[发明专利]一种库仑力牵引反冲间歇遮断电弧方法及避雷针

说明书

本发明公开了一种库仑力牵引反冲间歇遮断电弧方法及避雷针，属于防雷灭弧领域，避雷针包括一根内部空心的反冲管，反冲管底部设置在电极板上，反冲管的内部底端设置有接闪电极和尖端电极，尖端电极设置在接闪电极上，接闪电极与电极板接触设置。本发明严格管控电弧路径。金属电极板形成巨大感应电荷并在尖端电极产生大量感应电荷，从库仑力牵引和上行先导两个维度实现对雷击闪络路径的控制。同步灭弧。电弧接闪的同时利用反冲能量对电弧进行遮断。

技术领域

本发明涉及防雷灭弧领域，尤其涉及一种库仑力牵引反冲间歇遮断电弧方法及避雷针。

背景技术

雷电是大自然中的气体放电现象，在雷电放电过程中，呈现出电磁效应、热效应以及机械效应，对于建筑物和电气设备有很大的危害性，因此，我们需要设置防护装置来规避或减小这种危害性。我们需要设置防护装置来规避或减小雷电所带来的损害。我们利用避雷针来保护建筑物、高大树木等避免遭受雷击，避雷针的作用是吸引雷电击于自身，通过接地装置将雷电流迅速泄入大地。但是避雷针仍存在一些弊端。

1、避雷针的泄流过程影响较大：

当雷电来临时，普通的避雷针在一定程度上可以防御雷击对建筑或输电线路的破坏，保护建筑与电力系统的安全。但是当巨大的雷电流快速泄放到大地时，雷电流将会巨大的瞬时电磁场，这个巨大的电磁场将会影响处于这个磁场之中的电子设备、通讯设备、电力系统的线路，这些设备可能产生额外的感应电流，轻则会产生装置误动作，重则会造成设备损坏。

2、雷电过电压的降低程度不够：

当利用普通避雷针保护物体时，强大的雷电流快速流过避雷针时，会产生很高的冲击电压，但由于冲击电压大小与雷电流大小和被击物体冲击电阻大小有关，避雷针对雷电过电压降低程度不够，设备仍无法完全受到避雷针的保护。同时，在雷电流泻入大地的过程中，可向附近的各种接地导体闪络电弧，电压可高达数万伏以上，对建筑物内电子设备及输电线路产生巨大的影响。

针对存在的上述问题，现提出一种库仑力牵引反冲间歇遮断电弧避雷针。

发明内容

本发明的目的在于提供一种库仑力牵引反冲间歇遮断电弧避雷针，以解决背景技术中存在的问题。

一种库仑力牵引反冲间歇遮断电弧方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1：设置一根内部空心的反冲管，反冲管底部设置在电极板上，反冲管的内部底端设置有接闪电极和尖端电极，尖端电极设置在接闪电极上，接闪电极与电极板接触设置；

步骤2：在雷电天气时，电极板构成电荷感应板，并感应汇聚大量电荷，在尖端电极上产生感应电荷；

步骤3：感应电荷从库仑力牵引和上行先导这两个维度实现对雷击闪络电弧吸引进入反冲管内，实现对电弧雷击闪络电弧路径的控制；

步骤4：闪络电弧对反冲管进行灌注，电弧发生弹性变形，电弧功率增大，温度升高，反冲管内热量升高；

步骤5：反冲管与外部的压力差变大，当反冲管管内压力大于管外压力时，产生由内向外的定向电弧压爆效应，压爆效应造成电弧排放：一方面，管内电弧被迅速排空；另一方面，外电弧空腔效应，阻断外电弧能量的注入；

步骤6：尖端电极与接闪电极在对电弧接闪的同时，利用反冲能量对电弧进行遮断，并进入雷电通道在反冲管内形成先反冲遮断，然后电弧重燃，再到反冲遮断的间歇放电模式，拉长放电时间，压低放电强度。

进一步地，所述步骤1中，所述电极板设置为圆形薄板，金属材质，直径为反冲管直径的10-100倍。

进一步地，所述步骤1中，接闪电极和尖端电极均设置为金属材质，接闪电极密封堵在反冲管的底部。