一种多针式垂直接地体的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种多针式垂直接地体，属于接地系统的关键构件。该多针式垂直接地体包括针状放电极和垂直接地棒，是一种具有尖端放电效应的针状放电极按照一定分布和排列规律与垂直接地棒连接而成的结构；本发明的一种多针式垂直接地体，充分发挥了尖端放电效应，由其构成的垂直接地系统对周围土壤的火花放电能力更强，持续时间更长。本发明的冲击接地电阻更低，泄放能量速度更快，构件耐蚀系统延寿的目标；实现了缩小接地系统的占地面积，节约土地资源、减少耗材等社会目标。
【专利说明】一种多针式垂直接地体
【技术领域】
[0001]本发明属于接地系统【技术领域】，是保护接地系统的关键构件，涉及一种多针式垂直接地体。
【背景技术】
[0002]保护接地系统是常用的接地系统中的一种，目前，我国工程建筑的保护接地系统普遍采用水平接地的方式，尽可能减小环境受到雷击时的冲击电阻，以便通过接地系统迅速将强大的雷电流迅速泄放到大地，水平接地在不考虑占地面积限制的情况下，容易满足系统对接地参数的要求。但是在当今用地(特别是耕地)日益紧张，城镇化建设日新月异的情况下，为了满足接地电阻的要求，无限制地增加水平接地网的面积显然是不可能的。这就为我们提出了一个新课题——开发一种新型建筑群的接地系统，具有减小冲击接地电阻、占地面积小、耐腐蚀等特点，实现节约土地资源、节约成本及环保的目标。
[0003]针对现有的接地系统存在狭窄环境下接地电阻值难以达到要求、金属构件易腐蚀失效等难题，本发明提供了一种多针式垂直接地体，具有降低冲击接地电阻，快速泄放能量的功能。
【发明内容】
[0004]本发明的一种多针式垂直接地体采用多针式结构，充分发挥了尖端放电效应，由其构成的垂直接地系统对周围土壤的火花放电能力更强，持续时间更长。本发明的接地系统冲击接地电阻更低，泄放能量速度更快，构件耐蚀系统延寿的目标；实现了缩小接地系统的占地面积，节约土地资源、减少耗材等社会目标
[0005]本发明采用以下技术方案:
[0006]一种多针式垂直接地体，包括针状放电极和垂直接地棒，是一种具有尖端放电效应的针状放电极按照一定分布和排列规律与垂直接地棒连接而成的结构。所述的垂直接地棒为普通钢材、铜合金或铜基复合材料等，其长度为250mm，直径范围25-100mm，直径50mm为最宜；所述的针状放电极采用普通铜材、不锈钢、铜合金或铜基复合材等制成，其长度范围为10-50mm，直径范围2-10mm，尖端曲率为0.2-0.5mm，尾部附有5mm长的外螺纹。所述的针状放电极与垂直接地棒连接按照如下规律:分层分布于垂直接地棒上，各层间距为垂直接地体直径，以50mm为宜；每层有4-6个连接点均分该层，夹角为90° -60°。所述的针状放电极与垂直接地棒连接点的深度为5_，垂直于垂直接地棒体，有与针状放电极的外螺纹相合的内螺纹。所述的针状放电极与垂直接地棒连接采用氩弧焊、电焊、爆炸焊以及螺纹连接等工艺。
[0007]1、放电速度快:该接地体充分利用针状放电极的尖端效应，大大增强了土壤的火花放电功能，降低了接地电阻，提高了放电速度。
[0008]2、导电率高:棒体采用铜复合材料制成，铜材厚度大，经测试，其导电率与实心铜线相同。
[0009]3、耐蚀性强:构成接地棒主体的铜复合材料，铜层厚度大，埋设在土壤中具有很强的耐腐蚀性，服役年限长。
[0010]4、工程简化:针状放电极的引入，可大大缩短垂直接地棒的长度与数量，施工难度和工作量大大减小。
[0011]5、适用范围:可用于高土壤电阻率地区的接地保护，特别适用土壤和环境非常复杂的变电所、配电所等建筑的接地系统，以及高压、高频电气设备接地保护等。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的多针式垂直接地体结构示意图。
[0013]图2为针状放电极示意图。
[0014]图3为含有连接点的垂直接地体剖面示意图。
[0015]图中:1针状放电极；2垂直接地棒；3连接点。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和技术方案进一步说明本发明的【具体实施方式】。
[0017]如图1所示的多针式垂直接地体，在连接点3处将针状放电极I (见图2)与垂直接地棒2 (见图3)进行连接，垂直接地棒采用铜复合材料制成。
[0018]更为具体的是:
[0019]针状放电极I (见图2)由铜制作；其长度为30mm,半径2mm,尖端曲率0.2mm,尾部附有I个5mm长的外螺纹；
[0020]连接点3 (见图3)垂直于棒状垂直接地体，深度为5_，附有与针状放电极I相配合的内螺纹，其在接地棒体上的分别规律为:分层分布于棒体上，层间距为50mm ;每层有四个连接点均分该层。
[0021]上述结构的多针式垂直接地体，在非使用状态如包装，运输时，其针状放电极I与棒体2成分离状态，以保证安全和缩小占用空间；现场使用时，根据实际情况，在连接点3处将针状放电极I与接地棒2通过氩弧焊、电焊、爆炸焊接等连接工艺进行连接，实现整个多针式垂直接地体的构建。
【权利要求】
1.一种多针式垂直接地体，其特征在于，该多针式垂直接地体包括针状放电极和垂直接地棒，是一种具有尖端放电效应的针状放电极按照一定分布和排列规律与垂直接地棒连接而成的结构；所述的垂直接地棒的长度为250mm，直径为25-100mm ;所述的针状放电极的长度为10-50mm，直径2_10mm，尖端曲率为0.2-0.5mm,尾部附有5mm长的外螺纹；所述的针状放电极与垂直接地棒连接按照如下规律:分层分布于垂直接地棒上，各层间距为垂直接地体的直径；每层有4-6个连接点均分该层，夹角为90° -60° ;所述的针状放电极与垂直接地棒连接点的深度为5_，垂直于垂直接地棒体，有与针状放电极的外螺纹相合的内螺纹。
2.根据权利要求1所述的一种多针式垂直接地体，其特征在于，所述的垂直接地棒的直径50mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种多针式垂直接地体，其特征在于，所述的各层间距为50mmo
4.根据权利要求1或2所述的一种多针式垂直接地体，其特征在于，所述的垂直接地棒为普通钢材、铜合金或铜基复合材料；所述的针状放电极采用普通铜材、不锈钢、铜合金或铜基复合材。
5.根据权利要求3所述的一种多针式垂直接地体，其特征在于，所述的垂直接地棒为普通钢材、铜合金或铜基复合材料；所述的针状放电极采用普通铜材、不锈钢、铜合金或铜基复合材。
6.根据权利要求1、2或5所述的一种多针式垂直接地体，其特征在于，所述的针状放电极与垂直接地棒连接采用氩弧焊、电焊、爆炸焊或螺纹连接。
7.根据权利要求3所述的一种多针式垂直接地体，其特征在于，所述的针状放电极与垂直接地棒连接采用氩弧焊、电焊、爆炸焊或螺纹连接。
8.根据权利要求4所述的一种多针式垂直接地体，其特征在于，所述的针状放电极与垂直接地棒连接采用氩弧焊、电焊、爆炸焊或螺纹连接。
【文档编号】H01R4/66GK104167614SQ201410339384
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】孙长海, 文建, 马海峰, 曹玉兰, 薛静梅, 彭娜, 娄志迅, 李维江, 陈瑾希, 张强, 史小龙, 王明, 粘凯新 申请人:大连理工大学