本申请提供了一种雷电抑制装置，本申请可以大概率抑制上行先导的产生，有效抑制雷击的发生，即使在无法全部抑制所有雷击的情况下也能构建雷电放电通道，以便将雷击电流泄放到地面，因此可以独立安装在待保护的建筑物中，起到有效抑制雷击的作用，不仅提高了待保护建筑物安全性，并且节约了使用成本。并且节约了使用成本。并且节约了使用成本。
【技术实现步骤摘要】
一种雷电抑制装置
[0001]本申请涉及雷电拦截
，尤其涉及一种雷电抑制装置。
技术介绍
[0002]在实际应用过程中，随着科学技术的发展，对直接雷击防护技术的研究也取得了进步。目前针对直接雷击的防护，全球普遍使用的是避雷针。避雷针一般由一段其端部为针状的导电金属材料组成。
[0003]在雷电的下行先导电场的作用下，避雷针可以感应出比其它非金属物体更强、与下行先导电荷极性相反的向上发展的上行先导，上行先导与下行先导相连接，从而建立雷电放电的通道。经研究发现，避雷针产生的上行先导的长度平均约50m，由上行先导与下行先导连接构建的雷电放电通道可以拦截即将发生的雷击，并为雷电流提供一个安全的入地路径。起到吸引和拦截雷电的作用，使被保护物体避免遭受直击雷的损害。但常用的避雷针由于对过顶雷云所产生的上行先导不够长，其接闪能力较差。其次，避雷针输出的电流与接闪端的电流相同，雷电电流经过避雷针后并没有衰减，导致接闪后雷击电流的电磁效应强烈，雷击电磁场的强度并没有减弱，有时候还是会对建筑物造成一定的损害。
[0004]因此，如何能设计一种能抑制雷击发生的防护方法是人们一直关注的问题
技术实现思路
[0005]本申请旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，有鉴于此，本申请提供了一种雷电抑制装置，用于解决现有技术中不能抑制雷击的技术缺陷。
[0006]一种雷电抑制装置，包括：
[0007]抑制器球体、球体连接器、波导谐振主腔体、波导谐振副腔体、配谐器；所述抑制器球体、所述球体连接器、所述波导谐振主腔体、所述波导谐振副腔体、所述配谐器的材质均为金属；
[0008]所述抑制器球体、所述球体连接器、所述波导谐振主腔体、所述波导谐振副腔体、所述配谐器依次连接；
[0009]所述抑制器球体用于抑制直击雷电；
[0010]所述球体连接器用于维持所述抑制器球体与所述波导谐振主腔体之间的电气通路；
[0011]当地表电场强度达到预设启动阈值时，所述波导谐振副腔体的可变电容器导通，并基于地表电场的电荷极性，将雷电抑制装置的电荷极性变换为与地表电场的电荷极性相同的电荷极性；并调节所述波导谐振主腔体的谐振电路的启动电压，使得所述波导谐振主腔体的谐振电路开始谐振；
[0012]所述波导谐振主腔体内置谐振电路，在所述波导谐振副腔体的调节下，所述谐振电路的谐振频率达到预设的频率，产生比地表电场强度高Q倍的电压，并传输到所述抑制器球体的表面，以使得电荷在所述抑制器球体的表面均匀分布形成一个球状电荷体，并在雷
电电场强度超过预设阈值，产生预设长度的目标上行先导；当雷电的下行先导与所述目标上行先导连接时，形成雷电放电通道，将雷击电流泄放到地面；
[0013]所述配谐器用于调节所述波导谐振主腔体和所述波导谐振副腔体内的分布参数。
[0014]优选地，当雷击电流放电时，所述波导谐振副腔体的可变电容器用于将伴随雷击电流放电产生的连续电流进行隔离，以实现衰减雷击电流。
[0015]优选地，所述当雷击电流放电时，所述波导谐振副腔体的可变电容器将伴随雷击电流放电产生的连续电流进行隔离，以实现衰减雷击电流的过程，包括：
[0016]当雷击电流放电时，所述波导谐振副腔体内置的可变电容器将伴随雷击电流产生的连续电流隔离；
[0017]并将所述连续电流的电磁波进行全反射，把连续电流的电能转化为热能，以实现衰减雷击电流。
[0018]优选地，所述波导谐振主腔体还包括：振幅频谱选择器，
[0019]所述波导谐振主腔体的振幅频谱选择器用于基于所述雷击电流的双指数波特点识别并确定雷击电流的振幅频谱和能量频谱，以供所述波导谐振主腔体基于雷击电流的振幅频谱和能量频谱，对雷击电流进行衰减。
[0020]优选地，所述波导谐振主腔体内置的谐振电路，包括：圆形单导体；
[0021]所述圆形单导体包括横电模或横磁模；
[0022]所述圆形单导体用于提高雷电抑制装置的电压倍增的值，并引导电磁波能量定向传播。
[0023]优选地，所述波导谐振主腔体和所述波导谐振副腔体内的分布参数，包括：电感和电容。
[0024]优选地，该装置还包括：腔体锁；
[0025]所述腔体锁的一端与所述波导谐振副腔体连接，另一端与所述配谐器连接，
[0026]所述腔体锁用于锁定所述波导谐振副腔体，以将所述波导谐振副腔体和所述波导谐振主腔体与外界空气隔离。
[0027]优选地，该装置还包括：紧固装置；
[0028]所述紧固装置一端与所述配谐器连接，
[0029]所述紧固装置用于将雷电抑制装置固定于待保护的建筑物。
[0030]优选地，所述配谐器为预设长度、预设直径的圆形金属管。
[0031]从以上技术方案可以看出，本申请实施例的雷电抑制装置可以包括抑制器球体、球体连接器、波导谐振主腔体、波导谐振副腔体、配谐器。
[0032]其中，
[0033]当地表电场强度达到预设启动阈值时，所述波导谐振副腔体的可变电容器导通，并基于地表电场的电荷极性，将雷电抑制装置的电荷极性变换为与地表电场的电荷极性相同的电荷极性；并调节所述波导谐振主腔体的谐振电路的启动电压，使得所述波导谐振主腔体的谐振电路开始谐振。
[0034]所述波导谐振主腔体内置谐振电路，在所述波导谐振副腔体的调节下，所述谐振电路的谐振频率达到预设的频率，产生比地表电场强度高Q倍的电压，并传输到所述抑制器球体的表面，以在所述抑制器球体的表面均匀分布形成一个球状电荷体。由上述介绍可知，
若在所述抑制器球体的表面具有尖端，则在比地表电场强度高Q倍的电压影响下就容易使得尖端周围的空气发生电离，由此可以促使所述波导谐振主腔体产生足够长的上行先导。但由于所述抑制器球体的表面形成的是球状电荷体，因此，使得所述抑制器球体周围的空气很难发生电离，则所述波导谐振主腔体就很难产生足够长的上行先导。即使所述波导谐振主腔体产生的比地表的电场强度高Q倍的电压仍有可能使得所述抑制器球体周围的空气发生电离，所述波导谐振主腔体的所产生的目标上行先导也比较短。大概率会比地表上其他尖状的物体所产生的上行先导要短。当发生雷雨天气时，雷电的下行先导则可能会优先与地表上的其他尖状的物体所产生的上行先导连接，以便形成雷电放电通道，并将大部分的雷击电流泄放到地面；此外，即使所述抑制器球体不能抑制所述波导谐振主腔体产生上行先导，所述波导谐振主腔体所产生的部分上行先导也能与部分雷击电流所产生的下行先导连接，也可以形成雷电放电通道，将小部分的雷击电流泄放到地面。
[0035]本申请实施例可以大概率抑制上行先导的产生，有效抑制雷击，即使在无法全部抑制所有雷击电流的情况下也能构建雷电放电通道，以便将雷击电流泄放到地面，因此可以独立安装在待保护的建筑物中，起到有效抑制雷击电流的作用，不仅提高了待保护建筑物安全性，并且节约了使用成本。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例或现本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种雷电抑制装置，其特征在于，包括：抑制器球体、球体连接器、波导谐振主腔体、波导谐振副腔体、配谐器；所述抑制器球体、所述球体连接器、所述波导谐振主腔体、所述波导谐振副腔体、所述配谐器的材质均为金属；所述抑制器球体、所述球体连接器、所述波导谐振主腔体、所述波导谐振副腔体、所述配谐器依次连接；所述抑制器球体用于抑制直击雷电；所述球体连接器用于维持所述抑制器球体与所述波导谐振主腔体之间的电气通路；当地表电场强度达到预设启动阈值时，所述波导谐振副腔体的可变电容器导通，并基于地表电场的电荷极性，将雷电抑制装置的电荷极性变换为与地表电场的电荷极性相同的电荷极性；并调节所述波导谐振主腔体的谐振电路的启动电压，使得所述波导谐振主腔体的谐振电路开始谐振；所述波导谐振主腔体内置谐振电路，在所述波导谐振副腔体的调节下，所述谐振电路的谐振频率达到预设的频率，产生比地表电场强度高Q倍的电压，并传输到所述抑制器球体的表面，以使得电荷在所述抑制器球体的表面均匀分布形成一个球状电荷体，并在雷电电场强度超过预设阈值，产生预设长度的目标上行先导；当雷电的下行先导与所述目标上行先导连接时，形成雷电放电通道，将雷击电流泄放到地面；所述配谐器用于调节所述波导谐振主腔体和所述波导谐振副腔体内的分布参数。2.根据权利要求1所述的雷电抑制装置，其特征在于，当雷击电流放电时，所述波导谐振副腔体的可变电容器用于将伴随雷击电流放电产生的连续电流进行隔离，以实现衰减雷击电流。3.根据权利要求2所述的雷电抑制装置，其特征在于，所述当雷击电流放电时，所述波导谐振副腔体的可变电容器将伴随雷击电流放电产生的连续电流进行隔...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨少杰，杨晖，杨彦，黄昱，孔令锦，
申请(专利权)人：佛山市顺德区伦教金盾防雷技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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