[发明专利]感应型避雷针

说明书

技术领域

本发明涉及一种广泛应用于对设备、人、建筑物体、空旷环境等场合对直接雷击进行保护的一种新型避雷针。

背景技术

直接雷击的危害是一直伴随人类的进化过程之中，雷击引起的森林火灾、雷击死人是人们对雷电的最原始认识，人们对雷电危害的认识和了解有一个很长的过程，其保护方法也产生于这个过程中，并在这个过程不断得到改进和提高。

富兰克林认为：“如果将一根金属棒安置在建筑物顶部，并且以金属细线连接到地面，那么所有接近建筑物的闪电都会被引导至地面，而不至于损坏建筑物。”富兰克林发明避雷针防雷的方法是一种导雷入地的方法。现代的全金属针尖式避雷针就是利用了富兰克林的尖端放电的原理，但引用这个原理的防雷方法，直接雷击总是伴随雷雨天气而光临，这种方法对现代复杂的电子信息系统，其保护的效果很多是弊大于利，对人员集中的高山、开阔地场合根本不能用于对人的保护。

消雷作为一种理想的防雷保护措施，在10年前的一段时间里被大量的推广，以法国爱劳公司和国内专家（解广韵）为代表的第一代多短针消雷针，其中心理论是用多针分流的方法，消除击闪的形成条件，但这种方法还是以雷电中和论为基础，是一种基础理论错误的措施，这种措施采用的接闪体是一种感应面积最小的针形，在感应阶段没有对雷云电场的感应能力，不能用感应的方式改变空间电场的分布结构，在此基础上在接闪体下串接高阻抗器件，其实质是避雷针有效高度减少到高阻器件以下的措施，在实际使用中的效果也证实，这种避雷针不能起到消雷的效果，比普通针尖型产品更容易发生侧击和绕击，以至于造成今天气象界(五部委)对消雷概念类产品实施禁令的局面。

消雷防雷的概念，经过前几年的大讨论和行政干预，已有数年的沉寂，但做为一种理想的技术方法，肯定会有很多的技术工作者去前赴后继，在今天，得到积极推广的消雷产品有等离子消雷器和极板式消雷器，这种类型的消雷器可归纳为电荷型消雷器，等离子消雷器主要的技术措施是在被保护的物体上覆盖一层和雷云电荷极性相同的等离子电荷层，极板式消雷器是在被保护物上方置一金属极板，在极板上通过电子方式带上一层和雷云相同的电荷，在此先不说产生等离子层或同号电荷的设备本事的可靠性和运行的成本，单从保护的可靠性来说，这种方法存在着覆盖的离子层受环境的变化因素大，不消耗保护范围内的雷云电场，对雷云电场没有主动的指向作用，保护层上方的雷云电场会和表面覆盖的同号电荷电场叠加后绕过保护层，更容易发生侧击和绕击的事故，这种保护方法根本不能在实际中应用中发挥可靠的保护作用。

在本申请之前，本发明人申请了两个有关避雷针的专利CN101136544和CN201387990：第一个专利CN101136544公开了一种避雷针，基本解决了感应型避雷针消除直接雷击击闪原理结构的技术发明问题。第二个专利CN201387990公开了一种具有最佳正向和侧向感应雷云电场的接闪体结构的技术发明问题。该两个专利中，已能够实现通过感应的方法，消除保护范围内的直接雷击的可能产生条件，但一个理想的空间直接雷击保护产品有三个方面的要求，一是产品的保护技术可靠性，二是产品本身的使用安全性，三是产品的使用成本和使用的寿命，雷云电荷携带的雷电能量是巨大的，要消除保护范围内的直接雷击，耗雷体要承担非常大的雷电作用电势能，这种耗雷体和接闪体直接连接的方式，要保证耗雷体本身的安全，成本非常高，也即前二个专利存在保护可靠性和产品成本的技术难题，这个难题不解决，直接雷击消雷保护的技术方法就不能很好的推广应用。

发明内容

 本发明所要解决的技术问题在于提供一种保护可靠性高，使用维护成本低，适用范围广的一种对空间直接雷击保护的新型避雷针。

一种感应型避雷针，其包括处于顶部的金属接闪体和处于底部的金属构件，金属接闪体与金属构件之间采用绝缘支架连接。

所述的绝缘支架可选用环氧树脂材料。

优选地，所述的感应型避雷针其还包括位于中部的雷电能量消耗体，雷电能量消耗体与金属构件或金属接闪体之间均采用绝缘组件连接，雷电能量消耗体之间与金属接闪体或雷电能量消耗体与金属构件之间至少存在一个空气间隙，空气间隙高度在5cm以上。

优选地，所述的空气间隙内填充有非金属材料。

优选地，所述的金属接闪体为锥体，接闪体底面面积在0.1平方米以上，侧面投影面积在0.05平方米以上。