一种产生不同离子背景的避雷保护系统的制作方法

本实用新型涉及雷电防护技术领域，特别涉及一种产生不同离子背景的避雷保护系统。

背景技术：

普通保护屋面金属设备不受雷击的方式通常采用接闪杆独立保护，其接闪杆半径范围有限，且当雷电流较小时易发生侧击雷，即雷电流绕过接闪杆直接击向被保护设备而导致保护系统失效。通过研究试验分析表明离子背景对放电时延有很大的影响，当放电空间由不均匀的离子背景组成时，放电通路会选择负离子而回避正离子的特点。因为负离子背景中拥有比普通空气背景中多得多的自由电子数，在负离子背景中放电通道的进展速度比在普通空气中的进展速度快。正离子背景的情况正好相反，由于正离子可能与电子复合而使空间原有的自由电子减少,不利于放电的发展。当放电在易于发展的背景中取得了伸展长度的优势之后,就会对周围空间产生电场屏蔽效果,抑制其他放电通道的发展,从而表现出选择一定背景的特点。所以在接闪杆周围施加负离子背景，在被保护设备周围施加正离子背景，使得接闪杆更容易接闪雷电流从而达到泄放能量，保护设备的目的。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种产生不同离子背景的避雷保护系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：一种产生不同离子背景的避雷保护系统，包括接闪杆、顶部设有开口的离子聚集装置、被保护装置和离子发生器，所述接闪杆在被保护装置的一侧，接闪杆和被保护装置中部均套设有离子聚集装置，接闪杆和被保护装置之间设有离子发生器，所述离子发生器通过高压导线连接接闪杆处的离子聚集装置和被保护装置处的离子聚集装置，所述离子聚集装置的底部分别开设有通风口和支架口，所述通风口连接有贯穿到离子聚集装置内部通风管道，在离子聚集装置内的通风管道处设有风扇，所述支架口连接有钢管，所述钢管包裹在高压导线外。

优选的，所述离子聚集装置包括高压绝缘板、放电针和排水孔，所述离子聚集装置的四个侧面以及底面由所述高压绝缘板拼接而成，位于侧面的高压绝缘板上设有阵列排列的若干个放电针，所述放电针之间通过高压导线连接，位于底面的高压绝缘板上设有阵列排列的若干个排水孔。

优选的，所述排水孔的数量为20个。

优选的，所述风扇的吹风口位于侧面。

优选的，所述放电针前端设有最大放电电流为100kA的防雷间隙保护器。

优选的，所述被保护装置为风机、太阳能热水器等。

优选的，所述接闪杆的高度大于被保护装置的高度。

采用以上技术方案的有益效果是：增加接闪杆的接闪半径，有利于放电通道的发展，同时降低遭受侧击雷的风险，提高避雷保护效率，为了改善避雷保护系统保护效率，增加接闪杆防护范围，通过离子发生器产生正负离子，将负离子输送到避雷针(接闪杆)周围空间，改善放电环境，有利于放电发展，先导速度得到提升，雷电流更容易被接闪杆接闪。而将正离子输送到被保护装置(例如风机、太阳能热水器等)周围空间，阻碍放电的发展，即使在易发生绕击的小电流情况下(几十kA雷电流)，雷电因很难通过正离子背景场，从而保护了设备。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是离子聚集装置放大示意图。

图3是离子聚集装置的侧面结构示意图。

图4是离子聚集装置的底面结构示意图。

图5是离子发生器电路原理图

其中，1-接闪杆，2-离子聚集装置，21-高压绝缘板，22-放电针，23-排水孔，3-被保护装置,4-钢管，5-风扇，6-高压导线，7-离子发生器，8-通风管道。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型产生不同离子背景的避雷保护系统的优选的实施方式。

图1-图5出示本实用新型产生不同离子背景的避雷保护系统的具体实施方式：一种产生不同离子背景的避雷保护系统，包括接闪杆1、顶部设有开口的离子聚集装置2、被保护装置3和离子发生器7，所述接闪杆1在被保护装置3的一侧，接闪杆1和被保护装置3中部均套设有离子聚集装置2，接闪杆1和被保护装置3之间设有离子发生器7，所述离子发生器7通过高压导线6连接接闪杆1处的离子聚集装置2和被保护装置3处的离子聚集装置2，所述离子聚集装置7的底部分别开设有通风口和支架口，所述通风口连接有贯穿到离子聚集装置7内部通风管道8，在离子聚集装置7内的通风管道8处设有风扇5，所述支架口连接有钢管4，所述钢管4包裹在高压导线6外。

在本实施例中，所述离子聚集装置2包括高压绝缘板21、放电针22和排水孔23，所述离子聚集装置2的四个侧面以及底面由所述高压绝缘板21拼接而成，位于侧面的高压绝缘板21上设有阵列排列的若干个放电针22，所述放电针22之间通过高压导线6连接，位于底面的高压绝缘板21上设有阵列排列的若干个排水孔23。离子聚集装置2顶面无高压绝缘板21，底面的高压绝缘板21上无放电针22.

在本实施例中，所述排水孔23的数量为20个。

在本实施例中，所述风扇5的吹风口位于侧面，为了防止下雨时，雨水进入通风管道8。

在本实施例中，所述放电针22前端设有最大放电电流为100kA的防雷间隙保护器。

在本实施例中，所述被保护装置3为风机、太阳能热水器等。

在本实施例中，所述接闪杆的高度大于被保护装置的高度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：通过220V交流电经变压器升压，整流后形成直流正负5kV的高压，经反向二极管及限流电阻后在放电针尖端会产生正负离子团，这样的一个高压分别在放电针22上会产生正负离子团，通过底部风扇23将离子输送到接闪区域和被保护装置区域，接闪部分侧输送的负离子，被保护装置侧输送的正离子。在放电针22前端加一放电间隙(前端设有最大放电电流为100kA的防雷间隙保护器)，将接闪杆1接闪雷电流时有可能对放电针旁侧闪络而产生的大电流泄放入地，防止接闪杆1接闪雷电时发生旁侧闪络而击坏电源。同时高压导线6输送段采用穿有钢管4屏蔽，防止雷电电磁感应产生的高压对交流市电产生影响，起到屏蔽的作用。将放电针22固定在高压绝缘板21上构成离子收集装置2，离子收集装置2底部开设有两个通孔(通风口和支架口)并通过相应的通风管道8和钢管4将离子收集装置固定在在接闪杆1与被保护装置3中间位置，其中钢管4内部穿有高压导线4，通风管道内装有一个风扇5，将离子聚集装置2中的离子团输送到接闪杆1及被保护装置2上方，改变上方周围的电场环境。

基于上述，本实用新型结构产生不同离子背景的避雷保护系统与现有技术相比有益效果为：增加接闪杆1的接闪半径，有利于放电通道的发展，同时降低遭受侧击雷的风险，提高避雷保护效率，为了改善避雷保护系统保护效率，增加接闪杆1防护范围，通过离子发生器7产生正负离子，将负离子输送到避雷针(接闪杆1)周围空间，改善放电环境，有利于放电发展，先导速度得到提升，雷电流更容易被接闪杆接闪。而将正离子输送到被保护装置3(例如风机、热水器等)周围空间，阻碍放电的发展，即使在易发生绕击的小电流情况下(几十kA雷电流)，雷电因很难通过正离子背景场，从而保护了设备。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。