[发明专利]一种反冲式抑制雷击强度的方法

权利要求书

1.一种反冲式抑制雷击强度的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：在发生雷击闪络电弧时，设置的引弧电极牵引闪络电弧进入反冲管中；

步骤2：闪络电弧进入反冲管后，在反冲管底部密封设置的接闪组件处形成雷电弧自身引发的电弧爆炸，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3：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4：大部分电弧从反冲管入口反冲排出，少部分电弧经过接闪组件传给设置在接闪组件底部的避雷针并泄入大地。

2.根据权利要求1所述的一种反冲式抑制雷击强度的方法，其特征在于：所述步骤1中的反冲管的管壁由高强度耐高温耐高压的非导电材料制成，引弧电极设置为导电金属环，并且导电金属环的外侧壁紧贴于反冲管入口的内壁，接闪组件由导电材料制成，封闭设置在反冲管底部；所述高强度耐高温耐高压的非导电材料使用合金陶瓷、稀土陶瓷、石墨烯-陶瓷复合材料、有机陶瓷、合成硅橡胶、有机绝缘材料、合金玻璃、稀土玻璃、石墨烯玻璃、有机玻璃中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种反冲式抑制雷击强度的方法，其特征在于：所述步骤1中，反冲管上设置有引弧电极，在发生雷击闪络电弧时，引弧电极通过对闪络电弧的物理触碰、库仑力作用或者尖端放电形成上行先导，将电弧牵引至反冲管入口附近，然后进入反冲管中。

4.根据权利要求1所述的一种反冲式抑制雷击强度的方法，其特征在于：所述步骤2的具体过程为：

步骤2.1：电弧进入反冲管后形成电弧弧柱，电弧弧柱在反冲管内受到狭管灌注作用，电弧发生弹性变形，电弧径向变形转变为轴向变形，提高了轴向弹性力；

步骤2.2：电弧因受到反冲管中管壁限制，弧柱直径强制减小，整个电弧导电横截面积变小，电弧电阻增大，由功率计算公式：P＝I²×R可知，电弧功率也增大，使得管内热量、温度均升高；

步骤2.3：反冲管入口电弧与反冲管反冲的出口电弧在管内发生180°对冲碰撞，切断了电弧辐射、对流、传导、流失的通道，散热被阻断，温度二次上升；

步骤2.4：电弧等离子体在反冲管内密度增大，粒子之间摩擦、碰撞加快，热量、温度再次升高，形成的反冲力使电弧断裂，放电停止。

5.一种反冲式抑制雷击强度的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

步骤1：在发生雷击闪络电弧时，引弧电极牵引闪络电弧进入设置在引弧电极底部的多级反冲单元中；

步骤2：电弧在多级反冲单元中进行多级反冲后传给设置在反冲单元底部的避雷针单元并泄入大地；

所述步骤2中多级反冲单元包括接闪线(5A)、反冲口(6A)、裙边(7A)、支撑体(8A)和若干个反冲单元，所述裙边(7A)间隔固定在支撑体(8A)的外侧，所述若干个反冲单元相互首尾通过接闪线(5A)连接构成多级反冲结构，所述若干个反冲单元嵌设在支撑体(8A)内，所述反冲管(2A)的侧壁为支撑体(8A)的材料构成，反冲单元的开口端与外部连通，且设置为反冲口(6A)，所述支撑体(8A)的外侧设置由若干个裙边(7A)，裙边(7A)设置为圆形圈边，且相间固定在支撑体(8A)的外侧，在同一垂直方向的两个反冲口(6A)之间至少设置有一个裙边(7A)；

若干个反冲单元均设置为内部中空、一端开口、另一端封闭的半封闭管件；若干个反冲单元均包括引弧组件(1A)、反冲管(2A)和接闪组件(3A)，所述引弧组件(1A)内嵌套在反冲管(2A)的一端，且开口与外部连通，所述接闪组件(3A)封闭设置在反冲管(2A)的另一端；所述接闪线(5A)一端连接在引弧组件(1A)上，另一端连接在另一个相邻的反冲单元接闪组件(3A)上。