一种电力载波防雷装置的制作方法

1.本发明主要涉及到电力载波防雷装置领域，尤其涉及一种电力载波防雷装置。


背景技术：

2.电载波通讯是以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。由于输电线路具备十分牢固的支撑结构，并架设3条以上的导体(一般有三相良导体及一或两根架空地线)，所以输电线输送工频电流的同时，用之传送载波信号，既经济又十分可靠。这种综合利用早已成为世界上电力部门优先采用的特有通信手段。
3.目前，高压电力装置及电力通信系统的防雷保护，是不分优势兼容并用各种防雷器件，并且实际使用中以碳化硅避雷器为主。其保护模式是系统中保护间隙或管型避雷器、阀型避雷器并用，其技术水平只注重雷电幅值限压保护，存在防雷保护功能不完全，保护性能不完善等缺点；并且雷电对载波通讯频率具有较强的干扰性，严重限制了载波通信技术的发展。
4.为此，如何发明一种避雷效果好、安全性高的电力载波防雷装置，使得能够在局部区域设置吸引雷电的“避雷针”来使雷电落在指定区域以避免对载波通讯的影响，已经成为一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、避雷效果好、安全性高、能使雷电在指定的区域发生放电现象以减少雷电对电力载波通信影响的电力载波防雷装置。
6.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
7.一种电力载波防雷装置，包括电感件、过载断路器、安装架、阻断器和一个以上的避雷针，所述安装架可拆卸地固定于电线杆上、以用安装过载断路器、阻断器和一个以上的避雷针，所述电感件、过载断路器、阻断器、避雷针依次串接电连接，所述电感件安装于电力传输线上、以用于从电力传输线中导出弱电并传输至避雷针以吸引雷电；所述阻断器还与接地线电连接、用于当避雷针与雷电接触并将强电流传输至阻断器时断开与过载断路器的电连接以使强电流通过接地线传输至地面。
8.作为本发明的进一步改进，所述阻断器包括安装座、弹簧、绝缘法兰环、活动盘和载水台；所述安装座的中部竖向安装有第一导向杆，所述活动盘、绝缘法兰环和弹簧从上至下依次活动套设于第一导向杆上；所述安装座上设有用于和避雷针电连接的接触座，所述活动盘的底部设有朝下凸出的触头、用于和过载断路器电连接；所述载水台通过连接件固定于活动盘的上方，当下雨天载水台承接了雨水并下压活动盘时所述触头和接触座接触、用于将电力传输线中导出弱电传输至避雷针以吸引雷电；所述安装座上于绝缘法兰环的下方还安装有可朝上顶起的推动器，所述推动器分别和避雷针、接地线电连接，当避雷针与雷电接触并将强电流传输至推动器时、所述推动器朝上顶起绝缘法兰环以使触头脱离接触座
并使强电流通过接地线传输至地面。
9.作为本发明的进一步改进，所述推动器包括安装底架、环形永磁体、电磁圈和用于顶起绝缘法兰环的压盘，所述安装底架的中部竖向安装有第二导向杆，所述压盘、电磁圈、环形永磁体从上至下依次套设于第二导向杆上，所述安装底架上于环形永磁体的外侧设有一圈接触片以用于和接地线电连接，所述压盘的外圆周面上设有一圈接触环用于和避雷针电连接，当压盘未顶起时所述接触环和接触片接触，所述电磁圈固定于压盘的底部上、且分别和避雷针、接地线电连接用于当接触到雷电强电流时出生电磁场以推动压盘朝上顶起。
10.作为本发明的进一步改进，所述安装架上还设有外壳体，所述所述阻断器安装于外壳体内，所述外壳体的顶板上开设有于载水台位置对应的进水口。
11.作为本发明的进一步改进，还包括指示灯，所述指示灯的开关线路分别与触头和接触座电连接、以用于当触头和接触座接触进行引雷时使指示灯闪烁发出警报信号。
12.作为本发明的进一步改进，所述载水台的底板上开设有排水小孔，所述排水小孔通过排水支管和外界连通以将载水台内的雨水缓慢排出。
13.作为本发明的进一步改进，所述载水台的侧壁上且靠近顶面处开设有溢水口，所述溢水口通过溢水导管和外界连通，所述排水支管的底端与溢水导管连通。
14.作为本发明的进一步改进，所述接触片包括一圈竖立固定于安装底架上的外环圈，所述外环圈的内侧面固定有一圈朝内倾斜的导向锥片，所述导向锥片为金属薄片。
15.作为本发明的进一步改进，所述接触环的外侧面为金属面，所述接触环的外圈直径小于外环圈的内圈直径、且大于导向锥片的内圈直径。
16.作为本发明的进一步改进，电感件包括绝缘挂件和设于绝缘挂件内的互感线圈组，所述绝缘挂件设置有一个挂钩以用于挂载于电力传输线上，所述挂钩的内侧设置有裸露的金属片；所述互感线圈组包括互感配合的主线圈和次级线圈，所述主线圈与金属片电连接，所述次级线圈与过载断路器电连接。
17.与现有技术相比，本发明的优点在于：
18.一是本发明的电力载波防雷装置，通过特殊的结构设计，结构简单紧凑，安装方便快捷，能够利用电力传输线上的弱电导出传输给避雷针来吸引雷电发生尖端放电，吸引雷电，也即能使雷电在指定的区域发生放电现象，减少对电力载波通信的影响。
19.二是本发明的电力载波防雷装置，还设有特殊的阻断器，使得避雷针吸引的强电流只能通过与阻断器电连接的接地线来传输至地面，并不会对电力传输线和其他部件造成雷击损坏，安全性极高，同时雷电也不会对载波通讯频率造成较强干扰，大大促进了载波通信技术的良好运行。
20.三是本发明的电力载波防雷装置，设计特殊的阻断器，其在非下雨天时并不会使避雷针带弱电，安全性高；而一旦下雨后，载水台能够利用雨水自动下降并使电力传输线上的弱电导传输给避雷针来吸引雷电发生尖端放电。而一旦雨停后，载水台又能够自动上升使得使避雷针不再放弱电，安全性极高。也即阻断器起到了根据自然环境自动开关调节来启动放电避雷的作用。
21.四是本发明的电力载波防雷装置，通过设置指示灯，进行引雷时使指示灯闪烁发出警报信号。该指示灯会闪烁，对路人、车辆等进行提示，尽量远离本引雷装置，大大提高了安全性。
22.五是本发明的电力载波防雷装置，通过在载水台的底板上开设有排水小孔，雨停的时候，载水台内部的水只能通过排水小孔从小径的排水支管向外缓慢排出，排水速度较慢，相当于需要延迟一段时间后载水台内部的水才能完全的排出、才能将电感件输出的弱电与避雷针断开，使得本装置具有一定的延时使用功能，即使雨停了、但是如果仍出现雷电现象时(很多时候雨停不代表不会继续雷电了)，仍能够起到极佳的防雷引雷效果，安全性极高，有效减少了雷电对电力载波通信的影响。
23.六是本发明的电力载波防雷装置，设计了特殊结构的电感件，其挂钩能够挂在电力传输线上，裸露的金属片与电力传输线连通，使主线圈通电，利用主线圈与次级线圈之间的互感，向避雷针供弱电，结构简单轻便、实用性强。
附图说明
24.图1是本发明的电力载波防雷装置在使用时的结构原理示意图。
25.图2是本发明的电力载波防雷装置的俯视结构原理示意图。
26.图3是本发明的电感件的正视结构原理示意图。
27.图4是本发明的阻断器的正视结构原理示意图。
28.图5是本发明的推动器的正视结构原理示意图。
29.图6是本发明的电力载波防雷装置的电路原理示意图。
30.图中各标号表示：
31.1、电线杆；11、电力传输线；2、电感件；21、绝缘挂件；211、挂钩；212、金属片；22、互感线圈组；221、主线圈；222、次级线圈；3、过载断路器；4、安装架；5、外壳体；51、进水口；6、避雷针；7、阻断器；71、安装座；711、接触座；72、弹簧；73、第一导向杆；74、推动器；741、安装底架；742、环形永磁体；743、电磁圈；744、第二导向杆；745、压盘；746、接触片；7461、外环圈；7462、导向锥片；747、接触环；75、绝缘法兰环；76、活动盘；761、触头；77、载水台；771、排水支管；772、溢水导管；8、固定卡扣装置；9、接地线。
具体实施方式
32.以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
33.如图1至图6所示，本发明提供一种电力载波防雷装置，包括电感件2、过载断路器3、安装架4、阻断器7和一个以上的避雷针6，安装架4可拆卸地固定于电线杆1上、以用安装过载断路器3、阻断器7和一个以上的避雷针6，电感件2、过载断路器3、阻断器7、避雷针6依次串接电连接，电感件2安装于电力传输线11上、以用于从电力传输线11中导出弱电并传输至避雷针6以吸引雷电；阻断器7还与接地线9电连接、用于当避雷针6与雷电接触并将强电流传输至阻断器7时断开与过载断路器3的电连接以使强电流通过接地线9传输至地面。具体实施原理如下：
34.在本实施例中，安装架4设置为环形，套设在电线杆1的上端部，然后利用紧固钉进行固定，接地线9通过若干个固定卡扣装置8固定在电线杆1的侧面。下雨天，安装于电力传输线11上的电感件2用电感原理从电力传输线1中导出弱电，降压后并最终传输给避雷针6，避雷针6带的弱电能够吸引雷电发生尖端放电，吸引雷电，也即能尽可能地使雷电在指定的区域发生放电现象，减少对电力载波通信的影响。
35.当雷电与避雷针6尖端接触的时候，雷电将强电流通过避雷针首先传输至阻断器7，此时阻断器7时断开与过载断路器3的电连接，也即阻断器7能够将电感件2导出至避雷针6的弱电断开。使强电流只能通过与阻断器7电连接的接地线9来传输至地面。也即形成了极佳的放电效果，安全性极高。
36.通过以上特殊的科学设计，具有如下技术优点：
37.一是本发明的电力载波防雷装置，通过特殊的结构设计，结构简单紧凑，安装方便快捷，能够利用电力传输线11上的弱电导出传输给避雷针6来吸引雷电发生尖端放电，吸引雷电，也即能使雷电在指定的区域发生放电现象，减少对电力载波通信的影响。
38.二是本发明的电力载波防雷装置，还设有特殊的阻断器7，使得避雷针6吸引的强电流只能通过与阻断器7电连接的接地线来传输至地面，并不会对电力传输线和其他部件造成雷击损坏，安全性极高，同时雷电也不会对载波通讯频率造成较强干扰，大大促进了载波通信技术的良好运行。
39.进一步，在较佳实施例中，阻断器7包括安装座71、弹簧72、绝缘法兰环75、活动盘76和载水台77；安装座71的中部竖向安装有第一导向杆73，活动盘76、绝缘法兰环75和弹簧72从上至下依次活动套设于第一导向杆73上；安装座71上设有用于和避雷针6电连接的接触座711，活动盘76的底部设有朝下凸出的触头761、用于和过载断路器3电连接；载水台77通过连接件固定于活动盘76的上方，当下雨天载水台77承接了雨水并下压活动盘76时触头761和接触座711接触、用于将电力传输线11中导出弱电传输至避雷针6以吸引雷电；安装座71上于绝缘法兰环75的下方还安装有可朝上顶起的推动器74，推动器74分别和避雷针6、接地线9电连接，当避雷针6与雷电接触并将强电流传输至推动器74时、推动器74朝上顶起绝缘法兰环75以使触头761脱离接触座711并使强电流通过接地线9传输至地面。
40.具体实施原理如下：
41.非下雨天，弹簧72将上方的活动盘76、绝缘法兰环75、载水台77一同顶起，使得触头761和接触座711不接触。当遇到下雨天，载水台77承接了雨水，使得载水台77质量变重并下压活动盘76，此时触头761和接触座711接触；使得触头761能够将电力传输线上的弱电导出并传输给接触座711，进而通过接触座711传输给避雷针6，避雷针6带的弱电能够吸引雷电发生尖端放电。
42.当雷电与避雷针6尖端接触的时候，雷电将强电流通过避雷针6首先传输至推动器74，此时推动器74朝上顶起绝缘法兰环75，并通过绝缘法兰环75将上方的活动盘76、载水台77同步顶起。顶起活动盘76使得触头761脱离了接触座711，并使强电流只能通过与推动器74电连接的接地线9来传输至地面，也即形成了极佳的放电效果，安全性极高。
43.当雷雨天气结束，载水台77内的雨水流失(如下文所述的方式)、或者蒸发后，载水台77质量减轻，弹簧72又能够将上方的活动盘76、绝缘法兰环75、载水台77一同顶起，使得触头761和接触座711不接触，避雷针6不再放弱电。
44.通过以上特殊的科学设计，具有如下技术优点：本发明的电力载波防雷装置，通过设计特殊的阻断器7，其在非下雨天时并不会使避雷针6带弱电，安全性高；而一旦下雨后，载水台77能够利用雨水自动下降并使电力传输线11上的弱电导传输给避雷针6来吸引雷电发生尖端放电。而一旦雨停后，载水台77又能够自动上升使得使避雷针6不再放弱电，安全性极高。也即阻断器7起到了根据自然环境自动开关调节来启动放电避雷的作用。
45.进一步，在较佳实施例中，推动器74包括安装底架741、环形永磁体742、电磁圈743和用于顶起绝缘法兰环75的压盘745，安装底架741的中部竖向安装有第二导向杆744，压盘745、电磁圈743、环形永磁体742从上至下依次套设于第二导向杆744上，安装底架741上于环形永磁体742的外侧设有一圈接触片746以用于和接地线9电连接，压盘745的外圆周面上设有一圈接触环747用于和避雷针6电连接，当压盘745未顶起时接触环747和接触片746接触，电磁圈743固定于压盘745的底部上、且分别和避雷针6、接地线9电连接用于当接触到雷电强电流时出生电磁场以推动压盘745朝上顶起。图6是本发明的电力载波防雷装置的电路原理示意图，图中电阻r为接地线自身的大电阻、nc为接触片746与接触环747常闭合的状态，no为触头761与接触座711常开的状态。
46.安装底架741安装于安装座71上，当雷电没有与避雷针6尖端接触的时候，在压盘745的重力作用下，压盘745下压以使接触环747和接触片746接触。当雷电与避雷针6尖端接触的时候，雷电将强电流通过避雷针6首先传输至电磁圈743，然后触发其产生磁场，与下方的环形永磁体742相互排斥，从而电磁圈743朝上运动进而能够推动压盘745也向上进行移动。朝上移动的压盘745也就自然朝上顶起绝缘法兰环75，并且朝上运动的压盘745也使接触环747和接触片746脱离接触，使强电流只能通过与电磁圈743电连接的接地线9来传输至地面。压盘745朝上移动的一瞬间电路处于断开的状态，然后在压盘745的重力作用下，压盘745又会下压以使接触环747和接触片746接触，此时如果雷电的电流还未消失，将进行第二次向上移动，最终还是会自然地落下，安全性极佳。
47.在本实施例中，第二导向杆744由非金属材料制成、且杆体的圆周外壁面光滑。安装底架741的中部设有中心孔供第二导向杆744活动插入，压盘745、电磁圈743均套设固定于第二导向杆744上，环形永磁体742套设于第二导向杆744上但是不与第二导向杆744接触、而是固定于安装底架741上；当产生磁场的电磁圈743朝上运动时，压盘745、电磁圈743、第二导向杆744均一起朝上运动。
48.进一步，在较佳实施例中，安装架4上还设有外壳体5，阻断器7安装于外壳体5内，外壳体5的顶板上开设有于载水台77位置对应的进水口51。在本实施例中，避雷针6的数量为四个，四个避雷针6环形阵列排布在盘型的外壳体5的侧边的顶部，能够使外壳体5受力比较均匀。外壳体5能够对里面的阻断器7等器件形成保护，并且美感。而通过在外壳体5的顶板上设置的进水口51，使得雨水能够落入下方的载水台77内并收集。当然，外壳体5的顶板还可以可拆卸的，便于对里面的部件进行清理和维护。
49.进一步，在较佳实施例中，还包括指示灯，指示灯的开关线路分别与触头761和接触座711电连接、以用于当触头761和接触座711接触进行引雷时使指示灯闪烁发出警报信号。该指示灯会闪烁，对路人、车辆等进行提示，尽量远离本引雷装置，大大提高了安全性。
50.进一步，在较佳实施例中，过载断路器3的弱电输出线中串联有二极管，二极管沿着弱电输出线的输电方向导通，主要起到保护电路的作用。
51.进一步，在较佳实施例中，载水台77的底板上开设有排水小孔，排水小孔通过排水支管771和外界连通以将载水台77内的雨水缓慢排出。在一直下雨的情况下，载水台77内部一直保持具有一定的水位；雨停的时候，雨水将不再补充，载水台77内部的水只能通过排水小孔从小径的排水支管771向外缓慢排出，排水速度较慢，相当于需要延迟一段时间后载水台77内部的水才能完全的排出、才能将电感件2输出的弱电与避雷针6断开，使得本装置具
有一定的延时使用功能，即使雨停了、但是如果仍出现雷电现象时(很多时候雨停不代表不会继续雷电了)，仍能够起到极佳的防雷引雷效果，安全性极高，有效减少了雷电对电力载波通信的影响。
52.进一步，在较佳实施例中，载水台77的侧壁上且靠近顶面处开设有溢水口，溢水口通过溢水导管772和外界连通，排水支管771的底端与溢水导管772连通。雨水积累到一定量的时候，多余的水会经过溢水口、溢水导管772流出去，不会由于载水台77溢水而对其他器件造成损坏。
53.进一步，在较佳实施例中，接触片746包括一圈竖立固定于安装底架741上的外环圈7461，外环圈7461的内侧面固定有一圈朝内倾斜的导向锥片7462，导向锥片7462为金属薄片。在本实施例中，接触环747的外侧面为金属面，接触环747的外圈直径小于外环圈7461的内圈直径、且大于导向锥片7462的内圈直径。也即导向锥片7462具有导向作用，其和接触环747相匹配，能够保证每一次接触都是使接触环747底端插进一圈导向锥片7462内并向下顶紧金属薄片，金属薄片本身自带弹性，能够避免之间产生撞击。
54.进一步，在较佳实施例中，电感件2包括绝缘挂件21和设于绝缘挂件21内的互感线圈组22，绝缘挂件21设置有一个挂钩211以用于挂载于电力传输线11上，挂钩211的内侧设置有裸露的金属片212；互感线圈组22包括互感配合的主线圈221和次级线圈222，主线圈221与金属片212电连接，次级线圈222与过载断路器3电连接。电感件2上的挂钩211能够挂在电力传输线11上，裸露的金属片212与电力传输线11连通，使主线圈221通电，利用主线圈221与次级线圈222之间的互感，向避雷针6供弱电。
55.虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。