专利名称：一种带伞裙的直击雷防护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带伞裙的直击雷防护装置。
背景技术：
近几年随着超高建筑的增多，电力线路的长途输送，通讯基站、卫星转播站的建 立，各种的转播车、通讯车以及移动设施增多，网络系统的普遍使用，各行各业对电的依赖 性更强，由此遭受雷击的机率也增大，使得防雷变得尤为重要。 防雷用的避雷器除传统的富兰克林避雷针外，许多有创新意义的避雷针被研
制成功，如ESE提前放电避雷针，而比ESE更有效的避雷装置是UPD直击雷防护装置
(Umbrellaskirt lightning directly stroke protection device简禾尔UPD)。 UPD直击雷防护装置和避雷针的作用类似，同样是改变大气的雷云电场强度，UPD
直击雷防护装置不产生雷击放电。当雷云中的电荷接近UPD直击雷防护装置的高密度电荷
聚集极时，高密度电荷聚集极上聚集大量的雷云电荷，高密度电荷聚集极与大地(中和均
压环)之间形成了一个静电场，当电场强度达到一定值时(此值还不足以击穿空气形成雷
电闪击)，氧化物涌流开关的阻抗在电场的作用下由高阻抗变为低阻抗，高密度电荷聚集极
与中和均压环的通道接通，聚集在高密度电荷聚集极上的大量雷云电荷，与由大地汇集到
中和均压环上的反极性电荷相互中和，此过程消弱了高密度电荷聚集极上的电场强度，使
其电场强度无法达到击穿空气的量值，消除雷电先导的形成。当高密度电荷聚集极与中和
均压环上的电场强度差减小到一定数值时，氧化物涌流开关由低阻抗转为高阻抗，阻止了
电荷的继续流通。UPD直击雷防护装置是依靠氧化物涌流开关(SPD)的不断接通与断开，实
现雷电场的电场强度的控制，使的在UPD直击雷防护装置的有效范围内不产生雷击闪电。 UPD直击雷防护装置的接闪电压、提前放电时间的性能更为优良，在防雷器中得到
认可，而UPD直击雷防护装置在实际使用中存在不足，众所周知，雷电的发生必然伴随着降
雨，在闪电的作用下，一部份空气被击穿电离，产生含氮的呈酸性的化合物，此化合物的导
电性能比单纯的雨水要高许多倍，由于普通的直击雷防护装置的设计原因，雨水会顺着高
密度电荷聚集极流到氧化物涌流开关的外壳上，一直流到中和均压环的下端，流入地面，这
相当于给高密度电荷聚集极增设了一个释放电流的通道。高密度电荷聚集极上聚集的有效
电荷通过雨水对地释放掉，由此氧化物涌流开关的两端的电场强度被消弱，氧化物涌流开
关的工作电场建立不起来，无法正常发挥其在电场作用下的迅速导通，中和高密度电荷聚
集极上的电荷，直击雷防护装置的防雷机理发生了根本性的改变，其防御直击雷的作用丧失。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一直带伞裙的直击雷防护装置，有效地防 止雨水对氧化物涌流开关的短路作用。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种带伞裙的直击雷防护装置，包括高密度电荷聚集极、氧化物涌流开关和中和均压环，高密度电荷聚集极安装在氧化 物涌流开关的上方，中和均压环安装在氧化物涌流开关的下方，其特征在于氧化物涌流开 关的外壳上安装有防雨伞裙。 防雨伞裙能够有效地防止雨水对氧化物涌流开关的短路作用。 在氧化物涌流开关的底部安装有基座，基座在下方起固定作用，在基座上有引下 线与大地相连接。 本实用新型所述防雨伞裙为多层伞形体竖直重叠结构。可为4层或5层伞形体竖 直重叠结构，相邻伞形体之间的距离为22-24mm。伞面体伞面斜度为30。
±5° ，优选为30度。 本实用新型所具有的有益效果是提供一种带伞裙的直击雷防护装置，通过设计 防雨伞裙安装在氧化物涌流开关的外壳上，有效地防止了雨水对氧化物涌流开关的短路作 用，解决了UPD直击雷防护装置使用中的防雨性能问题。
图1、图2分别为本实用新型的结构示意图； 图中1高密度电荷聚集极、2氧化物涌流开关、3防雨伞裙、4中和均压环、5基座、 6引下线
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述 如图所示，本实用新型带伞裙的直击雷防护装置，由高密度电荷聚集极1、防雨伞 裙3、氧化物涌流开关2、中和均压环4、基座5组成，高密度电荷聚集极1安装在氧化物涌流 开关2的上方，防雨伞裙3安装在氧化物涌流开关2的外壳外部，中和均压环4安装在氧化 物涌流开关2的下方，安装基座5在氧化物涌流开关2的底部起固定作用，在基座5上有引 下线6与大地相连接。 所述的防雨伞裙为伞形体竖直重叠结构，图1为四层伞形体重叠结构，图2为五层 伞形体重叠结构。相邻伞形体之间的距离(D)为22-24mm。伞面斜度(a)为30度。
权利要求一种带伞裙的直击雷防护装置，包括高密度电荷聚集极(1)、氧化物涌流开关(2)和中和均压环(4)，高密度电荷聚集极(1)安装在氧化物涌流开关(2)的上方，中和均压环(4)安装在氧化物涌流开关(2)的下方，其特征在于氧化物涌流开关(2)的外壳上安装有防雨伞裙(3)。
2. 根据权利要求l所述的带伞裙的直击雷防护装置，其特征在于氧化物涌流开关(2) 的底部安装有基座(5)，在基座(5)上有引下线(6)与大地相连接。
3. 根据权利要求l所述的带伞裙的直击雷防护装置，其特征在于所述防雨伞裙(3)为 伞形体竖直重叠结构。
4. 根据权利要求3所述的带伞裙的直击雷防护装置，其特征在于所述防雨伞裙(3)为 4层或5层伞形体竖直重叠结构，相邻伞形体之间的距离为22-24mm。
5. 根据权利要求3或4所述的带伞裙的直击雷防护装置，其特征在于所述防雨伞裙 (3)的伞形体伞面斜度为30° ±5° 。
专利摘要一种带伞裙的直击雷防护装置，包括高密度电荷聚集极、氧化物涌流开关和中和均压环，高密度电荷聚集极安装在氧化物涌流开关的上方，中和均压环安装在氧化物涌流开关的下方，其特征在于氧化物涌流开关的外壳上安装有防雨伞裙。本实用新型通过设计防雨伞裙安装在氧化物涌流开关的外壳上，有效地防止雨水对氧化物涌流开关的短路作用，解决了UPD直击雷防护装置使用中的防雨性能问题。所述防雨伞裙为多层伞形体竖直重叠结构。
文档编号H02H9/02GK201536258SQ200920240590
公开日2010年7月28日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者孙海燕, 张生勃, 王立军, 耿忠, 钱昌发 申请人:山东金苹果实业有限公司