[发明专利]一种避雷器

说明书

技术领域

本发明涉及一种避雷器，更具体地说，本发明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。 

背景技术

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，在本技术领域中，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，由本发明的申请人，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。