[实用新型]一种三叉避雷针

说明书

本实用新型公开了一种三叉避雷针，包括底座，支撑杆底部固定于底座上，支撑杆顶部连接避雷球，避雷球上均匀布置三根接闪针；支撑杆由至少两节杆体插接组成，且上节杆体的下端插于下节杆体的上端外部；接闪针与避雷球之间设有加强肋；三根接闪针的针尖处均设有绝缘帽；支撑杆外部设有扰流板。本实用新型将撑杆设计为锥形外插式结构，可以避免插接处因积水锈蚀导致的断裂现象；在接闪针与避雷球之间安装加强肋，进而避免了接闪针与避雷球连接处发生脆断事故；在接闪针的针尖处设置绝缘帽，能有效增强三叉避雷针的引雷能力，降低雷击事故的发生几率；在支撑杆外部交错设置有扰流板，可以避免涡振的发生，提高了三叉避雷针使用的安全性和稳定性。

技术领域

本申请涉及防雷技术领域，尤其涉及一种三叉避雷针。

背景技术

避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。当雷云放电接近地面时，它使地面电场发生畸变。在避雷针的顶端，形成局部电场集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。

近几年，随着电力系统的快速发展，避雷针的应用越来越广泛。三叉避雷针是应用最广泛的一种避雷针，其结构如图1所示，由接闪针1、避雷球2、支撑杆3、加强板4、底座5等部件组成。支撑杆3底部固定于底座5上，并通过加强板4与底座5连接固定；支撑杆3顶部连接避雷球2，避雷球2上均匀布置三根接闪针1。其中，支撑杆3由多节杆体插接组成，上节杆体的下端插于下节杆体的上端内部，插接处通过螺栓及扁钢焊接。使用时，底座5通过螺栓固定于楼宇顶部，通过在球形的避雷球2上设置三根接闪针1，提高了避雷的范围和避雷效果，有效的保护了楼宇。

但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有的三叉避雷针至少存在如下技术问题：

(1)安装在风力较大的地区，尤其是严寒大风地区的三叉避雷针容易发生倾倒跌落事件。这是由于在风荷载以及涡激力的共同作用下，处于风场迎风侧最上游的三叉避雷针，在湍流强度较低的流场中和适宜的风速条件下，发生涡激共振，长期处于摆动状态。而在涡激共振往复荷载的持续作用下，三叉避雷针底座连接螺栓发生疲劳开裂，螺栓有效工作面积不断减小，在螺母与垫片结合处的螺纹根部由于结构和形状因素会产较为严重的应力集中现像，最终导致三叉避雷针的整体倾倒。

(2)支撑杆的上、下节杆体精度较差，插接处存在较大间隙。一般通过在节与节之间安装金属垫片、橡胶等填充物对间隙进行填充来控制倾斜度。长期运行后，金属垫片以及橡胶腐蚀会在大气环境中产生腐蚀、减薄、老化或脱落，致使避雷针上下节间隙越来越大，间隙过大会引起间隙内底部积水，同时插接位置由于无法直接观察，即使锈蚀减薄严重也无法及时发现。如此，上、下节的插接处容易发生断裂现象。

(3)在接闪针与避雷球连接处应力水平较高，在随时间不断变化的风荷载等因素作用下，容易发生脆断事故。

(4)有时候，三叉避雷针的引雷的作用较小，达不到理想的避雷效果。这是由于受雷云形成的电场影响，接闪针尖端的电场强度最大，而局部空间电离产生的电荷与雷云产生的电荷同极性，通过避雷针流入大地，并在接闪针的上空形成空间电荷，该空间电荷与接闪针同极性，同时与雷云的异极性电荷向雷云方向运动，降低接闪针尖端附近的电场强度，减弱或停止电离。当空间电荷与接闪针针自身的同极性电荷逐渐消散时，接闪针针尖处的电场强度逐渐恢复，并循环该过程。在电离较少时，空间电荷的数量也较少，并降低空间电荷层外的场强数值，导致电离区的扩展较小，因此，引雷的作用较小。

实用新型内容

本申请要解决的技术问题是如何避免三叉避雷针的整体倾倒及局部断裂，同时提高三叉避雷针的避雷效果。