主动接闪式有源预放电限雷型直击雷防护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种主动接闪式有源预放电限雷型直击雷防护装置。包括：接闪单元和接闪后单元，接闪单元包括接闪金属装置体、运动电场采集板、绝缘套管、主结构体和底托，接闪后单元包括限制雷电流系统；接闪金属装置体为中心设置通孔的通体杆，其突出尖部用于接闪雷电电场；运动电场采集板上槽与接闪金属装置体的上部之间通过绝缘套管接触，下槽与主体结构外壳连接；接闪金属装置体的下部设置底托，雷电流限制器的上螺栓与接闪金属装置体的底部的内螺扣实现旋转连接，雷电流限制器的下螺栓与地网的引下线实现旋转连接。本实用新型专利技术的装置设计了光伏系统及内部太阳能专用电池电源系统，实现直击雷防护装置连续接闪性，实现了接闪概率为100％。

【技术实现步骤摘要】
主动接闪式有源预放电限雷型直击雷防护装置
本技术涉及防雷
，尤其涉及一种主动接闪式有源预放电限雷型直击雷防护装置。
技术介绍
在现代战争中，固定式指挥系统、通信系统、武器装备及医疗后勤补给系统，地理位置固定抗毁性极差，难以适应高技术条件下的战争生存需求。包括：机动式小区域野外作战阵地、机动式野战指挥所、机动式野战医院、机动式野战后勤保障仓库、机动式野战通讯车(野战雷达车、野战监听监测车、通信指挥车)及机动式小区域作战阵地(雷达站、观通站、指挥中心机房)等一体化综合信息系统，都必须具备随时转移和机动部署功能。在不同环境条件下临时开设的作战需求不同，系统除防御敌方“软杀伤”与“硬摧毁”的打击下，还要应对自然界恶劣环境及气候的考验。特别是雷电破坏尤为重要。一次闪电意味着单次、多次雷电流的冲击，可以造成电子系统线路及设备的严重破坏。这对于信息化设备而言是毁灭性的损伤。由于雷电具备寻找最小路径泄放雷云电荷与大地异性电荷快速中和的趋势及特点，而机动式野战系统都在野外工作，当附近发生闪电现象，造成设备损坏及人身安全事故。因此满足全地域、全天候的使用要求，充分保障人身安全和设备安全完好，雷电防护已经成为机动式野战系统的安全设计中必不可少的关键环节。为此军方也相应颁布：GJB7581-2012《机动通信系统雷电防护要求》、GJB5080-2004《军用通信设施雷电防护设计与使用要求》、GJB6784-2009《军用地面电子设施防雷通用要求》、GJB6071-2007《军队气象台站防雷技术要求》、GJB1389A-2005《系统电磁兼容性要求》、GJB8848-2016《系统电磁环境效应试验方法》、GB18802.12-2014《低压配电系统电涌保护器：选择和使用导则》等标准，意在彻底减少和解决雷电危害与雷电防护问题，现有技术中的机动用预放电直击雷防护装置具有如下的缺点：A.现有机动用预放电直击雷防护装置通常是无源装置，其外部安装数个金属感应电极片靠电场变化形成的感应电压为整个装置系统供电。通常靠吸收感应电压的条件在实验室里：10-25KV/米，较长时间或者通过数次无效(电压波)高压冲击后完成储能，即：完成1次带有预放电效果的参数，感应效能＜0.1焦耳。安装后根本没有任何连续预放电防护效果而，在机动式野战防护系统中实属滥竽充数，只有源才能提供连续放电。机动用预放电直击雷防护装置有源与无源问题是核心、关键问题。B.现有机动用预放电直击雷防护装置通常是无源装置，无法实现直击雷防护装置连续接闪性。尤其在山区、水边、戈壁、草原等地质地况恶劣场所及闪电高发区域，由于没有源能量支持无法工作，存在许多事故现象及事故隐患。C.现有机动用预放电直击雷防护装置，尽管在实验室能够完成数次预放电效果的接闪行为，但是常出现接闪的盲区盲点(即不工作：区、点)。严重的后果导致整个机动式野战防护系统的失败，无法满足“全天候、全地域、无盲点”的实战要求。D.现有机动用预放电直击雷防护装置，尽管在实验室能够完成数次预放电效果的接闪行为，(预放电直击雷防护装置与普通金属接闪器在等高下1米间距时测试)现有机动用预放电直击雷防护装置的接闪概率最多只有50％，另外仍然有50％的概率不接闪电、不干活。给军事设施造成极大的危害与危险，同时具备造成弹药爆炸、设备损坏、人员伤亡、甚至战役失败的可能性。E.现有机动用预放电直击雷防护装置与普通金属接闪针之间存在提前接闪放电时间，是预放电技术的标志性参数。现有机动用预放电直击雷防护装置只能满足60μS，而野战系统通常要求：75-100μS。F.现有机动用预放电直击雷防护装置与普通金属接闪针一样，无法限制雷电流的能量(即：接闪后雷电流幅值没有任何变化)，即使实现了一定概率的预放电接闪效果但是泄放入地的雷电流峰值与普通金属接闪器相同，没有任何衰减效果。G.现有机动用预放电直击雷防护装置与普通金属接闪针一样，接闪后，接闪器泄放雷电流入地引起的雷电电磁脉冲感应过电压依然危险地面人员和军用电子设备。一旦直接雷闪光顾，基本已经失效或者全部损坏。H.现有机动用预放电直击雷防护装置与普通金属接闪针一样，接闪后，接闪器泄放雷电流引起的地电位高压反击及地网上高压反击直接破坏设备，同时可造成人员伤亡现象与隐患。I.现有机动用预放电直击雷防护装置(由于需要向大地泄放较大的雷电流则)要求使用的接地网需＜30Ω，在实际应用过程中，尤其是地质地况恶劣地域，机动式野战系统的接地网络很难满足，实现起来困难重重。J.现有机动用预放电直击雷防护装置的接闪电压与普通金属接闪针的接闪电压相比，通常降低5KV，从接闪电压参数看：也就意味着预放电接闪效果十分有限。K.现有机动用预放电直击雷防护装置的消除电晕电流通常只有微安级别，而机动式野战系统的直击雷防护效果考核，实际满足标准至少需要10毫安以上级别。
技术实现思路
本技术的实施例提供了一种主动接闪式有源预放电限雷型直击雷防护装置，以克服现有技术的问题。一种主动接闪式有源预放电限雷型直击雷防护装置，包括：接闪单元和接闪后单元，接闪单元包括接闪金属装置体、运动电场采集板、绝缘套管、主结构体和底托，接闪后单元包括限制雷电流系统；所述接闪金属装置体为中心设置通孔的通体杆，所述接闪金属装置体的突出尖部用于接闪雷电电场和闪电电流；所述运动电场采集板的中心设置通孔，上下都具备安装槽，所述运动电场采集板的上槽与接闪金属装置体的上部之间通过绝缘套管接触，所述运动电场采集板的下槽与主体结构外壳连接；所述接闪金属装置体的下部设置底托，底托为中心设置通孔的碗型，所述接闪金属装置体和底托中的通孔相连，底托下部与接闪金属装置体的下部连接，底托上部的安装槽与主体结构的下部外壳连接；所述雷电流限制器的上螺栓与所述接闪金属装置体的底部的内螺扣实现旋转连接，雷电流限制器的下螺栓与地网的引下线实现旋转连接。优选地，主体结构为管状结构，为非金属透明高压绝缘材料，壁厚：3-8mm。优选地，所述绝缘套管为聚四氟乙烯绝缘套管或其他高压绝缘套管，接闪金属装置体和底托为不锈钢。优选地，所述主结构体包括：源工作系统，以及依次串连连接的运动电场采集系统、主动接闪系统、增益放大系统、光电隔离系统和电晕发生器系统；所述源工作系统包括太阳能电池采集板和内部电池，所述太阳能电池采集板安装在主体结构外壳的内壁，所述太阳能电池采集板将采集的太阳能的源能量传输给内部电池，所述内部电池采用-40℃低温锂电池，通过逆变器输出器为各级用电装置提供能源。优选地，所述主动接闪系统包括：串连连接的场效应管、一级场三极管、二级模拟三极管，运动电场采集系统包括运动电荷场高阻抗电路；接闪金属装置体将采集的闪电电场信号输入到运动电荷场高阻抗电路的输入端，所花场效应管、一级场三极管、二级模拟三极管完成闪电电场信号的三级功率放大功能。优选地，所述增益放大系统包括全场效应管增益放大器，增益放大系统对闪电电场信号进行多级全场效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动接闪式有源预放电限雷型直击雷防护装置，其特征在于，包括：接闪单元和接闪后单元，接闪单元包括接闪金属装置体、运动电场采集板、绝缘套管、主结构体和底托，接闪后单元包括限制雷电流系统；/n所述接闪金属装置体为中心设置通孔的通体杆，所述接闪金属装置体的突出尖部用于接闪雷电电场和闪电电流；/n所述运动电场采集板的中心设置通孔，上下都具备安装槽，所述运动电场采集板的上槽与接闪金属装置体的上部之间通过绝缘套管接触，所述运动电场采集板的下槽与主体结构外壳连接；/n所述接闪金属装置体的下部设置底托，底托为中心设置通孔的碗型，所述接闪金属装置体和底托中的通孔相连，底托下部与接闪金属装置体的下部连接，底托上部的安装槽与主体结构的下部外壳连接；/n所述雷电流限制器的上螺栓与所述接闪金属装置体的底部的内螺扣实现旋转连接，雷电流限制器的下螺栓与地网的引下线实现旋转连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种主动接闪式有源预放电限雷型直击雷防护装置，其特征在于，包括：接闪单元和接闪后单元，接闪单元包括接闪金属装置体、运动电场采集板、绝缘套管、主结构体和底托，接闪后单元包括限制雷电流系统；
所述接闪金属装置体为中心设置通孔的通体杆，所述接闪金属装置体的突出尖部用于接闪雷电电场和闪电电流；
所述运动电场采集板的中心设置通孔，上下都具备安装槽，所述运动电场采集板的上槽与接闪金属装置体的上部之间通过绝缘套管接触，所述运动电场采集板的下槽与主体结构外壳连接；
所述接闪金属装置体的下部设置底托，底托为中心设置通孔的碗型，所述接闪金属装置体和底托中的通孔相连，底托下部与接闪金属装置体的下部连接，底托上部的安装槽与主体结构的下部外壳连接；
所述雷电流限制器的上螺栓与所述接闪金属装置体的底部的内螺扣实现旋转连接，雷电流限制器的下螺栓与地网的引下线实现旋转连接。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，主体结构为管状结构，为非金属透明高压绝缘材料，壁厚：3-8mm。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绝缘套管为聚四氟乙烯绝缘套管，接闪金属装置体和底托为不锈钢。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主结构体包括：源工作系统，以及依次串连连接的运动电场采集系统、主动接闪系统、增益放大系统、光电隔离系统和电晕发生器系统；所述源工作系统包括太阳能电池采集板和内部电池，所述太阳能电池采集板安装在主体结构外壳的内壁，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：全宇辰，
申请(专利权)人：北京捷安通达科贸有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11