[发明专利]闪电防护设备以及相应的方法

权利要求书

1.一种闪电防护设备，该设备包括捕获电极(1)，该捕获电极(1)被配置为捕获闪电电流以将该闪电电流放电到大地，该捕获电极(1)接地并具有自由端(1a)，所述设备包括用于改变所述自由端(1a)的电行为的改变部件(2、3)，该改变部件(2、3)被配置为至少使得在所述自由端(1a)附近的局部电场的放大系数发生变化，所述设备的特征在于还包括：测量部件(4)，该测量部件(4)用于测量环境电场和/或所述环境电场随时间的变化，该测量部件(4)连接到用于改变所述自由端(1a)的电行为的所述改变部件(2、3)；以及触发部件，该触发部件按照由所述测量部件(4)所获得的所述环境电场和/或所述环境电场随时间的变化的值的函数来触发所述改变部件(2、3)。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于用于改变所述自由端(1a)的电行为的所述改变部件(2、3)包括辅助部件(2)，该辅助部件(2)被配置为处于至少一个确定的电位，该辅助部件(2)设置在所述自由端(1a)附近并连接到电压发生器(3)。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于所述辅助部件(2)被设置在所述自由端(1a)以下。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于所述辅助部件(2)被设置在距离所述捕获电极(1)15mm或更近的位置处。

5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于所述辅助部件(2)包括由环(2)、盘或中空的柱(2)形成的金属元件(2)。

6.根据权利要求2所述的设备，其特征在于所述触发部件被配置为采用符号和所述环境电场的符号相同的电压来极化所述辅助部件(2)，以使得所述捕获电极(1)的所述自由端(1a)虚拟地变得更尖锐。

7.根据权利要求2所述的设备，其特征在于所述触发部件被配置为采用符号和所述环境电场的符号相反的电压或者采用零电压来极化所述辅助部件(2)，以使得所述捕获电极(1)的所述自由端(1a)虚拟地变得更圆。

8.一种在接地并具有自由端(1a)的捕获电极(1)中捕获闪电电流的方法，该方法包括经由改变所述自由端(1a)的电行为的改变部件(2、3)来至少使得在所述自由端(1a)附近的局部电场的放大系数变化，所述方法的特征在于至少包括以下步骤：

测量环境电场和/或所述环境电场随时间的变化的步骤；以及

按照所述环境电场和/或所述环境电场随时间的变化的测量值的函数来改变所述自由端(1a)的所述电特性的步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述自由端(1a)的所述电特性的改变是通过使得设置在所述自由端(1a)附近的并连接到电压发生器(3)的辅助部件(2)的电位发生变化来获得的。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于包括采用符号和所述环境电场的符号相反的电压或者采用零电压来极化所述辅助部件(2)以使得所述捕获电极的所述自由端(1a)虚拟地变得更圆的步骤。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于包括采用符号和所述环境电场的符号相同的电压来极化所述辅助部件(2)以使得所述捕获电极的所述自由端(1a)虚拟地变得更尖锐的步骤。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于包括以下步骤：采用符号和所述环境电场的符号相反的电压或者采用零电压来极化所述辅助部件(2)的第一步骤，在所述第一步骤之后的采用符号和所述环境电场的符号相同的电压来极化所述辅助部件(2)的第二步骤。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于包括以下步骤：采用符号和所述环境电场的符号相反的电压来极化所述辅助部件(2)的第一步骤，在所述第一步骤之后的采用零电压或者采用符号和所述环境电场的符号相同的电压来极化所述辅助部件(2)的第二步骤。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于包括以下步骤：采用符号和所述环境电场的符号相反的第一电压来极化所述辅助部件(2)的第一步骤，在所述第一步骤之后的采用符号和所述环境电场的符号相反的第二电压来极化所述辅助部件(2)的第二步骤，其中所述第二电压的值高于所述第一电压的值。