專利名稱:新型排雷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及當(dāng)前,國內(nèi)、外傳統(tǒng)的和現(xiàn)代的防雷保護(hù)設(shè)施,特別是對超高大建筑物,獨(dú)立避雷針、糧棉、油倉庫、導(dǎo)彈發(fā)射基地,發(fā)電廠、變電站及各種電壓等級的輸,配電電力線路等的防雷保護(hù)。
現(xiàn)在國內(nèi)、外應(yīng)用數(shù)量最多,面積最廣的傳統(tǒng)防雷設(shè)施主要有如下幾種富蘭克林避雷針,避雷線,避雷帶等,它們都是利用引雷原理設(shè)計的,是一種保護(hù)范圍小,可靠性不高的防雷保護(hù)設(shè)施,而且它們引雷于本身而又入地之后,就難以避免雷擊的反擊電壓,感應(yīng)電壓以及跨步電壓等負(fù)效應(yīng)的影響,因此同時遭到雷擊之后的熱的,力的破壞作用不可避免,而且基建投資高,維護(hù)費(fèi)用大,保護(hù)范圍小(零米高度被保護(hù)物體保護(hù)范圍也僅僅只有安裝高度的1.5倍。)近10幾年以來,國內(nèi)、外新發(fā)明的各種現(xiàn)行消雷器技術(shù)裝置雖然以導(dǎo)體消雷裝置的成功率為最高,但是仍然有0.8%的失效現(xiàn)象,而且由于多尖端設(shè)計布局的非均勻電暈作用(因?yàn)橄滦欣纂娤葘?dǎo)的逼近消雷裝置的空間方位不同)產(chǎn)生局部線狀沖擊電暈放電過程,因此反而則降低了消雷裝置附近某一部分空氣間隙的擊穿電壓,從而造成了消雷裝置的0.8%失效現(xiàn)象,半導(dǎo)體消雷裝置的失效率更高一些的原因,尚有構(gòu)成針體涂層的材料問題,因?yàn)榘雽?dǎo)體材料本身影響電力場強(qiáng)分布變化的作用不如導(dǎo)體那樣強(qiáng)烈。
本發(fā)明的目的是提供多種系列型避雷性能更高,保護(hù)范圍更大,實(shí)施更簡便的新型排雷裝置,該裝置的所有組成部件全方位無棱角,無尖端,無毛刺,因而不發(fā)生尖端放電,不發(fā)生非均勻線狀電暈,不發(fā)生非均勻沖擊電暈的僅僅是有適當(dāng)曲率范圍半經(jīng)的球形園弧狀或其它無棱角無尖端無毛刺外形的導(dǎo)體新型排雷裝置(新型驅(qū)雷裝置。)該裝置只具有改善云地電場等位線分布狀態(tài)的作用,從而使得本裝置只具備國內(nèi),外現(xiàn)行各種消雷裝置的一系列優(yōu)點(diǎn),而且能徹底克服掉傳統(tǒng)避雷針(線,帶)的一系列缺點(diǎn)的新型排雷裝置。
本發(fā)明主要由無電暈導(dǎo)體球面球殼1(或?qū)w網(wǎng)孔球面球殼或?qū)w球),無電暈導(dǎo)體電位桿2無電暈球形籠架支座3,無電暈塔體零件,部件組成,材料均為導(dǎo)體或表面具有導(dǎo)體層的非導(dǎo)體材料。該裝置的各種零,部件之間的聯(lián)接方法可以是鉚接,焊接,鑼接,綜合聯(lián)接或其它可行的新型聯(lián)接方法(如磁力吸引連接方法等。),上述新型排雷裝置中的電位球1,電位桿2可按一定順序,等距離的有規(guī)律的排列在無電暈導(dǎo)體支座上構(gòu)成多種系列型的多種幾何圖形的無電暈新型排雷裝置,以適用各種不同用戶對被雷擊保護(hù)物體的不同需求。
本發(fā)明的多種設(shè)計方案均能達(dá)到以下效果1、使得本新型排雷裝置周圍空間約600米的導(dǎo)向避雷范圍以內(nèi)的云地電場強(qiáng)度之分布狀態(tài)變得均勻平滑地,無局部非均勻線狀電暈地,從而大幅度的提高了新型排雷裝置附近周圍空間的空氣間隙的擊穿電壓,而且把全部雷電上行先導(dǎo)能100%的消除掉,又把高空雷云的自由隨機(jī)發(fā)出的雷電下行先導(dǎo)驅(qū)趕排斥在約600米以外的云地電場強(qiáng)度畸變較大的地區(qū)去,這樣本裝置的實(shí)際保護(hù)范圍將比傳統(tǒng)避雷針(線,帶)擴(kuò)大了數(shù)10倍之多。
2、由于本裝置采用了全方位無電暈元件,因此能最大限度的消除了新型排雷裝置附近空間的局部的非均勻的線狀電暈現(xiàn)象,從而降低了空氣間隙的擊穿電壓的不良后果。
圖面說明
圖1是本發(fā)明的獨(dú)立高塔型新型排雷裝置示意圖。
圖2是本發(fā)明的另一種(電位球個數(shù)N=1,電位桿個數(shù)n=0,)獨(dú)立高塔型新型排雷裝置示意圖。
圖3是本發(fā)明的輸,配電電力線路型(電位球個數(shù)N=3×2,電位桿個數(shù)n=3×2,)新型排雷裝置示意圖。
圖4是本發(fā)明的110及以上輸電線路型(電位球個數(shù)N=(5×3+6×2)×2,電位桿個數(shù)n=(5×3+6×2)×2,)新型排雷裝置示意圖。
圖5是特高層建筑物專用的新型排雷裝置示意圖。
本發(fā)明的實(shí)施例圖1中的電位球1由導(dǎo)體(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體)球形面球殼(或?qū)w網(wǎng)孔球殼)或(球形面球殼)制成,球殼外直經(jīng)為0.01米至30米,球殼厚度為0.001米至0.1米,電位桿2由導(dǎo)體(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體)園柱形管材或園柱材制成,園管或園柱外直經(jīng)為0.01米至3米,電位桿2的長度為0.01米至30米,電位桿2的個數(shù)為0根至300根,電位球1的個數(shù)為0個至300個。無電暈球形籠架支座3由導(dǎo)體(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體)之無棱角,無尖端,無毛刺材質(zhì)制成,球形(或半球形)籠架支座3的外直經(jīng)為0.01米至10米,無電暈塔體4由銼磨倒棱角的角鋼材料或園管鋼材料或角鋼塔體外周包裹一層園柱形導(dǎo)體皮殼制成,園柱形外直經(jīng)為0.01米至20米,園柱形塔體高度為0.01米至1000米。
本發(fā)明的實(shí)施例圖2中的電位球殼1(或?qū)w網(wǎng)孔球殼或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體網(wǎng)孔球殼1)材料制成,球殼外直經(jīng)為0.01至30米,球殼厚度為0.001米至0.1米,無電暈塔體4由導(dǎo)體管材(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體管材或柱材)制成,管材外直經(jīng)為0.01米至6米,管材塔體高度為0.01米至600米。
本發(fā)明的實(shí)施例圖3,圖4,圖5中的電位球殼1(或?qū)w網(wǎng)孔球殼或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體網(wǎng)孔球殼或球殼)由導(dǎo)體(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體)材料制成,球殼外直經(jīng)為0.01米至16米,球殼厚度為0.001米至0.1米,球殼1的個數(shù)為1個至500個。電位桿2由導(dǎo)體(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體)管形或園柱形材料制成,園管或園柱外直經(jīng)為0.01米至10米,管壁厚度為0.001米至0.1米,電位桿2的長度為0.01米至30米,電位桿2的個數(shù)為1個至500個,導(dǎo)體支座5由導(dǎo)體(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體)材質(zhì)制成,制造工藝要求仍為無棱角,無尖端,無毛刺加工工藝處理,支座結(jié)構(gòu)型式及特征視安裝條件而決定。
上述各實(shí)施例圖中的零件,部件相互之間的聯(lián)接方法可以是鉚接,焊接,鑼接,綜合聯(lián)接或其它可行的新型聯(lián)接方法等。
本發(fā)明上述各實(shí)施例中的基本元件;電位球1,電位桿2,在任意形式的塔體支座上等距,有序,按規(guī)律排列后就可以產(chǎn)生許多系列的具有各自結(jié)構(gòu)特征和形狀的幾何圖形,從而可以滿足廣大不同用戶被雷擊保護(hù)物體的不同需求,因此達(dá)到安全可靠的保護(hù)效果。
權(quán)利要求
1.本新型排雷裝置的特征在于由許多導(dǎo)體(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體)電位球1(球殼或網(wǎng)孔球殼或球),電位桿2(園柱或園管)等距,有序,按規(guī)律排列的設(shè)置在任意結(jié)構(gòu)形狀的導(dǎo)體支座3上的而且具有一系列各自獨(dú)有特征的多種幾何圖形的空間體,面,線陣列型機(jī)械結(jié)構(gòu)物,科學(xué)排列組合而制成,其科學(xué)性在于全部部件,元件,零件無棱角,無尖端,無毛刺,因而該裝置附近周圍空間,當(dāng)天空雷云逼近本裝置時不產(chǎn)生非均勻線狀電暈規(guī)象,從而能夠極大限度的提高其周圍附近空間的空氣間隙的沖擊擊穿電壓強(qiáng)度(即極不容易發(fā)生雷擊該新型排雷裝置。)
2.如權(quán)利要求1所述的新型排雷裝置中的各種零件,元件,部件之間的聯(lián)接方法可以是鉚接,焊接,螺接或綜合性聯(lián)接或其它可行的新型聯(lián)接方法等。
3.如權(quán)利要求1所述的新型排雷裝置及其各種零件,元件、部件尺寸根據(jù)該裝置實(shí)施例圖1中的電位球1由導(dǎo)體(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體)球形面球殼(或?qū)w網(wǎng)孔球形面球殼)制成,球殼外直經(jīng)為0.01米至30米,球殼厚度為0.001米至0.1米,電位桿2由導(dǎo)體(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體)園柱形管材或園柱材制成,園管或園柱外直經(jīng)為0.01米至3米電位桿2的長度為0.01米至30米,電位桿2的個數(shù)為0根至300根,電位球1的個數(shù)為0個至300個。無電暈球形(或半球形)籠架支座3由導(dǎo)體(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體)之無棱角,無尖端,無毛刺材質(zhì)制成,球形(或半球形)籠架支座3的外直經(jīng)為0.01米至10米,無電暈塔體4由銼,磨倒棱角的鋼材(園管鋼材)或角鋼塔體外周包裹一層園柱形導(dǎo)體皮殼制成,皮殼園柱外直經(jīng)為0.01米至20米,皮殼園柱形塔體高度為0.01米至1000米。
4.如權(quán)利要求1所述的新型排雷裝置及其各種零件、元件、部件的尺寸根據(jù)該裝置實(shí)施例圖2中的電位球殼1(或?qū)w網(wǎng)孔球殼或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體網(wǎng)孔球殼或球)材質(zhì)制成,球殼外直經(jīng)為0.01米至30米,球殼厚度為0.001米至0.1米,無電暈塔體4由導(dǎo)體管材(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體管材或柱材)制成,管材外直經(jīng)為0.01米至6米,管材塔體高度為0.01米至1000米。
5.如權(quán)利要求1所述的新型排雷裝置及其各種零件、元件、部件的尺寸根據(jù)該裝置實(shí)施例圖3,圖4、圖5中的電位球1(或?qū)w網(wǎng)孔球殼或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體網(wǎng)孔球殼或球殼)由導(dǎo)體(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體)材料制成,球殼外直經(jīng)為0.01米至16米,球殼厚度為0.001米至0.1米,球殼1的個數(shù)為1個至1000個。電位桿2由導(dǎo)體(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體)管形或柱形材料制成,園管或園柱的外直經(jīng)為0.01米至10米,管壁厚度為0.01米至0.1米,電位桿2的長度為0.01米至30米,電位桿2的個數(shù)為1個至1000個。導(dǎo)體支座5(或?qū)w弧形拉帶5)由導(dǎo)體(或具有導(dǎo)體外層的非導(dǎo)體)材質(zhì)制成,其制造工藝要求仍為無棱角,無尖端,無毛刺工藝處理,支座結(jié)構(gòu)特征及尺寸視安裝及組裝條件而定。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)電廠,變電站,電力系統(tǒng)(網(wǎng))的輸,配電電力線路,高大建筑和,微波塔,電視塔,導(dǎo)彈發(fā)射井架,糧、棉、油倉庫等易于遭受直接雷擊場體的防雷保護(hù)新型排雷裝置,它由許多導(dǎo)體電位球,電位桿,等距有序,按規(guī)律排列的設(shè)置在任意結(jié)構(gòu)形狀的導(dǎo)體支座上的而且具有一系列各自結(jié)構(gòu)特征的多種幾何圖形的陣列型機(jī)械結(jié)構(gòu)物所組成。本裝置較國內(nèi),外現(xiàn)行的各種傳統(tǒng)防雷裝置有如下優(yōu)點(diǎn)全方位,全部件無非均勻電暈,從而使得本裝置周圍附近空間的空氣間隙擊穿電壓能夠最大限度的提高,因此本裝置的防雷保護(hù)范圍更大。
文檔編號H01T4/00GK1149772SQ95118109
公開日1997年5月14日 申請日期1995年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月5日
發(fā)明者錢若泉 申請人:錢若泉