一种组合式自维护避雷器接地系统的制作方法

本发明涉及电力设施技术领域，尤其涉及一种组合式自维护避雷器接地系统。

背景技术：

为了避免雷电对建筑物造成影响，一般较高的建筑物会采用避雷器避免雷电的危害，避雷器一般由避雷针与接地系统两部分组成，将避雷针置于比待保护建筑更高的位置后与接地系统通过导线连接，通过与地面保持接电的避雷针在云层中尖端放电，进而中和空气中的电荷而产生避雷的效果。

现有技术中，现有的接地系统普遍采用均质的金属棒直接插于地面内，由于地面内的环境恶劣，长期使用导致金属棒表面被腐蚀产生氧化层，从而影响接地效果，需要将金属棒拔出进行更换或维护，维护成本较高，且维护时影响避雷器的正常使用。为此，我们提出了一种组合式自维护避雷器接地系统。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中接地金属棒氧化后维护成本高、维护时影响避雷器的正常使用的问题，而提出的一种组合式自维护避雷器接地系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种组合式自维护避雷器接地系统，包括两个第一金属块和两个第二金属块，所述第一金属块、第二金属块的截面均为扇形，所述第一金属块与第二金属块交错设置组成一个空心圆柱体并插设在地面中，所述第一金属块与相邻的第二金属块之间设置有温差发电片，所述温差发电片共同通过导线电连接有逆变器，所述逆变器通过导线电连接有电磁铁，所述逆变器、电磁铁埋设在第一金属块下方，所述第一金属块与第二金属块埋设于地面内的部分沿轴向等距设置有氧化层刮除装置。

在上述的自维护避雷器接地系统中，所述氧化层刮除装置包括永磁环，所述永磁环套设在所述第一金属块与第二金属块上，所述永磁环的内环面上粘接有若干刮板，所述刮板远离永磁环的一侧与所述第一金属块、第二金属块侧壁相抵。

在上述的自维护避雷器接地系统中，所述第一金属块与第二金属块所组成的空心圆柱体内设置有金属棒，所述金属棒插设在地面内，所述第一金属块、第二金属块靠近金属棒一侧的侧壁均焊接有导电片，所述导电片通过导线串联。

在上述的自维护避雷器接地系统中，所述第一金属块与第二金属块内均开设有空腔，所述空腔内填充有蒸发液。

在上述的自维护避雷器接地系统，所述刮板与所述第一金属块、第二金属块相抵的部分为薄片结构。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、无论第一金属块与第二金属块其中一个金属块上产生了氧化层或第一金属块与第二金属块上均产生了氧化层，均使得第一金属块与第二金属块产生温度差，通过温差发电片产生电能，产生的电能通过逆变器转换为交流电并使得电磁铁产生有规律交变磁场，永磁环在有规律的交变磁场的作用下产生振动，带动刮板振动，对第一金属块与第二金属块表面的氧化层进行去除；

2、第一金属块与第二金属块温度升高后，使得空腔内的蒸发液温度升高后蒸发，在蒸发液蒸发体积增大与热胀冷缩的共同作用下，使得产生氧化层的第一金属块与第二金属块紧紧与刮板相抵，具有更好的刮除效果，而没有产生氧化层的第一金属块与第二金属块没有温度变化，其与刮板之间的压力较小，避免了刮板刮除不必要的部分；

3、产生氧化层的第一金属块与第二金属块在膨胀的同时，使得对应的导电片与金属棒接触，此时具有氧化层的第一金属块与第二金属块被金属棒短路，电流不再经过具有氧化层的第一金属块与第二金属块，保证了整个接地系统良好的接地性。

附图说明

图1为本发明提出的一种组合式自维护避雷器接地系统的结构示意图；

图2为本发明提出的一种组合式自维护避雷器接地系统的a处剖面图；

图3为本发明提出的一种组合式自维护避雷器接地系统的b处剖面图；

图4为本发明提出的一种组合式自维护避雷器接地系统的c处放大图。

图中：1第一金属块、2第二金属块、3温差发电片、4逆变器、5电磁铁、6永磁环、7刮板、8金属棒、9导电片、10空腔、11蒸发液。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-4，一种组合式自维护避雷器接地系统，包括两个第一金属块1和两个第二金属块2，第一金属块1、第二金属块2的截面均为扇形，第一金属块1与第二金属块2均为一个空心圆柱体的四分之一，第一金属块1与第二金属块2为材质不同的导电金属，第一金属块1为铁质材料制成，第二金属块2为铜质材料制成，第一金属块1与第二金属块2交错设置组成一个空心圆柱体并插设在地面中，第一金属块1与相邻的第二金属块2之间设置有温差发电片3，温差发电片3共同通过导线电连接有逆变器4，逆变器4通过导线电连接有电磁铁5，逆变器4、电磁铁5埋设在第一金属块1下方，第一金属块1与第二金属块2埋设于地面内的部分沿轴向等距设置有氧化层刮除装置。

氧化层刮除装置包括永磁环6，永磁环6套设在第一金属块1与第二金属块2上，永磁环6的内环面上粘接有若干刮板7，刮板7远离永磁环6的一侧与第一金属块1、第二金属块2侧壁相抵，刮板7采用硅钢材质制成，由于硅钢具有较好的导磁性、较弱的导电性，保证其与第一金属块1、第二金属块2之间保持断路，避免各个刮板7之间通电产生涡旋电流。

第一金属块1与第二金属块2所组成的空心圆柱体内设置有金属棒8，金属棒8插设在地面内，金属棒8设置在第一金属块1与第二金属块2所组成空心圆柱体的中心，第一金属块1、第二金属块2靠近金属棒8一侧的侧壁均焊接有导电片9，金属棒8与各个导电片9之间的距离在1mm-2mm之间，保证金属膨胀时导电片9与金属棒8能够接触，金属不膨胀时，导电片9与金属棒8不接触，导电片9通过导线串联，金属棒8应采用不易被腐蚀的金属铬支撑，由于金属棒8体积较小，不会对整个接地系统的成本造成很大影响。

第一金属块1与第二金属块2内均开设有空腔10，空腔10内填充有蒸发液11，蒸发液11可采用乙醇或水。刮板7与第一金属块1、第二金属块2相抵的部分为薄片结构。

本发明中，两个第一金属块1和两个第二金属块2均设置有导电片9，导电片9通过导线串联将四个金属块组成一个接地系统并与避雷针电连接，避雷针处于较高位置直至伸入云层，此时避雷针的尖端便会释放电荷中和周围的云层中的电荷，实现避雷的效果。

本装置中，由于第一金属块1与第二金属块2采用不同的导电金属制成且交错设置，不同材质的金属在土壤中受氧化速度必然存在明显不同，无论第一金属块1与第二金属块2其中一个金属块上产生了氧化层或第一金属块1与第二金属块2上均产生了氧化层，均会使得两个相邻的金属块产生温度差，此时温差发电片3通过两个金属块之间的温度差产生电能，经过逆变器4后，温差发电片3所产生的直流电流变为交流电流通入电磁铁5，使得电磁铁5产生有规律变化的交变磁场，在交变磁场的作用下，永磁环6沿轴向产生高频振动，通过刮板7将第一金属块1与第二金属块2外部的氧化层刮除，实现了自维护；

同时，由于第一金属块1与第二金属块2内部的空腔10内均设置有蒸发液11，随着温度的升高，蒸发液11蒸发，使得金属块内部的压强变大，在热胀冷缩与金属内部压强增大的共同作用下，使得金属块膨胀，具有氧化层的金属块膨胀后与刮板7紧紧相抵，实现更好的刮除效果，而没有产生氧化层的金属块不发生膨胀，其与刮板7之间的压力较小，避免了刮板7刮除不具有氧化层的部分，具有氧化层的金属块在膨胀的同时，使得对应的导电片9与金属棒8接触，由于金属棒8的电阻较小，可视为导线，而具有氧化层的金属块的电阻较大，此时具有氧化层的金属块被金属棒8短路，电流不再经过具有氧化层的金属块，只通过其余不具有氧化层的金属块接地，保证了整个接地系统良好的接地性，直至金属块外侧的氧化层被刮除。

尽管本文较多地使用了第一金属块1、第二金属块2、温差发电片3、逆变器4、电磁铁5、永磁环6、刮板7、金属棒8、导电片9、空腔10、蒸发液11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。