技術領域：

本發(fā)明涉及防雷技術領域，具體涉及一種智能電荷中和式消雷器。

背景技術：
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目前，國內(nèi)外傳統(tǒng)的防雷技術主要有：一是富蘭克林式避雷針引雷入地；二是避雷針派生的電極蓄能釋放及放射源電離式提前放電避雷針引雷入地；三是消散陣系統(tǒng)或半導體消雷器。

采用避雷針(截閃器)引雷入地是富蘭克林發(fā)明的并沿用了260多年的方式，吸引雷云電場集中于其金屬針而增大針端電場強度，使雷云電場擊穿金屬針而將強大的雷電流經(jīng)其接地體泄放入地。但是，在現(xiàn)代信息時代中應用存在的主要問題是，由于引接強大的雷電流入地而在被保護目標周圍產(chǎn)生強電磁脈沖輻射、反擊、接觸電壓、跨步電壓過高等負面效應，對電子系統(tǒng)造成損害，對強電系統(tǒng)和人身也時常造成損害。引雷入地引線產(chǎn)生的火花還會引燃、引爆易燃、易爆物。

同類接閃機理的提前放電式避雷針(ese)則吸引更多的雷電側擊和繞擊，危害更大，即花更多的錢買更多的雷擊危害。

消散陣系統(tǒng)(das)是上世紀70年代初在歐美國家進入實用的防雷方式，70年代末在我國進實用。das利用雷云電場對其陣列避雷針作用而輝光放電產(chǎn)生等離子體，以其消散雷云電荷而實現(xiàn)防雷。但是其被動產(chǎn)生的等離子體受電場自屏效應使其產(chǎn)生的等離子體遠不足以消雷，導致其消雷失敗機率較高，尤其是通流量不夠的半導體消雷器自身常被雷電擊毀。

技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的就是為了彌補現(xiàn)有技術的不足，提供了一種智能電荷中和式消雷器，它具有無需電源、一級引雷、二級消雷的作用、負面影響小、消雷可靠穩(wěn)定等優(yōu)點，解決了現(xiàn)有技術中存在的問題。

本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種智能電荷中和式消雷器，包括第一金屬外罩，第一金屬外罩外壁上自上而下均勻設有若干放電針，第一金屬外罩內(nèi)部安裝有第二金屬外罩，第二金屬外罩內(nèi)安裝有絕緣子，絕緣子底部設有電極，電極與第二金屬罩內(nèi)壁之間間隔設置，電極通過接地線與大地連接。

所述第一金屬外罩為多節(jié)葫蘆形金屬外罩，每節(jié)葫蘆形金屬外罩上沿圓周方向均勻設有若干放電針。

所述第一金屬外罩與第二金屬外罩間隔接觸連接。

所述第一金屬外罩頂部安裝有頂部放電針，頂部放電針穿過第一金屬外罩和第二金屬外罩與絕緣子連接。

所述第二金屬外罩與絕緣子和電極之間形成電荷發(fā)生消雷倉。

所述放電針末端設有若干一級放電針。

所述接地線一端與電極連接，另一端與設在地表下的電流收集裝置連接。

所述第一金屬外罩底部安裝防雨罩，防雨罩、第一金屬外罩和第二金屬外罩通過螺栓連接。

所述電極底部設為底部法蘭。

所述第一金屬外罩、第二金屬罩通過若干根尼龍棒與底部法蘭連接。

所述第一金屬外罩與尼龍棒連接處設有絕緣墊板。

所述第一金屬外罩和第二金屬外置為鋁金屬外罩，所述電極為高導或超導金屬電極。

本發(fā)明采用上述方案，針對現(xiàn)有防雷設備存在的技術問題，設計了一種智能電荷中和式消雷器，通過設計一級放電針、第一金屬外罩、第二金屬外罩、絕緣子、電極和接地線，實現(xiàn)在雷云電場的作用下，一級放電針與雷云電場無源一級放電，從而把雷電引流到一級放電針上，然后依次經(jīng)放電針和第一金屬外罩聚集到第二金屬外罩上，電極與第二金屬外罩之間產(chǎn)生高壓，形成二級放電，產(chǎn)生大量等離子體，在電荷發(fā)生消雷倉內(nèi)中和雷云電荷，從而起到消除雷電能量，保護目標的目的。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明結構示意圖；

其中，1、第一金屬外罩，2、放電針，3、第二金屬外罩、4、絕緣子，5、電極，6、接地線，7、葫蘆形金屬外罩，8、頂部放電針，9、電荷發(fā)生消雷倉，10、一級放電針，11、電流收集裝置，12、防雨罩，13、螺栓，14、尼龍棒，15、底部法蘭。

具體實施方式：

下面結合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明：

如圖1所示，一種智能電荷中和式消雷器，包括第一金屬外罩1，第一金屬外罩1外壁上自上而下均勻設有若干放電針2，第一金屬外罩1內(nèi)部安裝有第二金屬外罩3，第二金屬外罩3內(nèi)安裝有絕緣子4，絕緣子4底部設有電極5，電極5與第二金屬罩3內(nèi)壁之間間隔設置，電極5通過接地線6與大地連接，通過設計一級放電針10、第一金屬外罩1、第二金屬外罩3、絕緣子4、電極5和接地線6，實現(xiàn)在雷云電場的作用下，一級放電針10與雷云電場形成無源一級放電，從而把雷電引流到一級放電針10上，然后依次經(jīng)放電針2和第一金屬外罩1聚集到第二金屬外罩3上，電極5與第二金屬外罩3之間產(chǎn)生高壓，形成二級放電，產(chǎn)生大量等離子體，在電荷發(fā)生消雷倉9內(nèi)中和雷云電荷，從而起到消除雷電能量，保護目標的目的。

第一金屬外罩1為多節(jié)葫蘆形金屬外罩7，每節(jié)葫蘆形金屬外罩7上沿圓周方向均勻設有若干放電針2，便于安裝放電針2，使雷云電荷快速均勻的集中到第二金屬外罩3上。

第一金屬外罩1與第二金屬外罩3間隔接觸連接，便于傳遞雷云電荷。

第一金屬外罩1頂部安裝有頂部放電針8，頂部放電針8穿過第一金屬外罩1和第二金屬外罩3與絕緣子4連接，不僅將第一金屬外罩1和第二金屬外罩3連接起來，而且還起到連接絕緣子4目的。

第二金屬外罩3與絕緣子4和電極5之間形成電荷發(fā)生消雷倉9，主要起到對雷云電荷進行中和。

放電針2末端設有若干一級放電針10，增大接觸，便于引雷。

接地線6一端與電極5連接，另一端與設在地表下的電流收集裝置11連接。

第一金屬外罩1底部安裝防雨罩12，防雨罩12、第一金屬外罩1和第二金屬外罩3通過螺栓13連接，起到防止尼龍棒14因被雨淋而導電，有效防止第一金屬外罩1與大地導通。

電極5底部設為底部法蘭15，起到連接支撐作用。

第一金屬外罩1、第二金屬罩3通過若干根尼龍棒14與底部法蘭15連接，安裝牢固。

第一金屬外罩1與尼龍棒連接處設有絕緣墊板17，防止第一金屬外罩1與大地接觸。

第一金屬外罩1和第二金屬外置3為鋁金屬外罩，電極5為高導或超導金屬電極。

本發(fā)明的工作過程：

當本申請的智能電荷中和式消雷器附近有雷云時，通常雷云帶負電荷，根據(jù)庫倫定律，大地上聚集大量的正電荷，正電荷通過接地線6聚集到電極5上，隨著雷云中的負電荷不斷聚集，特別是在電極5上的正電荷與雷云負電荷相吸的作用下，雷云中的負電荷會呈v型向下移動，當雷云中的負電荷與一級放電針10之間的間距和電壓差達到一定數(shù)值時就會擊穿外界空氣，一級放電針10與雷云中的電荷導通形成一級放電，即形成雷電，把雷電引流到一級放電針10上，然后經(jīng)放電針2和第一金屬外罩1集中到第二金屬外罩3上，使第二金屬罩3與電極5之間形成高壓，產(chǎn)生二級放電，在電荷發(fā)生消雷倉9內(nèi)產(chǎn)生大量等離子體，等離子體與雷云電荷中和，實現(xiàn)無源一級引雷，二級消雷的目的，從而起到消除雷電能量，達到保護建筑物的目的。

上述具體實施方式不能作為對本發(fā)明保護范圍的限制，對于本技術領域的技術人員來說，對本發(fā)明實施方式所做出的任何替代改進或變換均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

本發(fā)明未詳述之處，均為本技術領域技術人員的公知技術。