2或附接構(gòu)件7的端部。在一些實施方案中，可以通過電線而在第一主電極4與圍繞物體中的一些物體之間提供連接，在該情況下，可以不存在放電5。一個或多個電極可以具有凸起，該凸起旨在減小電極之間和/或電極與物體之間的火花放電電擊的距離，從而減小放電電壓，并且增加精確地通過放電間隙(該間隙通過凸起形成)來提供放電的可能性。
[0040]如果在安裝了電暈環(huán)的電子設(shè)備或輸電線的元件處出現(xiàn)了雷電放電導(dǎo)致的過電壓，則由于具有不同電勢的第一主電極4與接收連接至絕緣層2的電子設(shè)備或輸電線的元件的電勢的導(dǎo)體1分開，所述電極4維持不同于雷電電勢的電勢，并且因為電極4與導(dǎo)體1之間的電勢差足以形成表面放電，所以沿著絕緣層2的表面擴展了反極性的表面放電6。
[0041]為了使得根據(jù)本發(fā)明的電暈環(huán)作為避雷器工作，沿著在第一主電極與伸長導(dǎo)體之間的絕緣層的表面的表面放電的放電電壓小于穿過在第一主電極與伸長導(dǎo)體之間的空氣間隙的放電的放電電壓。通過空氣間隙的放電電壓可以用下述公式確定:
[0042]UB^ 500H，
[0043]其中，Η-以米計的放電空間(間隙)的長度，
[0044]UB_以kV計的放電電壓。
[0045]沿著覆蓋金屬導(dǎo)體的介電層(絕緣層)的表面放電的放電電壓可以通過例如下述公式確定:
[0046]UCK=c.S0.2.(b/“ ε0))0.4
[0047]其中，c-考慮絕緣層和金屬導(dǎo)體的形狀的因數(shù)，S-表面放電的長度，b_絕緣層的厚度，ε -相對介電常數(shù)，ε ο-絕對介電常數(shù)(其等于8.85*10 12F/m)。
[0048]顯然，通過改變絕緣層的厚度以及其相對介電常數(shù)，可以選擇表面放電的放電電壓將小于穿過空氣間隙的放電電壓的組合，因為空氣間隙的放電電壓近似線性地取決于其長度，而表面放電的放電電壓具有弱得多的對于表面放電的長度的依賴性，具體而言，弱至
0.2的冪?；诖耍軌蛱峁┻@樣的條件:沿著電暈環(huán)，放電將發(fā)生在絕緣層的表面上，而不直接發(fā)生至伸長導(dǎo)體或安裝了電暈環(huán)的電子設(shè)備或輸電線的元件。
[0049]根據(jù)圖3所示的另一實施方案，電暈環(huán)進一步包括多個中間電極9，其設(shè)置在絕緣層2上。沿著在最接近第一主電極的中間電極與第一主電極之間的絕緣層的表面的放電間隙的長度小于沿著在第一主電極與伸長導(dǎo)體之間的絕緣層的表面的放電間隙的長度。在該情況下，沿著在第一主電極與中間電極之間的絕緣層的表面的表面放電的放電電壓應(yīng)當(dāng)小于在第一主電極與伸長導(dǎo)體之間的空氣放電的放電電壓，從而使得雷電放電過電壓導(dǎo)致的放電可以沿著絕緣層表面伸展而不直接穿過空氣間隙伸展。
[0050]從一個中間電極(包括最接近第一主電極的中間電極和距離第一主電極最遠的中間電極)到伸長導(dǎo)體或任何連接至伸長導(dǎo)體的元件的放電也可以經(jīng)過空氣間隙而發(fā)生，然而，對于本發(fā)明的目的而言，表面放電被視為是優(yōu)選的。應(yīng)當(dāng)注意，在中間電極之間的放電、中間電極與主電極之間的放電以及中間電極與伸長導(dǎo)體之間的放電并不一定僅是表面類型的放電；此外，其可以在距離絕緣層表面一定距離處(即，在空氣中)伸展。圖3顯示了放電類型的組合是可能的，即，放電10發(fā)生在距離中間電極與第一主電極4之間以及中間電極9本身之間的表面一定距離處，而在最接近附接構(gòu)件7的中間電極與伸長導(dǎo)體1之間可以觀察到沿著絕緣層2的表面伸展的放電11。
[0051]參考圖4，中間電極12可以設(shè)置在絕緣層2之上，并與層2稍稍分離。例如通過將電極12的端部引入至由介電材料制造的端帽14中，而在電極12之間設(shè)置放電室，所述端帽具有限定了放電室的底壁和側(cè)壁。放電室的出口優(yōu)選地設(shè)置為與底部相對。因為介電端帽14通過其底部部分附接至絕緣層2，所以發(fā)生在介電端帽14內(nèi)的放電室中的、在凸起到放電室中的中間電極12的端部之間的放電13，優(yōu)選地在與連接至導(dǎo)體1的元件相對的方向上，從伸長導(dǎo)體1離開放電室。然而，一個或多個放電室的出口可以指向?qū)w或連接至導(dǎo)體的元件。
[0052]例如仍使用介電端帽，則放電室也可以設(shè)置在中間電極12與第一主電極4之間以及中間電極12與第二主電極8之間。主電極可以自身凸起至介電端帽的放電室中，或者主電極可以具有接頭，所述接頭旨在設(shè)置在距主電極一定距離處的放電室中創(chuàng)建放電間隙(如同一個電極)。圖4顯示了第二主電極8與導(dǎo)體1直接連接，但是在一些實施方案中，可以不提供這樣的連接，并且從電極8到導(dǎo)體1或連接至導(dǎo)體1的元件的過電壓放電可以沿著絕緣層2的表面伸展，或者直接穿過空氣間隙伸展。
[0053]在其它實施方案中，至少一個中間電極可以設(shè)置為至少部分在絕緣層中，并且如果第一主電極也設(shè)置為至少部分在絕緣層中，則暴露在絕緣層表面的放電室可以設(shè)置在中間電極與第一主電極之間。如果電暈環(huán)包括設(shè)置為至少部分在絕緣層中的第二主電極，并且與伸長導(dǎo)體電接觸，則暴露在絕緣層表面的放電室也可以設(shè)置在中間電極與第二主電極之間。當(dāng)至少兩個中間電極設(shè)置為至少部分在電暈環(huán)的絕緣層中時，暴露在絕緣層表面的放電室也可以設(shè)置在相鄰的中間電極之間。在這樣的情況下，放電室自身形成在絕緣層中，同時電極凸起至放電室中以便在彼此之間提供放電間隙。這樣的放電室的出口通常是將放電室聯(lián)接至絕緣層表面的孔洞。
[0054]圖5顯示了電力輸電線，其包括電線桿18 (該電線桿具有絕緣體15);至少一個火線19，其通過緊固件連接至絕緣體15 ;以及兩個電暈環(huán)20，其用于將絕緣體15附近的電場強度發(fā)散，所述絕緣體作為輸電線的元件(也可以在另一電子設(shè)備中利用)。電暈環(huán)20根據(jù)上述實施方案中的任一個配置，因此，其也為輸電線提供針對雷電放電過電壓的保護。在一些實施方案中，對于一個絕緣體或?qū)τ诹硪惠旊娋€的元件，可以安裝一個電暈環(huán)或多于兩個電暈環(huán)。
[0055]當(dāng)針對電線19發(fā)生雷電放電時，過電壓穿過緊固件而傳向絕緣體15的下尖端17。電暈環(huán)20使用緊固件組件7安裝在尖端17上，所述電暈環(huán)具有被絕緣層覆蓋的伸長導(dǎo)體，在絕緣層的頂部設(shè)置有第一主電極4。因為電暈環(huán)的伸長導(dǎo)體和第一主電極被絕緣層分開，并且伸長導(dǎo)體具有與安裝了伸長導(dǎo)體的絕緣體尖端的電勢相等的電勢，所以在導(dǎo)體與第一主電極之間存在雷電放電過電壓，這樣如果該電壓超過擊穿電壓，則沿著絕緣層表面引起表面放電6。由于表面放電，下電暈環(huán)的主電極4的電勢變得接近尖端17的電勢，從而接近電線19的電勢。
[0056]因為分別安裝在絕緣體15的尖端16和17上的上和下電暈環(huán)20的第一主電極4之間的電勢差現(xiàn)在接近于雷電放電過電壓，所以在電極4之間發(fā)生電性空氣放電5。在一些實施方案中，電極4可以通過電線或額外的電極而彼此連接。
[0057]此外，由于上電暈環(huán)的第一主電極4與導(dǎo)體之間的電勢差建立為接近過電壓，表面放電6也沿著上電暈環(huán)20的絕緣層表面擴展，進入緊固件組件7以及絕緣體15的上尖端16(其與輸電線的接地的電線桿連接)。因為放電的擴展和雷電放電過電壓的傳輸發(fā)生得足夠快，所以全部的所述放電可能同時存在，由此從雷電接收的電荷傳向地面。當(dāng)工頻電壓穿過零時，電弧熄滅，并且輸電線恢復(fù)其工作能力，同時電暈環(huán)保持準(zhǔn)備好將下一次雷電放電過電壓轉(zhuǎn)向地面。
[0058]電暈環(huán)通過緊固構(gòu)件(其可以是電暈環(huán)的一部分，或者可以是設(shè)置在尖端上的元件)安裝在絕緣體上。為確保所述設(shè)備的可用性，希望創(chuàng)建下述條件:沿著第一主電極與伸長導(dǎo)體和/或緊固構(gòu)件之間的絕緣層的表面的表面放電的放電電壓小于穿過第一主電極與伸長導(dǎo)體和/或緊固構(gòu)件和/或絕緣體之間的空氣間隙的放電的放電電壓。
[0059]允許限定的電暈環(huán)(尤其是，伸長導(dǎo)體和/或絕緣層)的必要機械屬性的特性之一是抗彎剛度。例如，其可以根據(jù)圖6和圖7所示的方法來確定。根據(jù)該方法，電暈環(huán)20的一部分處于不彎曲的直線狀態(tài)下(例如，具有絕緣的伸長導(dǎo)體)，或者用于將電暈環(huán)產(chǎn)生為直線形的工件被放置在兩個支撐件21上，兩個支撐件21設(shè)置為彼此距離L，L等于例如電暈環(huán)的厚度d(例如，具有絕緣的伸長導(dǎo)體的厚度)的10至20倍，即，例如在圖6和圖7所示的優(yōu)選變化形式中，L = 20d(因為電暈環(huán)在多數(shù)情況