一種架空輸電線路用可控放電避雷針的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種架空輸電線路用可控放電避雷針，包括主針、動態(tài)環(huán)，所述主針安裝在動態(tài)環(huán)的中間套筒中，所述動態(tài)環(huán)沿周向連接有若干個固定支架，所述固定支架通過套箍套在動態(tài)環(huán)上，在所述套筒的下方連接有貯能元件，所述主針貫穿套筒與貯能元件，貯能元件將主針上部分和下部分分開，達(dá)到一定電壓就會導(dǎo)通。本實(shí)用新型安裝簡便，當(dāng)輸電線路仰角上架設(shè)可控放電避雷針時，能夠顯著提高鐵塔的引雷能力，可提前攔截滲透至低處可能發(fā)生繞擊的雷閃，從而大大降低雷擊的概率。
【專利說明】—種架空輸電線路用可控放電避雷針
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及雷電防護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種架空輸電線路用可控放電避雷針?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]雷電放電是雷云對大地或雷云之間或雷云內(nèi)部的放電現(xiàn)象，地球上平均每天約發(fā)生800萬次雷擊。雷電放電通道的形狀主要是線狀的，有時在云層中能見到片狀雷電，個別極為罕見的情況下會出現(xiàn)球狀雷電。
[0003]目前，在架空輸電線路上通常需要采用避雷措施，以保護(hù)輸電線路的安全。最常用的避雷方法基本上還是采用避雷針(避雷線)，它的原理是:利用自身高度使雷云下的電場發(fā)生畸變將雷擊放電引到避雷針上，這種方式盡管簡單，但存在許多缺陷:1、發(fā)生繞擊:大量的研究及實(shí)踐證明，傳統(tǒng)避雷針的繞擊率大約在1%左右，可見使用避雷針時被保護(hù)物遭受雷擊的危險性還是很大的；2、有反擊發(fā)生:如果接地電阻的阻抗過高會形成高電壓，造成避雷針及引下線對保護(hù)物的反擊，各種電力線、電話線、廣播線、天線對避雷針及引下線的距離過近易發(fā)生絕緣擊穿而損壞；另一方面，有些裝置避雷針的接地網(wǎng)腐蝕嚴(yán)重，其電阻高達(dá)幾十歐，這也會造成反擊；3、能引起感應(yīng)過電壓:在強(qiáng)大的雷電流(數(shù)十千安?上百千安)以極快的速度(微秒級)沿避雷針及引下線進(jìn)入地中的過程中，會在被保護(hù)物上形成感應(yīng)過電壓而造成事故，對架空輸電線路，當(dāng)50m以外落雷時，感應(yīng)過電壓一般可達(dá)25(T500kV，甚至更高，這也會造成部分輸電線路跳閘；4、不適合保護(hù)弱電設(shè)備。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種架空輸電線路用可控放電避雷針，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種架空輸電線路用可控放電避雷針，包括主針、動態(tài)環(huán)，所述主針安裝在動態(tài)環(huán)的中間套筒中，所述動態(tài)環(huán)沿周向連接有若干個固定支架，所述固定支架通過套箍套在動態(tài)環(huán)上，在所述套筒的下方連接有貯能元件。貯能元件將主針上部分和下部分分開，達(dá)到一定電壓就會導(dǎo)通。
[0006]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述主針貫穿套筒與貯能元件。
[0007]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述固定支架的數(shù)量為三個，沿周向均勻分布在動態(tài)環(huán)上。
[0008]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，該避雷針安裝在安裝支架上。安裝支架是安裝在鐵塔頂部上，高于架空地線，每個鐵塔安裝兩個避雷針。
[0009]其工作原理為:當(dāng)可控放電避雷針安裝處附近的地面電場強(qiáng)度較低時(如雷云離可控放電避雷針及被保護(hù)對象距離較遠(yuǎn)等情況)，雷云不會對地面物體發(fā)生放電，此時可控放電避雷針針頭的貯能裝置處于貯存雷云電場能量工況，由于動態(tài)環(huán)的作用，針頭上部部件(動態(tài)環(huán)和主針針尖)處于電位浮動狀態(tài)，與周圍大氣電位差小，因此幾乎不發(fā)生電暈放電，即保證了在引發(fā)發(fā)生前針頭附近的空間電荷很少的要求。[0010]當(dāng)雷云電場上升到預(yù)示它可能發(fā)生對可控放電避雷針及周圍被保護(hù)物發(fā)生雷閃時，貯能裝置立即轉(zhuǎn)入釋能工況，這一轉(zhuǎn)變使主針針尖的電場強(qiáng)度不再被動態(tài)環(huán)限制，針尖電場瞬間上升數(shù)百倍，使針尖附近空氣迅速放電，形成很強(qiáng)的放電脈沖，因沒有空間電荷的阻礙，該放電脈沖在雷云電場作用下快速向上發(fā)展成上行先導(dǎo)，去攔截雷云底部先導(dǎo)或進(jìn)入雷云電荷中心。如果第一次脈沖引發(fā)不成上行先導(dǎo)，貯能裝置即又進(jìn)入貯能狀態(tài)，同時使第一次脈沖形成的空間電荷得以消散，準(zhǔn)備第二次脈沖產(chǎn)生。如此循環(huán)總能成功地引發(fā)上行雷。
[0011]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:①可控放電避雷針有一個相當(dāng)大的幾乎不遭受繞擊的保護(hù)區(qū)域；②該避雷針通過產(chǎn)生向上放電來減少繞擊和增大保護(hù)角的該避雷針的放電時間比普通的富蘭克林避雷針平均提前10μ s ;④在電場比較低時，可控放電避雷針的電暈電流，幾乎處于完全抑制狀態(tài)；⑤在電場增加到能夠啟動可控放電避雷針時，可控放電避雷針產(chǎn)生的脈沖式電暈放電電流，其電暈電流幅值大，但電暈電流的平均值小，這有利于從電暈向先導(dǎo)電弧的轉(zhuǎn)化；⑥可控放電避雷針有較大的保護(hù)角，這樣可以降低輸電線路的繞擊率，另一方面由于可控放電避雷針的主放電電流幅值小、陡度低，根據(jù)輸電線路耐雷水平的設(shè)計要求，35kV_500kV的輸電線路是完全可以耐受此雷擊放電電流而不會發(fā)生跳閘，也不會造成大的感應(yīng)過電壓。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的安裝示意圖。
[0014]圖中:1-主針；2-動態(tài)環(huán)；3-固定支架；4-套箍；5-貯能元件；6-安裝支架；20-套筒。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0016]請參閱圖1和圖2，圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型的安裝示意圖。
[0017]所述一種架空輸電線路用可控放電避雷針，包括主針1、動態(tài)環(huán)2，所述主針I(yè)安裝在動態(tài)環(huán)2的中間套筒20中，動態(tài)環(huán)2沿周向均勻連接有三個固定支架3，所述固定支架3通過套箍4套在動態(tài)環(huán)2上，在套筒20的下方連接有貯能元件5，所述主針I(yè)貫穿套筒20與貯能元件5，貯能元件5將柱針I(yè)上部分和下部分分開，達(dá)到一定電壓就會導(dǎo)通。
[0018]該避雷針安裝在安裝支架6上，安裝支架6是安裝在鐵塔頂部上，可控放電避雷針可做為獨(dú)立系統(tǒng)立于各類建筑物上，用于保護(hù)輸電線路時，直接裝在桿塔頂部仰角，高于架空地線，每個鐵塔安裝兩個避雷針。當(dāng)輸電線路仰角上架設(shè)可控放電避雷針時，能夠顯著提高鐵塔的引雷能力，可提前攔截滲透至低處可能發(fā)生繞擊的雷閃，從而大大降低雷擊的概率。
[0019]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種架空輸電線路用可控放電避雷針，包括主針(1)，其特征在于:還包括動態(tài)環(huán)(2)，所述主針(I)安裝在動態(tài)環(huán)(2)的中間套筒(20)中，所述動態(tài)環(huán)(2)沿周向連接有若干個固定支架(3)，所述固定支架(3)通過套箍(4)套在動態(tài)環(huán)(2)上，在所述套筒(20)的下方連接有貯能元件(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路用可控放電避雷針，其特征在于:所述主針(I)貫穿套筒(20)與貯能元件(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路用可控放電避雷針，其特征在于:所述固定支架(3)的數(shù)量為三個，沿周向均勻分布在動態(tài)環(huán)(2)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種架空輸電線路用可控放電避雷針，其特征在于:該避雷針安裝在安裝支架(6)上。
【文檔編號】H01T19/04GK203800381SQ201420164816
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】譚以 申請人:深圳市天音電力設(shè)備有限公司