[发明专利]一种排雷系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种排雷系统，尤其涉及一种1兆伏以下的排雷系统，属于雷电预防技术 领域。

背景技术

雷电给人类带来很多危害，许多年来，人类对雷电作了很多探索和研究，并采取了一 些防雷措施但仍有雷害事故发生。传统的避雷针方式如图1所示。当雷云向地球运动时， 其放电先导与避雷针所感应的迎面先导会合时产生强烈的主放电，雷云中大量电荷将通过 避雷针、避雷引下线泄入大地，从而保护了建筑物。其中建筑物的防雷一直主要采用上述 避雷针的方法，也曾采用消雷器。二十世纪末，中科院空间中心提出过一种制造高导电率 气层主动避雷防雷的方法及装置，专利号为95117424.X，在建筑物顶层制造高导电率气 层以达到减小电场强度的目的。由图2的原理图可以看出假设大地与金属板之间的电场强 度为E₂(这是人为加上的)，金属板面向雷云的表面上电场强度为E₁，但E₂大，E₁不一 定大。因为E₁不是由E₂来决定的，大量统计表明，雷电是一种单极性(“+”或“-”)在 空气中高电压放电现象，由于雷电行进速度很快，如何判断雷电的极性是一难点，所以已 有技术中预想制造高导电气层的想法难以实现。

发明内容

本发明的目的是提出一种排雷系统，利用库仑定律，将雷电排斥到远离被保护建筑的 预设雷击物上，从而达到防雷减灾的目的。

本发明提出的排雷系统，包括：

感应球，用于感应雷电的极性，并将感应电荷传送至触发控制器，感应球与触发控制 器相连；

触发控制器，用于根据接收到的上述感应电荷的极性，产生感应电压，经放大后使正 或负触发电极触发，触发控制器分别与正触发球电极和负触发球电极相连；

正触发球电极，用于导通正球电极，使高压直流电源与导电体导通，正触发球电极与 导电体相连；

负触发球电极，用于导通负球电极，使高压直流电源与导电体导通，负触发球电极与 导电体相连；

导电体，用于将雷电排斥至预设雷击物；

高压直流电源，用于为导电体充电，高压直流电源与电源相连；

电源，用于为高压直流电源和触发控制器提供电源。

本发明排雷系统中，导电体由绝缘支柱支撑于被保护建筑物的顶部。感应球由绝缘支 柱支撑并置于被保护建筑物的顶部。预设雷击物置于与建筑物距离L处，当建筑物高度 H＜30米时，l＝0.5-1.2H，h＝0.5-1.0H。

本发明排雷系统中，还可以包括避雷导体，避雷导体置于建筑物顶部，并通过避雷引 线接地。

本发明提出的排雷系统，与已有技术相比，具有以下优点：

本发明提出的排雷系统，利用库仑定律，使雷云与排雷装置之间电位差减小，因而电 场强度减弱，实现避雷排雷。尤其是当雷电电压低于1MV时，可以实现百分之百的排雷。 我国南方的广大山区和农村地区，由于其特殊的山势、地势结构，每年雨季和夏季都是雷 电的多发季节，因雷电而对人民生命、财产造成的伤害和损失屡见报道。使用本发明提出 的排雷系统，可以有效地避免雷电对人类的伤害，保证人们生命、财产的安全。而且本发 明的排雷系统结构简单，安装方便，具有很好的社会和经济效益。

附图说明

图1是传统的用避雷针方式避雷的示意图。

图2是已有方法避雷的原理图。

图3是本发明提出的排雷系统的结构框图。

图4是图3所示的排雷中的触发控制器的电路图。

图5是本发明提出的排雷系统的一个实施例的布置示意图。

图6是本发明排雷系统的另一个实施例示意图。

图1-图6中，1是雷云，2是避雷针，3是被保护建筑物，4是避雷引线，5是金属 板，6是导电体，7是高压直流电源，8是感应球，9是雷电，10是预设雷击物，11是正 球电极，12是正触发球电极，13是负触发球电极，14是负球电极，15是避雷导体。H是 建筑物高度，l是预设雷击物与建筑物之间的距离，h预设雷击物的高度，E₁是带电体外 表面电场强度。

具体实施方式

本发明提出的排雷系统，其结构框图如图3所示，包括：