[发明专利]一种衰减雷电流强度和陡度避雷针及其方法

说明书

本发明公开了一种衰减雷电流强度和陡度避雷针及其方法，属于灭弧防雷技术领域，包括引弧尖端、灭弧装置和底部螺杆，引弧尖端设置在灭弧装置的顶端，底部螺杆设置在灭弧装置的底端并接地设置，灭弧装置包括一个及以上的密封灭弧单元，或者反冲灭弧单元和一个及以上的密封灭弧单元，密封灭弧单元与密封灭弧单元首尾相接固定连接，最底端的防雷装置的底端接地，反冲灭弧单元设置在密封灭弧单元的顶端。

技术领域

本发明涉及灭弧防雷技术领域，尤其涉及一种衰减雷电流强度和陡度避雷针及其方法。

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。通常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。当巨大的雷电流通过避雷针快速泄放到大地时，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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种衰减雷电流强度和陡度避雷针及其方法，解决背景技术中提到的技术问题。在避雷针内增添了液体灭弧单元。液体灭弧单元增强了灭弧过程中产生的压强，能够迅速截断电弧，减小电流幅值，避免泄放雷电流对电力电子设备造成损坏。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种衰减雷电流强度和陡度避雷针，包括引弧尖端、灭弧装置和底部螺杆，引弧尖端设置在灭弧装置的顶端，底部螺杆设置在灭弧装置的底端并接地设置，灭弧装置包括一个及以上的密封灭弧单元，或者反冲灭弧单元和一个及以上的密封灭弧单元，密封灭弧单元与密封灭弧单元首尾相接固定连接，最底端的防雷装置的底端接地，反冲灭弧单元设置在密封灭弧单元的顶端。

液电效应和帕斯卡效应使得陶瓷管内的压强增大、温度上升，产生由陶瓷管壁指向中心的作用力，在该作用力下，电弧朝向灭弧栅的尖端移动，尖端拉长电弧的长度，并在绝缘油对电弧的吹动下，电弧温度降低，使电弧更迅速的熄灭，在陶瓷管中形成的电弧越长，对陶瓷管壁的作用力也就越大，反过来截断电弧的冲击力也就越大，作用力作用在外壳后发生反弹，形成方向指向绝缘管中心的作用力，进行截断电弧、减小电流幅值和陡度、避免产生反击电压和降低感应雷过电压。

进一步地，密封灭弧单元设置为一个密封管，密封管两端分别设置上电极和下电极密封设置，密封管内设置有绝缘油，密封管的侧边设置有裙边。

进一步地，密封管还包括陶瓷管和保护外壳，保护外壳设置在陶瓷管的外侧，裙边设置在保护外壳的外侧。

进一步地，上电极包括上层石墨电极、中间金属电极和下层石墨电极，中间金属电极固定在陶瓷管和保护外壳的一端，上层石墨电极设置在中间金属电极的上层，下层石墨电极设置在中间金属电极的底部，且设置在陶瓷管内，下电极包括上端石墨电极和底部金属电极，底部金属电极固定在陶瓷管和保护外壳的另一端，上端石墨电极设置在陶瓷管内，且与底部金属电极连接。

进一步地，密封灭弧单元设置为一个密封管，密封管两端分别设置上电极和下电极密封设置，密封管内设置有绝缘油，密封管的侧边设置有裙边，密封管的内侧边上间隔设置有灭弧栅，灭弧栅横向长度大于密封管的二分之一内径。

进一步地，上电极的底部设置有上尖端电极，下电极的上端设置有下尖端电极，上尖端电极和下尖端电极相对竖直设置，上尖端电极和下尖端电极均为石墨电极。

进一步地，灭弧栅由绝缘材料制成，灭弧栅设置为半圆结构，密封管内两半圆内侧壁设置的灭弧栅相间设置，同一半圆上的灭弧栅之间设置有凸墩，一个半圆内侧壁的凸墩与另一个半圆内侧壁的灭弧栅相对设置。