[发明专利]一种基于电容储能的雷电储存和防护方法及其装置

权利要求书

1.一种基于电容储能的雷电储存和防护方法，其特征在于：该方法利用电容储存电荷特性进行雷电储存和防护，按此方法设计的雷电储存和防护装置中包含有电容器件。

2.根据权利要求1所述的基于电容储能的雷电储存和防护方法，其特征在于：所述雷电储存和防护方法作为雷电的直接效应或间接效应产生的危害的防护。

3.一种基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：包括储存雷电放电能量的电容储能单元，所述电容储能单元包含电容器。

4.根据权利要求3所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：所述电容储能单元还包括与电容储能单元并联的电涌保护器件。

5.根据权利要求4所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：所述电容储能单元与地相连。

6.根据权利要求5所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：所述电容储能单元通过固体或流体接地体与地相连。

7.根据权利要求5所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：还包括用于耗散雷电能量的延缓单元。

8.根据权利要求7所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：还包括用于承接雷电的接闪器，所述接闪器为富兰克林型避雷针、双极性空间电荷放电分散型避雷针、双极优化型避雷针、优化型避雷针或闪盾型避雷针；所述接闪器的接地引线与电容储能单元相连后与地相连。

9.根据权利要求7所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：所述延缓单元包括延缓电阻；所述延缓电阻通过与电容储能单元串联或并联后再与地相连。

10.根据权利要求7所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：所述延缓单元包括延缓电感；所述延缓电感通过与电容储能单元串联或并联后再与地相连；所述延缓电感为空心电感、铁氧体磁芯电感、非晶体磁芯电感或纳米磁芯电感。

11.根据权利要求7所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：所述延缓单元还包括延缓电阻和延缓电感；所述延缓电阻、延缓电感和电容储能单元串联或并联后，再与地相连。

12.根据权利要求6所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：还包括充电控制单元，所述充电控制单元包括电阻器、升压电路、电池、控制电路和探头，所述升压电路一个输出端通过电阻器与电容储能单元相连，升压电路另一个输出端直接与电容储能单元相连，升压电路的输入端与电池相连，探头通过控制电路与升压电路相连。

13.根据权利要求6到12之一所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：所述电容储能单元包括至少两个。

14.根据权利要求13所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：所述电容储能单元并联。

15.根据权利要求14所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：所述电容储能单元之间连接有电涌保护器件，所述电涌保护器件为空气间隙、多层间隙、气体放电管、压敏电阻器和瞬态抑制二极管。

16.根据权利要求4所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：所述电容储能单元包括电压延缓电路和电容储能电路。

17.根据权利要求16所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：所述电压延缓电路中的电容为脉冲电容器，所述电容储能电路的电容为超级电容器。

18.根据权利要求17所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：所述电压延缓电路包括至少两级电压延缓支路；所述电压延缓电路包括脉冲电容和隔离器件；所述隔离器件为开关型防雷器件或限压型防雷器件。

19.根据权利要求18所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：所述接闪器通过延缓电阻与电容储能单元连接，电容储能单元之间并联，电容储能单元之间连接有电涌保护器件。

20.根据权利要求4到10之一所述的基于电容储能的雷电储存和防护装置，其特征在于：还包括与储能电容相连的逆变单元；逆变单元的两根输入线并联到储能电容的两端，两根输出线并联在用电负载两端。