一种避雷系统的制作方法

本发明实施例涉及雷电防护技术领域，具体涉及一种避雷系统。

背景技术：

目前对建筑物的直击雷防护采取的是安装接闪杆、接闪线、接闪网以及金属物面、金属构件等组成的接闪器，接闪器的金属构件通过尖端放电的原理吸引雷电流放电，然后通过其引下线和接地装置，将雷电流引入地下，从而起到保护建筑物的作用。因此，接闪器实际为引雷装置。为保证安全，现行避雷系统对接地有着严格要求，《建筑物防雷设计规范》B50057-2010规定建筑物按照不同的防雷类别，接闪器冲击接地电阻分别有不大于10Ω和不大于30Ω的规定。要达到符合规定的接地电阻，工程经济成本高，施工难度大。而且接闪器和引下线在接闪和引流的过程中会产生电磁感应，在周围空间产生瞬变的强大电磁场，对建筑物内的供电系统以及电子信息系统产生不利影响。

技术实现要素：

为解决现行避雷系统存在的不足，本发明实施例提供一种避雷系统，以解决现有技术中由于接闪器和引下线在接闪和引流的过程中产生电磁感应的在周围空间产生瞬变的强大电磁场而导致的对建筑物内的供电系统以及电子信息系统产生不利影响的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种避雷系统，该避雷系统不同于现行避雷系统的保护原理，它通过静电发生器使屋面产生与雷云底端同性电荷，产生一个大气电场的反向静电场，从而避免雷电对建筑物放电，进而减小由于接闪对建筑物内的电子信息系统和供电系统造成的不利影响，达到真正避雷保护的目的。这种避雷系统不需要接闪及引流，因此对接地电阻有着较低的要求，也不会在建筑物周围空间产生瞬变的强电磁场。其具体技术方案如下：

根据本发明实施例的第一方面提供一种避雷系统，其特征在于，包括，顺次电连接的大气电场仪、主控机、静电产生器、金属屋面装置，通过所述串口控制继电器分别与所述静电产生器和主控机电连接的直流电源；其中，所述大气电场仪用于判断所述大气电场的极性，所述主控机用于根据所述大气电场仪检测的极性控制静电发生器产生何种电荷，所述静电发生器用于在所述金属屋面产生静电场；所述直流电源为所述静电发生器提供电量。

进一步地，所述金属屋面装置包括第一金属板、导电绝缘层、静电发射棒及穿过所述导电绝缘层内部的穿线孔；其中，所述第一金属板覆盖于所述导电绝缘层的上层，所述静电产生器通过所述穿线孔与所述静电发射棒电连接，所述静电发射棒与所述第一金属板电连接。

进一步地，还包括接第二金属板和地装置；其中，所述第二金属板安装在所述导电绝缘层的下层，与所述接地装置电连接。

进一步地，还包括防雨绝缘层，所述防雨绝缘层覆盖在所述金属屋面装置的上层。

进一步地，所述穿线孔位于所述金属屋面装置的中部。

本发明的另一方面提供一种静电避雷方法，其特征在于，包括步骤：

主控机获取大气电场仪检测的电场信号的电场极性和电场强度；

将所述电场强度与预设电场强度阈值进行比较，若所述电场强度大于所述阈值，主控机控制串口控制继电器接通与静电产生器的电连接；

所述静电产生器根据所述极性和电场强度输出相应的电场强度和相反的电场极性。

进一步地，若所述电场强度小于所述阈值，主控机控制串口控制继电器断开与电源的电连接。

本发明实施例具有如下优点：

本发明提供的一种避雷系统，通过采用静电产生器使屋面产生与雷云底端同性电荷，人为制造一个大气电场的反向静电场，从而避免雷云对建筑物放电，从而达到真正避雷保护的目的。该系统不需要接闪及引流，因此对接地电阻要求较低，不会在建筑物周围产生瞬变的强电磁场，减少对建筑物内的供电系统以及电子信息系统产生不利影响。

进一步地，金属屋面装置设置有两层金属板，且金属板之间设置有导电绝缘层，有效保证室内的安全。

进一步地，第二金属板接地，更加保证屋内安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例1提供的一种避雷系统结构示意框图；

图2为本发明实施例1提供的金属屋面装置的优选的结构示意图；

图3为本发明实施例2提供的一种静电避雷方法流程框图；

图4为本发明实施例1提供的一种避雷系统的实际应用场景示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1是本发明实施例1提供的一种避雷系统结构示意框图，包括，顺次电连接的大气电场仪、主控机、静电产生器、金属屋面装置，通过所述串口控制继电器分别与所述静电产生器和主控机电连接的直流电源；其中，所述大气电场仪用于判断所述大气电场的极性，所述主控机用于根据所述大气电场仪检测的极性控制静电发生器产生何种电荷，所述静电发生器用于在所述金属屋面产生静电场；所述直流电源为所述静电发生器提供电量。

参见图2为本发明实施例1提供的金属屋面装置的优选的结构示意图，上述金属屋面装置包括第一金属板、导电绝缘层、静电发射棒及穿过所述导电绝缘层内部的穿线孔；其中，所述第一金属板覆盖于所述导电绝缘层的上层，所述静电产生器通过所述穿线孔与所述静电发射棒电连接，所述静电发射棒与所述第一金属板电连接。

优选的，本发明可选实施方式还包括第二金属板和地装置；其中，所述第二金属板安装在所述导电绝缘层的下层，与所述接地装置电连接；所述穿线孔穿过所述第一金属板、导电绝缘层及第二金属板。

优选的，本发明可选实施方式还包括防雨绝缘层，所述防雨绝缘层覆盖在所述金属屋面装置的上层。

优选的，本发明可选实施方式还包括，所述穿线孔位于所述金属屋面装置的中部。

本发明提供的一种避雷系统，通过采用静电产生器使屋面产生与雷云底端同性电荷，人为制造一个大气电场的反向静电场，从而避免雷云对建筑物放电，从而达到真正避雷保护的目的。该系统不需要接闪及引流，因此对接地电阻要求较低，不会在建筑物周围产生瞬变的强电磁场，减少对建筑物内的供电系统以及电子信息系统产生不利影响。

进一步地，金属屋面装置设置有两层金属板，且金属板之间设置有导电绝缘层，有效保证室内的安全。

进一步地，第二金属板接地，更加保证屋内安全。

本发明的另一方面还提供一种静电避雷方法，参见图3，是本发明实施例2提供的一种静电避雷方法流程框图，该方法包括步骤：

主控机获取大气电场仪检测的电场信号的电荷极性和电场强度；

将所述电场强度与预设电场强度阈值进行比较，若所述电场强度大于所述阈值，主控机控制串口控制继电器接通与静电产生器的电连接；

所述静电产生器根据所述电荷极性和电场强度输出相应的电场强度和相反的电场极性。

进一步地，若所述电场强度小于所述阈值，主控机控制串口控制继电器断开与电源的电连接。

参见图4，为本发明实施例1提供的一种避雷系统的实际应用场景示意图。当有雷云雨到来时，建筑物内的主控机获取到大气电场仪检测的电场信号的电荷极性和电场强度，判断电场强度的大小，若超过预设阈值，则开启继电器接通与静电产生器的电连接，若检测到雷云雨底端的电荷为正电荷，则由静电产生器根据所述电荷极性和电场强度输出相应的电场强度和相反的电场极性。以此减小雷云雨与建筑物之间的电势差，从而避免雷电对建筑物放电，进而减小由于接闪对建筑物内的电子信息系统和供电系统造成的不利影响。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。