一种连续放电电弧避雷针实验装置制造方法及图纸

一种连续电弧火花避雷针实验装置，包括放电电极，接收电极和连续电弧火花形成装置，连续电弧火花形成装置内有一个由升压变压器、整流器、点火器、主电容器和升压耦合变压器组合形成连续电弧火花形成电路，由连续电弧火花形成电路给放电电极与接收电极提供连续电弧火花，利用连续电弧火花对避雷针进行实验。实验时将避雷针测试装置的输入交流电源，经过一个由升压变压器、整流器、点火器、放电电极、主电容器和升压耦合变压器组合形成的连续电弧火花形成电路处理后，形成连续电弧火花，再利用所形成的连续电弧火花对避雷针进行测试。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到一种避雷针实验装置，具体来说是一种可以产生连续电弧对避雷针进行性能测试反应其保护性能优劣的实验装置。属防雷试验

技术介绍
：避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物、高大树木和设备等避免雷击的装置。避雷针的原理是在被保护物顶端安装一根接闪器，用符合规格导线与埋在地下的泄流地网连接起来。避雷针规格必须符合GB标准，每一个防雷类别需要的避雷针高度规格都不一样。如果不按照国家规定的标准来进行防雷，其效果将大大打折扣，甚至会出现引雷入室的负面影响，因此在防雷产品出厂之前都需要进行防雷检测。可是目前市场上避雷针种类繁多，类型有五花八门，有提前放电，大保护角、消雷等各类避雷针。而避雷针的测试相对麻烦，需要的设备价值高，测试费用高，现阶段所采用的测试方法为脉冲放电的型式，测试结果也存在着一定的局限性，不能全面的反应出避雷针在实际使用时候的效果，很有必要对现有的防雷检测方式及装置进行改进。通过专利检索没发现有与本技术相同技术的专利文献报道，与本技术有一定关系的专利主要有以下几个：1、专利号为CN201310463798，名称为“变电站避雷针塔安全性评定方法”的技术专利，该专利公开了一种变电站避雷针塔安全性评定方法，包括步骤有：(1)将避雷针塔按高度方向平均分成四个部分，分别计算各部分的风载荷等效集中力；（2）获得各部分的等效集中力后，在有限元数值模拟软件中，建立避雷针杆的完整等效集中力模型；(3)确定避雷针塔结构中承受应力较大的部位和较小的部位；(4)确定服役若干年钢材性能是否发生了劣化；(5)分析避雷针杆的疲劳寿命。<br>2、专利号为CN201320038577，名称为“一种带电路检测装置的避雷针用放电计数器”的技术专利，该专利公开了一种带电路检测装置的避雷针用放电计数器，包括光电耦合器、电压比较器、电路检测装置、微控制器和显示器，所述的光电耦合器的输入端连接避雷针上大电流放电保护装置的信号开关触点，其输出端通过一个滤波器连接电压比较器的输入端，电压比较器的输出端连接微控制器的输入端，微控制器的输出端连接显示器，所述的微控制器上还连接有一个存储器，该存储器为可移动非易失存储器。3、专利号为CN200820191482，名称为“架空输电线路和避雷针雷电流全参数在线监测装置”的技术专利，该专利公开了一种架空输电线路和避雷针雷电流全参数在线监测装置，涉及电力系统电气设备防雷技术。本监测装置的结构是：电流传感器、雷击信号采样单元、数据接收和GPRS、BT传输单元、INTERNET网和用户终端依次连通，FTP服务器和INTERNET网连接；太阳能电池板、蓄电池和电压变换器依次连接，电压变换器分别与雷击信号采样单元、数据接收和GPRS、BT传输单元连接。所以上述这些专利虽然都涉及到防雷系统的检测，也提出了一些检测的改进技术方案，但都只是提出对在线系统或装置的检测，功能单一，且系统结构复杂，难以准确进行产品的实验检测，仍有待进一步加以改进。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有避雷针实验所存在的问题，提出一种新的避雷针实验装置，该种避雷针实验装置可以有效减少测试结果的局限性，更加全面的反应出避雷针在实际使用时候的效果。为了达到这一目的，本技术提供了一种连续电弧火花避雷针实验装置，包括放电电极，接收电极和连续电弧火花形成装置，连续电弧火花形成装置内有一个由升压变压器、整流器、点火器、主电容器和升压耦合变压器组合形成连续电弧火花形成电路，由连续电弧火花形成电路给放电电极与接收电极提供连续电弧火花，利用连续电弧火花对避雷针进行实验。进一步地，所述的由升压变压器、整流器、点火器、主电容器和升压耦合变压器组合形成连续电弧火花形成电路是升压变压器T1的初极线圈连接市电，次级线圈连接整流器DB的输入端；升压变压器T1后面连接整流器DB；整流器连接主电容器C1和点火器GDT的一端；主电容器C1连整流器DB的两线之间，整流器用来对主电容器C1进行充电；点火器GDT一端连接整流器正极输出，即主电容器正极端；另一端连接升压耦合变压器T2的初级线圈L1的输入端的一脚，同时升压耦合变压器T2初级线圈的另一个输入脚连接主电容器的负极端，升压耦合变压器T2同时为整流器DB的负极端；升压耦合变压器T2的初级一端连接点火器GDT的一端，另一端连接电容器的一端；电弧接收电极P连接到大地和升压耦合变压器的接地端。进一步地，所述的主电容器C1与初级线圈L1构成一个LC振荡回路；放电电极C2的对地等效电容和次级线圈L2也会形成一个LC振荡回路；当初级回路和次级回路的LC振荡频率相等时，在点火器点火导通的时候，初级线圈发出的电磁波的大部分会被次级的LC振荡回路吸收。此时，由于放电电极和地面的电势差是无限大的，因此在次级线圈的回路里面会产生高压小电流的高频交流电此时放电顶端会和附近接地的物体放出一道电弧，电弧由接收电极P接收，形成连续的电弧火花。进一步地，所述的升压变压器T1采用220V，50Hz市电输入，通过升压变压器T1需要将电压升高到3000V以上。进一步地，所述的整流器DB为由四个（或四组）高压二极管组成的全波整流桥，整流器DB有着高达6000V以上的反向击穿电压，以满足系统工作时整流器不被高电压击穿损坏。进一步地，所述的主电容器采用多个电容串并联的型式组合而成，以达到系统所需要特定的容值；同时每一个单个电容元件上须并联用于放电保护用的电阻，阻值选用100M欧以上的大阻值电阻。进一步地，所述的升压耦合变压器T2次级具有可靠连接大地，接地电阻小于1欧。进一步地，所述的放电电极（C2）是一个有一定表面积且导电的圆型光滑物体，它和地面形成了一个“对地等效电容”。进一步地，所述的电弧接收电极P为一针尖型金属导体。连续电弧火花形成电路工作原理是：将输入交流电经过升压变压器升至3000V以上，然后经过整流器全波整流电路进行整流后，将对主电容器充电；同时主电容器和升压耦合变压器的初级线圈构成一个LC振荡回路；当主电容充电后，两个极板之间的电势差达到一定程度时，会击穿点火器处的空气，这时，由于LC振荡，会产生一定频率的高频电磁波；同时放电电极的对地等效电容和次级线圈也会形成一个LC振荡回路；当初级回路和次级回路的LC振荡频率相等时，在点火器点火导通的时候，初级线圈发出的电磁波的大部分会被次级的LC振荡回路吸收；此时放电电极和地面的电势差是无限大的，因此在次级线圈的回路里面会产生高压小电流的高频交流电此时放电顶端会和附近接地的物体放出一道电弧；电弧由接收电极接收，形成连续电弧火花，利用所形成的连续电弧火花对避雷针进行检测。当将接收电极换作避雷针，将其移动制放电电极同心圆边缘，可放电距离越远则反应出避雷针保护角度越大；当将接收电极换作普通的常用有针尖避雷针，同时在放电电极的同心圆等距的地方放置提前放电避雷针或大保护角等其它所谓记性能避雷针，在实验时就可以明显反应出避雷针性能，放电性能好的避雷针将更加吸引电弧放电，反之则没有电弧放电；通过对比可进一步反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续电弧火花避雷针实验装置，其特征在于：包括放电电极，接收电极和连续电弧火花形成装置，连续电弧火花形成装置内有一个由升压变压器、整流器、点火器、主电容器和升压耦合变压器组合形成连续电弧火花形成电路，由连续电弧火花形成电路给放电电极与接收电极提供连续电弧火花，利用连续电弧火花对避雷针进行实验。

【技术特征摘要】
1.一种连续电弧火花避雷针实验装置，其特征在于：包括放电电极，接收电极和连续电弧火花形成装置，连续电弧火花形成装置内有一个由升压变压器、整流器、点火器、主电容器和升压耦合变压器组合形成连续电弧火花形成电路，由连续电弧火花形成电路给放电电极与接收电极提供连续电弧火花，利用连续电弧火花对避雷针进行实验。
2.如权利要求1所述的连续电弧火花避雷针实验装置，其特征在于：所述的由升压变压器、整流器、点火器、主电容器和升压耦合变压器组合形成连续电弧火花形成电路是升压变压器的初极线圈连接市电，次级线圈连接整流器的输入端；升压变压器后面连接整流器；整流器连接主电容器和点火器的一端；主电容器连接在整流器的两线之间，整流器用来对主电容器进行充电；点火器一端连接整流器正极输出，即主电容器正极端；另一端连接升压耦合变压器的初级线圈的输入端的一脚，同时升压耦合变压器初级线圈的另一个输入脚连接主电容器的负极端，升压耦合变压器同时为整流器的负极端；升压耦合变压器的初级一端连接点火器的一端，另一端连接电容器的一端；电弧接收电极连接到大地和升压耦合变压器的接地端。
3.如权利要求2所述的连续电弧火花避雷针实验装置，其特征在于：所述的主电容器与初级线圈构成一个LC振荡回路；放电电极的对地等效电容和次级线圈也会形成一个LC振荡回路；当初级回路和次级回路的LC振荡频率相等时，在点火器点火导通的时候，初级线圈发出的电磁波的大部分会被次...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟平，匡宪伟，邓应辉，
申请(专利权)人：湖南中普防雷股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43