的無源複合強電離放電等離子拒雷裝置，其英文為Device of Passive Compound Strong Ionization Discharge Plasma for Lightning Rejection，簡寫為PCPLR。
本新型的目的是提供一種無源複合強電離放電等離子拒雷裝置，從而能夠在雷雲電場激勵下，複合強電離放電產生和發散帶電離子，高效聚消雲、地電荷，實現在寬保護範圍內避免直接雷擊。
本新型是以如下技術方案來實現本新型目的的：一種無源複合強電離放電等離子拒雷裝置，包括雷雲電荷聚消單元、強電離放電單元和接地導體，其特徵在於：該強電離放電單元的放電電極包含兩電極，其中電極A與雷雲電荷聚消單元複合為一體，電極B與接地導體連接，兩電極之間以絕緣支座隔開和固定放電間隙；該雷雲電荷聚消單元為消雷陣列。
所述強電離放電單元的放電電極的電極A為弧 形面電極、平板電極、細線電極或環形電極，電極B為弧形面電極、平板電極、細線電極或環形電極，該平板電極的邊緣為消除邊緣電場激化效應的圓弧形。
所述的環形電極A為環形板電極、環形弧面電極或環形細線電極，環形電極B為環形板電極、環形弧面電極或環形細線電極；該環形電極A與環形電極B為同心環，該環形板電極的邊緣為消除邊緣電場激化效應的圓弧形。
所述電極A和電極B為細線電極，該細線電極為環型單圈或多圈細線，單圈細線電極的截面圓弧R約為0.1mm~10mm。
所述電極A和電極B為細線電極，該細線電極為在平板電極和弧形電極的板平面上設置的線狀凸起，該線狀凸起為細圓線、半圓線、齒尖狀線、薄板的截面線或厚板的邊角線，其線狀凸起的截面圓弧R約為0.1mm~10mm的線條，在電離放電時能產生細線效應；該細線電極以軸線垂直於板電極，與尖電極以軸線垂直於板電極等效。
所述電極A為多細線電極，電極B為平板電極或弧形板電極，該多細線電極細線的軸線垂直於該平板電極或垂直於弧形板電極的法線；該平板電極或弧板電極的邊緣為消除邊緣電場激化效應的圓弧形。
所述的強電離放電單元的電極A和電極B之間可以另外附加絕緣介質層，該絕緣介質層進一步提高間隙擊穿電壓。
該消雷陣列包含有一圓弧罩形基座和十數至數百根陣列針；該陣列針安裝在該基座外壁上，該陣列針桿可以是金屬實心桿，也可以是金屬空心管。
該基座為一金屬空心罩，所述的強電離放電單元的放電電極安裝在該罩內，該基座內壁為強電離放電單元的放電電極的一極；該基座固定在絕緣支座上，絕緣支座固定在強電離放電單元放電電極的另一極上，該放電電極以座式結構固定在拒雷塔架上，該基座的下方開設進風口，大氣上升氣流沿進風口進入基座內，流經放電電極並經各陣列針桿管出風口排出至空間。
根據本新型的技術方案，產生的有益效果是：將現有LEA無源等離子體產生技術構成的雷雲電荷聚消單元與採用新的「多細線效應」無源強電離放電等離子體產生技術構成的強電離放電單元複合，並與接地導體連接，由雷雲電場激勵，複合強電離放電產生數10mC/s消散電荷(即數10mA消散電流)，高效中和雷雲電荷聚消單元及接地導體引聚的雲、地電荷±Q，有效抑制雲-地間等效電容C的電壓V=Q/C增高而不被雷雲充電至對地面放電擊穿的水平，即雷雲電場下保護角大於84°(也即保護半徑為PCPLR安裝高度的10倍)寬範圍內的物體及PCPLR本體均免遭雷雲電場放電擊穿。
本新型PCPLR集LR、LEA和CPLR技術的優點為一體，並解決了其各自存在的主要問題而成為新型的直擊雷防護裝置。
PCPLR對LEA的更新改造更進一步提高了擊穿電壓耐受水平，PCPLR的擊穿電壓耐受水平為LR的4.7倍以上而不會被雷電擊穿。
本新型適用於各類固定和移動物體的直擊雷防護。
1‧‧‧雷雲電場
2‧‧‧雷雲電荷聚消單元
3‧‧‧強電離放電單元
4‧‧‧接地導體
5‧‧‧絕緣介質層
31‧‧‧外環形曲面
32‧‧‧內環形曲面
35‧‧‧平板電極A
36‧‧‧平板電極B
37‧‧‧環形板
38‧‧‧環形細線電極
39‧‧‧平板電極
30‧‧‧圓柱形細線電極
為了更好地理解和說明本新型的構思、工作原理和實施效果，下面結合附圖，通過具體實施例，對本新型進行詳細說明：圖1為現有技術LEA的消雷陣列的結構圖；圖2為現有技術CPLR的結構方框圖；圖3為本新型的結構方框圖；圖4為本新型的安裝結構示意圖；圖5為本新型的強電離放電單元第一實施例，顯示強電離放電單元的同心雙環形弧形截面電極的示意圖；圖6A為本新型的強電離放電單元第二實施例，顯示強電離放電單元的放電電極的兩電極均為消除邊緣電場激化效應的平板電極的示意圖；圖6B為圖6A放電單元的平板電極間隙設有絕緣介質層的示意圖；圖7A為本新型的強電離放電單元第三實施例，顯示強電離放電單元的環形細線電極與雷雲電荷聚消單元連接、另一電極為與環形細線電極同心的環形平板電極，並與接地導體相連接的示意圖； 圖7B為類似圖7A的強電離放電單元，顯示放電單元的環形細線電極與接地導體電連接、另一電極為環形平板電極並與雷雲電荷聚消單元連接的示意圖；圖8A為本新型的強電離放電單元第四實施例，顯示垂直圓柱形多細線電極與雷雲電荷聚消單元連接、另一電極為與接地導體相連接的圓形平板電極的示意圖；及圖8B為類似圖8A的強電離放電單元，顯示垂直圓柱形多細線電極與接地導體相連接、另一電極為圓形平板電極與雷雲電荷聚消單元連接的示意圖。
圖3為本發明的結構方框圖，如圖3所示，一種無源複合強電離放電等離子拒雷裝置，包括雷雲電荷聚消單元2、強電離放電單元3和接地導體4，該強電離放電單元3的放電電極包含電極A和電極B，其中電極A與雷雲電荷聚消單元2的基座複合為一體，電極B以座式結構固定在拒雷塔架上並與接地導體4連接，兩電極A、B之間以絕緣支座隔離和固定放電間隙。
該接地導體4連接到地面或浮空金屬板構成的等效參考地面。
在雷雲電場1激勵下：雷雲電荷聚消單元2的外部構件受雷雲電場1感應，在陣列針端產生反極性電場而在正、反極性電場間形成電離放電等離子體；雷雲電荷聚消單元2的內壁及與其複合的強電離放電單元3的放電電極A，受雷雲電場1的感應而產生與外部構件相反極性 的電場，即與雷雲電場1極性相同的電場。與此同時，接地導體4及地面受雷雲電場1感應產生反極性電場，則與接地導體4相連的強電離放電單元3的電極B的電場與雷雲電場1極性相反，也即兩電極的電場極性相反而產生間隙放電，並由於電極結構和間隙尺寸的優化而形成電極間的強電場強電離放電等離子體。由於強電離放電單元3串聯於雷雲電荷聚消單元2與接地導體4之間，同時也就提高了雷雲電荷聚消單元2的強電場強電離放電等離子體產生的水平。本裝置複合強電離放電產生的等離子體在陣列針端和強電離放電電極周圍發散，在雷雲電場1及其在地面物體上感應的異極性電場的吸引下，等離子體的正、負帶電離子分離並各向異極性電場方向漂移和向低濃度離子區擴散，中和異極性雷雲電荷及其在地面物體上感應的電荷，即在雷雲電場1激勵下複合強電離產生數10mA發散電流中和、耗散雲、地電荷±Q，抑制雲地間等效電容的電壓V=Q/C增長，而不至被雷雲充電至擊穿放電的水平。即在雷雲電場下本拒雷裝置實現保護角大於84°(即保護半徑為PCPLR安裝高度的10倍)寬範圍內的物體免遭雷擊。
圖4為本新型的安裝結構示意圖：圖中，該PCPLR安裝在地面升高至被保護範圍內最高點的塔架的頂部，也可安裝在被保護範圍內最高建築物頂的塔架頂部或輸電線路鋼塔的頂部等位置；圖中，雷雲電荷聚消單元2與強電離放電單元3複合並經強電離放電單元3固定在升高塔架的頂部，強電離放電單元3的接地電極經導線與接 地導體4連接。
本發明的強電離放電單元3可以有多種形式的結構，圖5為本發明的強電離放電單元第一實施例，顯示強電離放電單元的同心雙環弧形截面電極的示意圖；如圖5所示，該同心雙環弧形截面電極包括與該雷雲電荷聚消單元2基座複合的一個電極A，該電極A的外周面為外環形曲面31；和與接地導體4電連接的另一電極B，該電極B的內周面為內環形曲面32。內環形曲面32置於外環形曲面31外，外環形曲面31和內環形曲面32同心，外環形曲面31和內環形曲面32之間以絕緣支座隔開和固定放電間隙。為了進一步提高兩電極間的電壓擊穿水平，根據需要，可在外環形曲面31和內環形曲面32之間設置絕緣介質層。
圖5中所示的第一實施例，根據實際需要，可以將強電離放電單元3的外環形曲面31電極與接地導體4電連接，將內環形曲面32電極與雷雲電荷聚消單元2的基座複合。
圖6A為本發明的強電離放電單元第二實施例，顯示強電離放電單元的放電電極的兩極均為消除邊緣電場激化效應平板電極的示意圖；如圖所示，其中一平板電極A35與雷雲電荷聚消單元2電連接，另一平板電極B36與接地導體4電連接。其中，為避免邊緣電場激化效應放電擊穿，分別將平板電極A35和平板電極B36的放電面的周邊構造成圓弧形卷邊。在雷雲電場存在的情況下，平板 電極A35與雷雲電場為同極性電場，另一平板電極B36與地面感應電場為同極性電場，平板電極A35和平板電極B36之間由於電場反極性而產生電離放電。
圖6B為圖6A放電單元的平板電極間隙設有絕緣介質層的示意圖；為了進一步提高兩電極間的電壓擊穿水平，根據需要，可在平板電極A35與平板電極B36的間隙中間，設置絕緣介質層5。放電電極之間以絕緣支座隔開和固定放電間隙，強電離放電單元3通過接地電極座固定在塔架頂部，對於以下各實施例均相同而不再贅述。
圖7A為本發明的強電離放電單元第三實施例，顯示強電離放電單元的環形細線電極與雷雲電荷聚消單元電連接的示意圖；如圖所示，所述強電離放電單元3的電極B為環形板37，該環形板37與接地導體4電連接；另一電極A為與該環形板37同心的環形細線電極38，該環形細線電極38與雷雲電荷聚消單元2電連接。
圖7B為類似圖7A的強電離放電單元，顯示強電離放電單元的環形細線電極與接地導體電連接的示意圖；如圖所示，所述強電離放電單元3的電極A為環形板37，該環形板37與雷雲電荷聚消單元2電連接；另一電極B為與該環形板37同心的環形細線電極38，該環形細線電極38與接地導體4電連接。
該環形細線電極38的細線截面圓弧R約為0.1mm~10mm。
該環形細線電極38的細線廣義地包括：在平板 電極和弧形電極的板平面上設置的凸起細圓線、半圓線、齒尖狀線，薄板的截面線、厚板的邊角線等截面圓弧R約為0.1mm~10mm的線條，在電離放電時能產生細線效應。
在圖7A和7B所示的實施例中，為了進一步提高兩電極間的電壓擊穿水平，根據需要，可在環形板37與環形細線電極38的間隙中，設置絕緣介質層。
圖8A為本新型的強電離放電單元第四實施例，顯示圓柱形細線電極垂直於平板電極設置並與雷雲電荷聚消單元電連接的示意圖；如圖所示，所述強電離放電單元3的電極B為平板電極39，該平板電極39與接地導體4電連接；另一電極A為與該平板電極39垂直的圓柱形細線電極30，該圓柱形細線電極30與雷雲電荷聚消單元2電連接。該平板電極39與與其垂直的圓柱形細線電極30之間保持有適當的電離放電間隙。
圖8B的實施例與圖8A的強電離放電單元相類似，顯示圓柱形細線電極垂直於平板電極設置並與接地導體4電連接的示意圖；如圖所示，所述強電離放電單元的電極A為平板電極39，該平板電極39與雷雲電荷聚消單元2電連接；另一電極B為與該平板電極39垂直的圓柱形細線電極30，該圓柱形細線電極30與接地導體4電連接。該平板電極39與與其垂直的圓柱形細線電極30之間保持有適當的電離放電間隙。
在圖8A和8B所示的實施例中，為了進一步提高兩電極間的電壓擊穿水平，根據需要，可在平板電極39 和與其垂直的圓柱形細線電極30之間的電離放電間隙中設置絕緣介質層。
本新型的強電離放電單元3還可以為球形電極；其中一球形電極與雷雲電荷聚消單元2電連接，另一球形電極與接地導體4電連接。
為了提高電離放電的效果，在一些實施例中，該雷雲電荷聚消單元2為消雷陣列。該消雷陣列可為美國多短針式LEA，也可以是中國少長針式LEA。
該消雷陣列包含有一圓弧罩形基座和十數至數百根陣列針；該陣列針安裝在該基座外壁上，該陣列針桿可以是金屬實心桿，也可以是金屬空心管。
圖4為本新型的雷雲電荷聚消單元與強電離放電單元安裝結構示意圖。如圖所示，該消雷陣列包含有一基座，若干陣列針；該陣列針陣列安裝在該基座外壁上，該陣列針為空心金屬管；該基座內形成一放電空間，所述的強電離放電單元3的其中電極A與消雷陣列針桿基座複合為一體，與接地導體4連接的另一電極B安裝在該放電空間內；該基座經過絕緣支座固定於電極B的電極座上，再由該電極座固定在避雷塔架上，該基座的下方為敞開的進風口，大氣上升氣流沿進風口進入基座內，流經放電電極並經各陣列針桿管出風口排出至空間。在進風口、強電離放電空間和各陣列針的空心管之間的氣流通道相互連通，該氣流通道適於加速吸入更多的上升氣流進行電離，並將電離氣體輸出至陣列針的金屬針端再次電離和發散，產 生更多的發散電荷。
本新型的無源複合強電離放電空氣等離子體拒雷裝置，通過強電離放電單元3，以強電離放電的方式中和雷雲電場電荷；同時，強電離放電單元3在放電過程中對其周圍的空氣電離產生等離子體，對空氣電離的過程無需人工電源，而是利用雷雲電場提供能源強電離大氣中的空氣，高效產生高濃度的等離子體，在離子濃度、電離度和離子暫態產生率等指標方面都大大優於當今的有源等離子避雷裝置所達到的指標，例如，關鍵指標--發散電流約為有源等離子避雷裝置的600倍，使無源化等離子拒雷有了可靠保障。本裝置試驗樣機在多雷地區試運行中，經採用雷電預警器和雷擊計數器檢測，在保護角大於84°的寬保護範圍內成功拒雷數千次無失效。
本新型已經過多種類比試驗，在其中一項試驗中，在類比雷雲電極板施加強電場時，對電場強度增大1000倍以上的常規接閃桿LR劇烈刷狀放電時，將本拒雷裝置試樣移入雷雲電極板下的任何位置，常規接閃桿隨即停止放電，本裝置與雷雲電極板間也無放電。表明本裝置對整個雷雲電極板下的包括極端激化電場的接閃桿類的物體及本裝置本體均能夠實現免遭雷擊的保護。本裝置強電離放電中和雷雲電荷率可達30mC/s(即發散電流達30mA)，也即在5.6分鐘可中和10C雷雲下部電荷，有效抑制雷雲電場的激化和雷電先導的形成和發展，以緩消雷雲下部電荷的方式實現了非引雷入地式拒雷。
以上說明是依據本新型的構思和工作原理並實施該新型構思和工作原理的典型實施例。上述實施例不應理解為對本新型構思和工作原理的限定，依照本新型構思的其他實施例和實現方式，以及實施例和實現方式的組合均屬於本新型的保護範圍。
1‧‧‧雷雲電場
2‧‧‧雷雲電荷聚消單元
3‧‧‧強電離放電單元
4‧‧‧接地導體

Claims (10)

  1. 一種無源複合強電離放電等離子拒雷裝置，包括雷雲電荷聚消單元、強電離放電單元和接地導體，該強電離放電單元的放電電極包含兩電極，其中電極A與雷雲電荷聚消單元複合為一體，電極B與接地導體連接，兩電極之間以絕緣支座隔開和固定放電間隙；該雷雲電荷聚消單元為消雷陣列。
  2. 如請求項1所述拒雷裝置，其中，所述強電離放電單元的放電電極的電極A為弧形面電極、平板電極、細線電極或環形電極，電極B為弧形面電極、平板電極、細線電極或環形電極，該平板電極的邊緣為消除邊緣電場激化效應的圓弧形。
  3. 如請求項2所述拒雷裝置，其中，所述的環形電極A為環形板電極、環形弧面電極或環形細線電極，電極B為環形板電極、環形弧面電極或環形細線電極；該環形電極A與環形電極B為同心環，該環形板電極的邊緣為消除邊緣電場激化效應的圓弧形。
  4. 如請求項2所述拒雷裝置，其中，所述電極A和電極B為細線電極，該細線電極為環型單圈或多圈細線，單圈細線電極的截面圓弧R約為0.1mm~10mm。
  5. 如請求項2所述拒雷裝置，其中，所述電極A和電極B為細線電極，該細線電極為在平板電極和弧形電極的板平面上設置的線狀凸起，該線狀凸起為細圓線、半圓線、齒尖狀線、薄板的截面線或厚板的邊角線，其線狀凸 起的截面圓弧R約為0.1mm~10mm的線條，在電離放電時能產生細線效應；該細線電極以軸線垂直於板電極，與尖電極以軸線垂直於板電極等效。
  6. 如請求項2所述拒雷裝置，其中，所述電極A為多細線電極，電極B為平板電極或弧形板電極，該多細線電極細線的軸線垂直於該平板電極或垂直於弧形板電極的法線；該平板電極或弧板電極的邊緣為消除邊緣電場激化效應的圓弧形。
  7. 如請求項1、2、3、4、5或6所述拒雷裝置，其中，所述的強電離放電單元的電極A和電極B之間可以另外附加絕緣介質層，該絕緣介質層進一步提高間隙擊穿電壓。
  8. 如請求項1、2、3、4、5或6所述拒雷裝置，其中，該消雷陣列包含有一圓弧罩形基座和十數至數百根陣列針；該陣列針安裝在該基座外壁上，該陣列針桿可以是金屬實心桿，也可以是金屬空心管。
  9. 如請求項7所述拒雷裝置，其中，該消雷陣列包含有一圓弧罩形基座和十數至數百根陣列針；該陣列針安裝在該基座外壁上，該陣列針桿可以是金屬實心桿，也可以是金屬空心管。
  10. 如請求項8所述拒雷裝置，其中，該基座為一空心圓弧形金屬罩，所述的強電離放電單元的放電電極安裝在該罩內，該基座內壁為強電離放電單元的放電電極的一極；該基座通過絕緣支座固定在強電離放電單元放電電極 接地的另一極上，該放電電極以座式結構固定在拒雷塔架上，該基座的下方開設進風口，大氣上升氣流沿進風口進入基座內，流經放電電極並經各陣列針桿管出風口排出至空間。
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