一种降低接闪器雷击地电位的方法技术

本发明专利技术公开了一种降低接闪器雷击地电位的方法，是在接闪器与大地接地体之间连接囚雷装置，当雷云靠近接闪器，由囚雷装置将与雷云极性相反的电荷从大地传递到接闪器，形成接闪器对雷云的静电感应，采用对被保护体进行屏蔽的方式避免被保护体因雷云产生静电感应；当雷云对接闪器放电形成雷击时，囚雷装置呈高阻抗抑制雷击电流幅值，避免与囚雷装置相连接的大地接地体所处位置的地电位超过设定值；现有技术中针对雷击地电位升高一直是从单一降低接地电阻的方式进行解决，本发明专利技术给出了从另一种解决问题的方法，本发明专利技术方法应用于架空线路实现雷前和雷中防雷，能够从根源上消除架空线路的直击雷、反击雷和感应雷危害。反击雷和感应雷危害。反击雷和感应雷危害。

【技术实现步骤摘要】
一种降低接闪器雷击地电位的方法


[0001]本专利技术涉及防雷方法，更具体地说是一种降低接闪器雷击地电位的方法。

技术介绍

[0002]对于雷电而言，通过降低接地电阻可以降低雷害，雷害出现后又进一步要求降低接地电阻，从对接地电阻的要求来看，接地电阻阻值越小越好。接地技术正是为防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施，是要将雷电产生的雷击电流通过避雷针引入大地，起到保护建筑物的作用。
[0003]现有技术中接闪器包括直接接受雷击的避雷针、避雷带、避雷线和避雷网等，也有将金属屋面和金属构件等作为接闪器。接闪器与引下线及接地装置有良好的电气连接。当雷电直接击中接闪器时，雷电流从接闪器通过引下线和接地装置迅速泄流到大地,以此保护建筑物和建筑物内的电气设备不被雷击。
[0004]JGJ/T16《民用建筑电气设计规范》及GB/T50065《交流电气装置的接地设计规范》等规范要求的接地电阻阻值都很小，但是依然有雷击烧毁楼内电子设备的情况，这是由于当雷击接闪器雷击电流高达几十千伏乃至几百千伏，地电位上升非常高，常规避雷针要求接地电阻≤10Ω，避雷针取10Ω，10kA雷电流十分常见，10kA对应的避雷针地电位为10万伏，经过大地传播梯度衰减传播后，传递到电子设备的接地处衰减到5kV以下，其处在电子设备的承受范围内；但是，存在罕见雷击电流可达200kA，对应的避雷针地电位则达到1000万伏，传递到电子设备的接地处将达到几万伏，电子设备难以承受击穿而烧毁，这就是雷击后建筑物内电气设备烧毁的原因。
[0005]对于有避雷线的架空线路，电压等级在110kV以上，属中性点接地系统，也称大电流接地接地系统，主要雷害为反击雷，是指雷击避雷线或杆塔时，杆塔地电位升高超过杆塔与架空线的绝缘，引起杆塔与架空线路放电形成反击雷，杆塔接地电阻越小则引发反击雷的可能性越小，对于土壤高电阻率地区，为杆塔接地电阻达标需要花费巨资。
[0006]对于无避雷线的架空线路，电压等级在3～35kV，属中性点不接地系统，也称小电流接地系统，雷害故障占其总故障的30～40％；因无避雷线和中性点不接地，所以主要雷害为静电感应雷和反击雷；反击雷与杆塔接地电阻有关；静电感应雷简称感应雷，由于无避雷线保护，所以架空线路产生静电感应，因系统中性点不接地使静电感应雷击电流很大，形成静电感应雷。
[0007]防雷措施最终是经济问题，接地电阻要求阻值越小建设费用越高，特别在高电阻率的土壤地区，接地体要求做到规定的接地电阻值在技术经济上极不合理。

技术实现思路

[0008]本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种降低接闪器雷击地电位的方法，其不仅具有接闪器的功能，还能在雷击时大幅降低地电位从而消除地电位升高带来的危害，对于架空线路消除直击雷、反击雷和感应雷的危害，降低防雷成本。
[0009]本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案：
[0010]本专利技术降低接闪器雷击地电位的方法的特点是：在接闪器与大地接地体之间连接囚雷装置，所述囚雷装置是指：当雷云靠近接闪器，由所述囚雷装置将与雷云极性相反的电荷从大地传递到接闪器，形成接闪器对雷云的静电感应，采用对被保护体进行屏蔽的方式避免被保护体因雷云产生静电感应；当雷云对接闪器放电形成雷击时，所述囚雷装置呈高阻抗抑制雷击电流幅值，避免与囚雷装置相连接的大地接地体所处位置的地电位超过设定值。
[0011]本专利技术降低接闪器雷击地电位的方法的特点也在于：将所述降低接闪器雷击地电位的方法按如下方式应用于建筑物：所述囚雷装置的一端经建筑物内金属体接地，另一端连接接闪器，避免在接闪器受到雷击时建筑物电位超过设定值，实现对建筑物及建筑物内电气电子设备的雷击保护；所述接闪器为避雷带、避雷线或避雷针。
[0012]本专利技术降低接闪器雷击地电位的方法的特点也在于：将所述降低接闪器雷击地电位的方法按如下方式应用于有避雷线的架空线路：所述囚雷装置连接在所述避雷线与大地之间，避免在避雷线受到雷击时，架空线路中接地杆塔的接地处、以及接地杆塔的塔体电位超过设定值，以此消除反击雷，所述避雷线为接闪器。
[0013]本专利技术降低接闪器雷击地电位的方法的特点也在于：将所述降低接闪器雷击地电位的方法按如下方式应用于无避雷线的架空线路：所述囚雷装置连接在架空线路与大地之间，将所述架空线路作为接闪器；在架空线路受到直击雷时，避免雷电流幅值超过设定值，通过限制直击雷的雷击过电压，保护架空线路以及架空线路中的接地杆塔；在雷云放电消失时，架空线路中的感应电荷经囚雷装置回流大地；所述囚雷装置的工频阻抗不小于10000欧姆。
[0014]本专利技术降低接闪器雷击地电位的方法的特点也在于：在所述无避雷线的架空线路上设置单只囚雷装置，将一个雷云静电感应区域限制在囚雷装置的一侧；或以设定的距离间隔设置多只囚雷装置，将一个雷云静电感应区域限制在相邻的两只囚雷装置之间，实现雷击前降低静电感应的防雷保护；在所述雷云静电感应区域内的架空线路针对一个雷云只感应与该雷云极性相反的感应电荷；由此消除架空线路感应的正负电荷中和而形成的巨大感应雷电流，降低架空线路对雷云静电感应的电荷库伦量，从而降低感应雷的雷电流幅值及能量，实现雷前雷中防雷保护；所述设定的距离为1km
‑
20km。
[0015]本专利技术降低接闪器雷击地电位的方法的特点也在于：将所述降低接闪器雷击地电位的方法按如下方式应用于架空线路中的接地杆塔：所述囚雷装置连接在接闪器与架空线路中的接地杆塔之间，在接闪器受到雷击时，避免接地杆塔的接地处、以及接地杆塔的塔体电位超过设定值，以此消除反击雷，所述接闪器为避雷针。
[0016]本专利技术降低接闪器雷击地电位的方法的特点也在于：所述囚雷装置为电感或为电阻元件，所述囚雷装置呈高阻抗的阻抗值不小于300Ω。
[0017]本专利技术降低接闪器雷击地电位的方法的特点也在于：所述囚雷装置为变压器，所述变压器的一次侧连接在接闪器与大地之间，所述变压器的二次侧连接耗能元件用于消耗雷击能量及消除变压器谐振。
[0018]本专利技术突破了现有技术中针对雷击地电位升高仅仅从单一降低接地电阻的方式进行解决的方式，从另一个角度出发，通过限制雷电流幅值使地电位升高得到限制，与已有
技术相比，本专利技术方法有益效果体现在：
[0019]1、本专利技术方法克服了现有技术中的接闪器的防雷缺陷，不再以降低接地电阻为首要目标，通过限制雷电流的幅值来限制雷击地电位的升高，从根源上降低雷害，有效降低接地体建设费用；
[0020]2、本专利技术应用于建筑物防雷，从根本上解决雷击地电位升高造成电子设备损坏的问题；
[0021]3、本专利技术应用于有避雷线的架空线路，有效降低杆塔地电位，从而消除反击雷；
[0022]4、本专利技术应用于无避雷线的架空线路，是以架空线路作为接闪器，大幅降低雷击电流，从而限制雷击过电压，消除直击雷和反击雷的危害；
[0023]5、本专利技术应用于无避雷线的架空线路，限制架空线路雷云感应区域且只感应与雷云极性相反的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低接闪器雷击地电位的方法，其特征是：在接闪器与大地接地体之间连接囚雷装置，所述囚雷装置是指：当雷云靠近接闪器，由所述囚雷装置将与雷云极性相反的电荷从大地传递到接闪器，形成接闪器对雷云的静电感应，采用对被保护体进行屏蔽的方式避免被保护体因雷云产生静电感应；当雷云对接闪器放电形成雷击时，所述囚雷装置呈高阻抗抑制雷击电流幅值，避免与囚雷装置相连接的大地接地体所处位置的地电位超过设定值。2.根据权利要求1所述的降低接闪器雷击地电位的方法，其特征是：将所述降低接闪器雷击地电位的方法按如下方式应用于建筑物：所述囚雷装置的一端经建筑物内金属体接地，另一端连接接闪器，避免在接闪器受到雷击时建筑物电位超过设定值，实现对建筑物及建筑物内电气电子设备的雷击保护；所述接闪器为避雷带、避雷线或避雷针。3.根据权利要求1所述降低接闪器雷击地电位的方法，其特征是：将所述降低接闪器雷击地电位的方法按如下方式应用于有避雷线的架空线路：所述囚雷装置连接在所述避雷线与大地之间，避免在避雷线受到雷击时，架空线路中接地杆塔的接地处、以及接地杆塔的塔体电位超过设定值，以此消除反击雷，所述避雷线为接闪器。4.根据权利要求1所述降低接闪器雷击地电位的方法，其特征是：将所述降低接闪器雷击地电位的方法按如下方式应用于无避雷线的架空线路：所述囚雷装置连接在架空线路与大地之间，将所述架空线路作为接闪器；在架空线路受到直击雷时，避免雷电流幅值超过设定值，通过限制直击雷的雷击过电压，保护架空线路以及架空线路中的接地杆塔；在雷云放...

【专利技术属性】
技术研发人员：张安斌，
申请(专利权)人：张安斌，
类型：发明
国别省市：