一种避雷器制造技术

本发明专利技术提供了一种避雷器，在闪电发生之前，该避雷器能够先释放因闪电靠近所产生的 电荷，从而阻止闪电发生。该避雷器包括导电杆、绝缘体、充电管以及充电杆。其中，导电 杆安装在需要防雷击的物体的上部，并连接于地面部件；绝缘体与导电杆的一个末端接合； 充电管呈圆柱状，带有向内延伸的针状凸体，并充有空间电荷；充电杆插入在充电管内，并 与导电杆的中部连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种避雷器，更具体地说，本专利技术涉及一种能够阻止因雷雨云靠近激发放电 而发生闪电的避雷器。
技术介绍
通常，避雷器安装在建筑物的顶部，在雷雨云和地面之间形成一个放电路径，从而安全地将积累在雷雨云中的电荷引入地面。当一个常态的雷雨云靠近地面时，雷雨云和地面之间的电势差约为1亿伏。 在这种状态下，大气层中的空气作为一个良好的绝缘体，防止地面和雷雨云之间发生绝缘击穿，例如，闪电。然而，雷雨云和地面之间仍然可能发生闪电。利用电场现象(顶端效应)的避雷器属于富兰克林杆型，其中，电场集中在顶端部分。 于1987年9月22日公开的，公告号为S62-216197的日本专利公开了一种利用顶端效应的避雷针的原理。利用顶端效应的避雷针仅仅利用了一种自然现象。由于这种避雷针仅仅在空气的绝缘电 压被击穿时才起作用，在绝缘电压被击穿前，雷雨云具有闪电危害的情况下，这种避雷针难 以有效地防止闪电的发生。因此，在本
中，各种类型的避雷器已经被开发出来，用 以更有效、更安全地将雷雨云中的电荷引入到地面上，从而减少保护对象遭遇雷击的次数。例如，于1983年5月26日公开的，公告号为0096655的法国专利公开了一种避雷器， 该避雷器包括一个主电极(一个接地的电极，利用群聚效应将地面电荷集中在一起)以及一 个副电极，副电极用于收集分布在主电极周围空气中的电荷，与主电极一起实现初级放电， 从而激发主电极与副电极之间的放电。上述放电所产生的离子电荷(一个前调节器)在空气 中被释放出来，易于在雷雨云和主电极之间形成一个放电路径，从而吸收雷雨云中的电荷。此外，公告号为S62-216197的日本专利所公开的一种主动式避雷器，包括一个收集电极 和一个测定部件，该收集电极用于收集当雷雨云靠近时散布在空气中的电荷，并激发副电极 和主电极之间的放电，该测定部件用于将收集电极的电荷充到一个电容器中，用作电源，并 测定收集电极所产生的电荷数量的变化。当测得的变化大于预定的变化率时，通过将电容器 中的电荷供给一个反应器，开启一个传统的高压发生电路，从而激发主电极和副电极之间的 放电。然而，由于上述法国专利所公开的避雷器，如同上述的传统避雷器，安装在建筑物的顶 部，由雷雨云诱导的地面电场在建筑物的顶部是可忽略的。因此，当将散布在空气中的电荷 收集起来用以激发放电时，由于负荷微弱，难以启动放电，因而降低了放电的可能性。此外，由于上述日本专利所公开的避雷器使用了若干个电子元件，这可能会降低它的可 靠性。再者，由于该避雷器安装在建筑物的顶部，也就是操作员难以靠近的位置，当避雷器 的电子元件发生故障而需要进行更换时，操作员难以完成对该避雷器的维护。同时，为了解决上述的问题，由本专利技术的申请人，郑龙基所申请的，登记号为440616的 韩国专利公开了一种避雷器。如图1所示，登记号为440616的韩国专利所公开的避雷器，包括固定杆10、主电极部 件18、上部聚合物绝缘体12、副电极13、下部聚合物绝缘体19、抗分离圆盘构件10a以及 螺母构件10b。其中，固定杆10通过固定构件15固定在需要保护的结构的顶部；主电极部件18连接于 固定杆10的上部末端；上部聚合物绝缘体12以一种相接触的方式与主电极18的下部表面接 合，固定杆10穿过该上部聚合物绝缘体12;该副电极13以一种非接触的方式设置在主电极 部件18的下方，以产生空间电荷，上部聚合物绝缘体12的长柱部件12a穿过该副电极13: 该下部聚合物绝缘体19安装在副电极部件13下部表面的下方，并与固定构件15分离以获得 一个绝缘距离，上部聚合物绝缘体12的长柱部件12a穿过该下部聚合物绝缘体19;抗分离 圆盘构件10a具有一个通孔，固定杆10穿过该通孔，以防止下部聚合物绝缘体19从上部聚 合物绝缘体12的长柱部件12a中分离出来；螺母构件10b具有一个内部螺纹部分，与固定杆 10的一个末端通过螺纹啮合，从而牢固地固定住抗分离圆盘构件10a。当雷雨云靠近而发生闪电时，主电极部件18用于直接吸引闪电。为此，主电极部件18 包括一个圆板和若干个细尖18a，该圆板具有一个中心孔，固定杆10的一个末端穿过该中心 孔，细尖18a按照预定的间隔从圆板外周径向延伸出来。避雷器安装完成后，可见细尖18a向上弯曲。上部聚合物绝缘体12具有空心的长柱部件12a，固定杆12穿过该长柱部件12a，上部和 下部延伸法兰12b和12c从长柱部件12a的一个末端，即长柱部件12a的上部外周，延伸出 来，并且彼此分离，从而在主电极部件18和副电极部件13之间获得一个绝缘距离。副电极部件13包括 一个第一电极构件13a、 一对第二副电极构件13b、 一个第三副电 极构件13c以及一层填充材料13d。其中，第一电极构件13a具有一个通孔以及若干个凸销 13e。长柱部件12a穿过该通 L，凸销13e按照预定的间隔从第一电极构件13a外周向上延伸。 凸销13e设置在上部聚合物绝缘体12的下部延伸法兰12c的下方，但不与主电极部件18接5触，因此，第一电极构件13a能够大量吸收雷雨云靠近时散布在空气中的电荷。该第二副电 极构件13b具有一个上部表面以及一个通孔，该上部表面与第一副电极构件13a的下部表面 相接触，长柱部件12a穿过该通孔。第三副电极构件13c是一个空心柱，上部聚合物绝缘体 12的长柱部件12a穿过第三副电极构件13c，因而长柱部件12a以一个预定的距离从第三副 电极构件13c向下凸出，第三副电极构件13c的上部末端与第二副电极构件13b的下部表面 相接触，第三副电极构件13c的内圆周与穿过其中的长柱部件12a的外圆周相分离；填充材 料13d由二氧化钛组成，通过嵌在第三副电极构件13c两个末端中的O型环介体，填充在第 三副电极构件13c内，从而增加填充量，并且防止填充材料13d渗漏。下部聚合物绝缘体19包括短柱部件19a以及上部和下部延伸法兰19b和19c。该短柱部 件19a具有一个通孔，上部聚合物绝缘体12的长柱部件12a穿过该通孔，上部和下部延伸法 兰19b和19c从短柱部件19a的一个末端，即短柱部件19a的上部外周，延伸出来，并且彼 此分离，从而在副电极部件13和固定构件15之间获得一个绝缘距离。传统的避雷器安装在需要保护的建筑物的顶部，当雷雨云靠近该避雷器时，固定杆10以 及与固定杆10的上部末端相接触的主电极部件18充有地面电荷。副电极部件13并不通过上 部聚合物绝缘体12与固定杆10和主电极部件18相接触，通过由二氧化钛组成并填充在第三 副电极构件13c和上部聚合物绝缘体12的长柱部件12a之间的填充材料13d，副电极部件13 充有空间电荷，从而吸引远离该避雷器的雷雨云所产生的闪电。因此，即使雷雨云的距离较远，导致电压较低，该避雷器仍然可能吸引闪电，并且稳定 地将闪电引入地面。然而，在传统的避雷器中，固定杆IO和主电极部件18充有地面电荷，副电极部件13充 有雷雨云靠近时所带来的空间电荷，当固定杆IO和主电极部件18与副电极部件13分隔一定 距离时，避雷器的放电性能可能会减弱，从而降低闪电保护能力。此外，由本专利技术的申请人，郑龙基所申请的，登记号为433011的韩国专利也公开了一种 避雷器。如图2所示，登记号为43本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种避雷器，包括：　导电杆，安装在需要防雷击的物体的上部，并连接于地面装置；　绝缘体，与导电杆的一个末端接合；　充电管，呈圆柱状，带有向内延伸的针状凸体，用于充入空间电荷；以及　充电杆，插入在充电管内，并与导电杆的中 部连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.8.16 KR 10-2006-0077237;2007.1.12 KR 10-2007-1、一种避雷器，包括导电杆，安装在需要防雷击的物体的上部，并连接于地面装置；绝缘体，与导电杆的一个末端接合；充电管，呈圆柱状，带有向内延伸的针状凸体，用于充入空间电荷；以及充电杆，插入在充电管内，并与导电杆的中部连接。2、 根据权利要求1所述的避雷器，其特征在于所述充电杆竖直地连接于所述导电杆。3、 根据权利要求1所述的避雷器，其特征在于所述充电管与所述充电杆相互垂直连接，以形成至少一个两级结构。4、 根据权利要求1所述的避雷器，其特征在于复数个充电杆与充电管通过连接部件呈径向排列，所述连接部件连接在所述导电杆的中部。5、 根据权利要求4所述的避雷器，其特征在于所述充电杆与所述充电管按照预定的间隔排列。6、 根据权利要求1所述的避雷器，进一步包括第一充电装置，在所述绝缘体的下方，通过绝缘主体作为介体，与所述导电杆接合，并充有雷雨云所带来的、分布在空气中的空间电荷；以及放电装置，与所述导电杆接合，以对应于所述第一充电装置，并充有由地面供给的地面电荷。7、 根据权利要求6所述的避雷器，其特征在于所述绝缘主体由介电材料形成。8、 根据权利要求7所述的避雷器，其特征在于所述介电材料选自二氧化钛(Ti02)和二氧化硅(Si02)中的任意一种。9、 根据权利要求6所述的避雷器，其特征在于所述第一充电装置由若干个圆板构成。10、 ...

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