抑制雷击型避雷装置以及避雷器的制作方法

文档编号:17934200
研发日期:2019/6/15

本发明涉及一种通过抑制雷击来保护建筑物和设备机器等被保护体免遭雷害的抑制雷击型避雷装置和避雷器。



背景技术:

雷击是在大气中发生的放电现象,在雷放电中存在云内放电、云对云放电、云对地放电等。由于雷放电而产生较大损害的是云对地放电(以下称为雷击)。雷击是雷云(云底)与大地或建设在大地等上的结构物之间的电场强度变得非常大,其电荷处于饱和状态,破坏了大气绝缘时产生的现象。

若仔细观察雷击的现象,会发现在夏季产生的普通雷击(夏季雷)的情况下,若雷云成熟,则先导闪电一边从雷云选择大气容易放电处一边接近大地。

若先导闪电与大地相距一定的距离,则微弱电流的上升流光(迎面放电)从大地或建筑物(避雷针)、树木等向先导闪电延伸。

若该流光与先导闪电结合,则通过其路径在雷云与大地之间流过强大的电流(返回电流)。

这就是雷击现象。

对于这样的雷击现象,在以往的防雷保护概念中,大多是从无法防止雷击的观点出发采用将雷击接收到突针型避雷针(富兰克林杆)后使其流入大地的方式。

与此相对,本发明人等为了通过极力抑制雷击的产生来保护被保护体,提出了专利文献1所示的抑制雷击型避雷装置。

该抑制雷击型避雷装置设置为具有夹着绝缘体配置的上部电极体和下部电极体,且仅将下部电极体接地。

而且,例如,若云底分布着负电荷的雷云接近,则与其相反的电荷(正电荷)分布于大地的表面,因此,正电荷集中在接地的下部电极体。

于是,通过绝缘体配置的上部电极体在电容器的作用下而带负电荷。

通过该作用,不易引起避雷装置及其周围的上升流光的产生,从而抑制雷击的产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第5839331号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

根据上述本发明人等提出的以上的提案,能够在以避雷装置为中心的圆形保护区域内抑制雷击。

但是,在以上的提案中,由于在避雷装置的下部结构体的下部电极体上形成正电荷区域,所以向所述下部电极体的雷击通过雷击的能量被预想到,因此,产生了需要极力缩小上述正电荷区域的认识。

用于解决课题的手段

本发明是基于上述的认识而完成的,其特征在于,具备:接地的内侧电极体;外侧电极体,其以隔开规定的间隙包入该内侧电极体的方式设置;电绝缘体,其设置于所述间隙,保持所述内侧电极体和外侧电极体处于电绝缘状态;支撑体,其支撑所述内侧电极体和外侧电极体的至少一方。

通过这样的结构,由外侧电极体将接地的大致整个内侧电极体以包入的形态覆盖,该外侧电极体在电绝缘状态下配置。

而且,若云底分布着负电荷的雷云接近,则与其相反的电荷(正电荷)分布于大地的表面,因此,正电荷集中在与该大地接地的所述内侧电极体。

于是,通过电绝缘体配置在所述内侧电极体上的所述外侧电极体在电容器的作用下而带负电荷。

通过该作用,不易引起所述外侧电极体及其周围的上升流光的产生,因此,能够抑制雷击的产生。

在此,由于所述外侧电极体以包入所述内侧电极体的方式配置,所以避雷装置的周围的大部分被负电荷覆盖。

因此,避雷装置中的正电荷的区域被极力地减小和抑制,能够有效地抑制在雷云接近时上升流光的产生。结果,能够提高抑制雷击效果。

在本发明的避雷装置中,通过将内侧电极体形成为大致球状或球壳状,将外侧电极体形成为球壳状,以包入接地的大致球状或球壳状的内侧电极体的形态覆盖,所述球壳状的外侧电极体在电绝缘状态下配置。

在本发明的避雷装置中,为了提高避雷装置的周围的大部分被负电荷覆盖的功能,也可以设为将所述外侧电极体形成为与所述内侧电极体的外表面形状呈相似形的球壳状,由所述外侧电极体大致整个面地覆盖所述内侧电极体的结构。

在本发明的避雷装置中,可以设为所述支撑体包括设置在所述内侧电极体上的导电性支撑体,该导电性支撑体接地的结构。

在本发明的避雷装置中,可以设为所述支撑体包括设置在所述外侧电极体上的筒状支撑体,该筒状支撑体通过绝缘体而被支撑的结构。通过该结构,能够利用筒状支撑体支撑外侧电极体。

本发明的避雷装置可以设为在所述外侧电极体的下部预先形成连通其内外部的贯通孔,在该贯通孔内将与所述内侧电极体电连接的支撑体以相对于所述外侧电极体电绝缘的状态预先插通的结构。根据该结构,能够通过所述支撑体支撑所述外侧电极体、所述内侧电极体以及电绝缘体来设置,并且能够使所述内侧电极体接地,从而能够确保避雷功能。

本发明的避雷装置可以设为将所述外侧电极体的贯通孔设定为能够将所述内侧电极体插入所述外侧电极体的内部的大小的结构。通过这样结构,能够实现制作性和组装操作性的大幅提高。

所述电绝缘体配置于所述间隙,能够通过衬垫和在所述间隙形成的空间构成,该衬垫由将所述内侧电极体和所述外侧电极体保持规定间隔的电绝缘材料形成。

另外,所述电绝缘体也可以通过在形成于所述内侧电极体与所述外侧电极体之间的间隙的整个区域上设置由电绝缘性材料形成的衬垫而形成。

而且,所述内侧电极体和所述外侧电极体能够在铅垂截面中形成为大致正球形状或椭圆形状。另外,能够将外侧电极体形成为内部中空的圆柱状,将内侧电极体形成为圆柱状或内部中空的圆柱状。

尤其,通过如后者那样设为椭圆形状,能够减轻强风时的空气阻力。

另一方面,由分割成两部分而形成的一对的外侧电极结构体构成所述外侧电极体,将这些一对的外侧电极结构体以夹持所述电绝缘体的方式对接包入所述内侧电极体,并且在该对接部位以电导通的状态连接并一体化,从而能够与所述内侧电极体一体化。

而且,所述一对的外侧电极结构体能够通过焊接所述对接部位,或者在所述对接部位进行螺接而一体化。

本发明的抑制雷击型避雷装置,其特征在于,具备:内侧电极体;外侧电极体,其以隔开规定的间隔包入该内侧电极体的方式配置;电绝缘体,其设置于所述间隙,保持所述内侧电极体和外侧电极体处于电绝缘状态。

根据本发明的避雷器,由于外侧电极体以包入内侧电极体的方式配置,所以可以设为外侧电极体的周围的大部分被负电荷覆盖的结构。并且,按照这种方式设为通过外侧电极体包入内侧电极体的结构,因此,可以设为使外侧电极体的下部位于比内侧电极体更靠近下方的结构。从而,可以设为不使内侧电极体露出的结构。

本发明中,可以设为在所述内侧电极体和所述外侧电极体中设置连接支撑其中至少一方的支撑体的连接部的结构。

在本明的避雷装置中,内侧电极体形成大致球状或者球壳状,外侧电极体形成球壳状。优选地,内侧电极体和外侧电极体形成大致正球状。另外,内侧电极体和外侧电极体在铅垂截面中形成椭圆形状。另外,外侧电极体形成为内部中空的圆柱状,内侧电极体形成为圆柱状或内部中空的圆柱状。从而,整体可以设为紧凑且轻量的结构。

在本发明的避雷装置中,还可以设为在外侧电极体形成连通其内外部的贯通孔,在该贯通孔内将与所述内侧电极体电连接的支撑体以相对于所述外侧电极体电绝缘的状态插通的结构。

所述外侧电极体的贯通孔的内径可以有时设置为比所述内侧电极体的外径小,有时设置为比所述内侧电极体的外径大。

当将贯通孔的内径设置为比内侧电极体的外径小时,能够防止内侧电极体从贯通孔脱离。

当将贯通孔的内径设置为比内侧电极体的外径大时,使用该贯通孔,可以采用将内侧电极体插入外侧电极体的内部的操作。

在本发明中,能够采用通过所述内侧电极体和所述支撑体焊接而一体化的结构。

进一步地,能够通过导电性金属一体地形成所述内侧电极体和所述支撑体。

在本发明中,能够设为在所述外侧电极体上设置有形成所述贯通孔内壁面的筒状裙部的结构。

在本发明中,能够将所述裙部的长度形成为比所述外侧电极体的外径长。

发明效果

根据本发明的抑制雷击型避雷装置,能够极力使在避雷装置周围形成的正电荷的区域减小,有效抑制上升流光的产生,从而能够提高抑制雷击效果。

另外,根据本发明的避雷器,除了上述效果之外,还能够实现结构的简化、轻量化以及制作性的提高等。

附图说明

图1是表示本发明第一实施例的主视图。

图2是表示本发明第一实施例的纵剖视图。

图3是说明本发明中的抑制流光产生的作用的示意图。

图4是表示本发明第二实施例的纵剖视图。

图5是表示本发明第三实施例的主要部分的纵剖视图。

图6是表示本发明第四实施例的纵剖视图。

图7是表示本发明第五实施例的纵剖视图。

图8是表示本发明第六实施例的纵剖视图。

图9是表示本发明第七实施例的纵剖视图。

图10是表示本发明第八实施例的纵剖视图。

图11是表示本发明第八实施例的纵剖视图。

图12是表示本发明第九实施例的纵剖视图。

发明的实施方式

以下,参照图1至图3对于本发明的第一实施例进行说明。

在图1中,符号1表示本实施例涉及的抑制雷击型避雷装置(以下简称为避雷装置)。另外,在本发明的实施例中,如图2所示,避雷器是指符号1A所示的避雷器部分,意味着其内侧电极体没有接地状态的结构。如图3所示,所谓避雷装置是指避雷器1A部分的内侧电极体通过支撑体等接地而能够发挥避雷功能的结构。

本实施例的避雷器装置1具备:接地的内侧电极体(第2电极体)2;外侧电极体(第1电极体)3,其以隔开规定的间隙G包入该内侧电极体2的方式设置;电绝缘体(电绝缘层)S,其设置于间隙G,保持内侧电极体2与外侧电极体3处于电绝缘状态。内侧电极体2形成为大致球状,外侧电极体3形成为与内侧电极体2的外表面形状呈相似形的球壳状。内侧电极体2被外侧电极体3大致整个面地覆盖。

内侧电极体2为正球形,并且如图2所示,形成为具有规定厚度的中空状。该内侧电极体2不限于中空,可以使用实心的球体。

另外,在内侧电极体2的下部一体地安装有螺母4,使后述的支撑杆(支撑体)5的前端螺合在该螺母4。

在该支撑杆5上螺接有锁定螺母6,通过将该锁定螺母6压接在固定螺母4上,从而完成支撑杆5与内侧电极体2的固定。

在该实施例中,如图2所示,避雷器1A具备内侧电极体2、外侧电极体3、电绝缘体S以及与内侧电极体2连接的支撑体5。

外侧电极体3由上下分割成两部分而形成的一对的外侧电极结构体3a

3b构成。该外侧电极体3也可以设为左右分割成两部分(纵向分割)的结构。

这些一对的外侧电极构成体3a 3b通过以夹入电绝缘体S的方式对接包入内侧电极体2,在该对接部位通过焊接(焊接部W)一体化。

在下方的外侧电极结构体3a的下部中央形成有将其内外部连通的贯通孔7。在该贯通孔7内与内侧电极体2电连接的支撑杆5被插通,内侧电极体2通过该支撑杆5接地。

电绝缘体S配置于间隙G,由衬垫8和形成于内侧电极体2与外侧电极体3之间的间隙G构成,该衬垫8由将内侧电极体2与外侧电极体3保持规定间隔的电绝缘性材料形成,电绝缘性材料可以优选使用合成树脂或陶瓷等,也可以使用除此以外的电绝缘性材料。

在本实施例中,衬垫8由配置在内侧电极体2的下部的下部衬垫8a和配置在内侧电极体2的上部的上部衬垫8b构成。

下部衬垫8a嵌合在下方的外侧电极结构体3a的贯通孔7,并且形成能够与下方的外侧电极结构体3a的下部内表面进行面接触的形状。

下部衬垫8a和下方的外侧电极结构体3a通过粘接剂等一体化。

而且,支撑杆5贯穿于下部衬垫8a的中心部,该支撑杆5通过下部衬垫8a,以相对于下方的外侧电极结构体3a保持规定间隔的状态且电绝缘的状态连结。

在外侧电极结构体3a的下部中央相连地设置有裙部3c,其形成用于插通支撑杆5的贯通孔7。而且,下部衬垫8a的下端比裙部3c的下端突出。该突出长度优选为与内侧电极体2和外侧电极体3之间的间隙(间隔)相等或在其之上。

需要说明的是,也可以设计为裙部3c的下端比下部构件8a的下端突出(参考图6)。在该情况下,通过长的裙部3c还能够发挥使由绝缘体构成的下部衬垫8a免受紫外线或风雨等严酷的自然环境影响的保护功能。

上部衬垫8b以下表面沿着内侧电极体2的外表面,另外,上表面沿着外侧电极体3的内表面的方式形成球面,在下表面突出设置有与形成于内侧电极体2上部的卡定孔9嵌合的定位突起10。

上部衬垫8b也通过粘接剂等固定安装在内侧电极体2和外侧电极体3上。

如图2所示,贯通孔7的内径设定为比内侧电极体2的外径小。在图2中,符号16表示连通外侧电极体3的内部与外部的调整内压用的孔。从而,形成即使外侧电极体3的内压因未预期的雷击等急剧上升内侧电极体2也不会脱出的结构。需要说明的是,也可以在该调整内压用的孔16中设置以规定的内压开阀的阀体、或者向外部脱出的栓体等。

本实施例的避雷装置1按照以下步骤组装。

首先,在下方的外侧电极结构体3a的内表面底部,以堵塞设置在该底部的贯通孔7的方式固定安装下部衬垫8a。

接着,在将固定有内侧电极体2的支撑杆5插入该下部衬垫8a之后,在内侧电极体2的上部,一边使上部衬垫8b与其定位突起10向内侧电极体2的卡定孔9嵌合,一边进行固定。

而且,以覆盖上部衬垫8b的方式覆盖上方的外侧电极结构体3b,将其下部对接在下方的外侧电极结构体3a上。

由此,通过焊接完成上下外侧电极结构体3a 3b的对接部的连接和组装。

这样组装的本实施例的避雷装置1的外侧电极体3由下部衬垫8a和上部衬垫8b构成。以相对于内侧电极体2隔开规定间隔的状态且电绝缘的状态连结。

另外,外侧电极体3、内侧电极体2以及电绝缘体S由支撑杆5支撑。

而且,在如上述那样组装的状态下,外侧电极体3以大致覆盖内侧电极体2整周的方式设置。

另外,内侧电极体2通过支撑杆5电引出至外侧电极体3的外部。

这样构成的本实施例的避雷器装置1使用支撑杆5、追加的支撑部件(连结用的棒状部件或筒状部件)以及长条部件等设置在应该保护的被保护体或其附近以免遭雷击。而且,如图1和图3所示,支撑杆5直接或通过接地线等与大地E接地。

接着,对于这样设置的本实施例的避雷器装置1的雷击抑制功能进行说明。

如图3所示,若云底分布着负电荷的雷云C接近,则与其相反的电荷(正电荷)分布在大地E的表面,因此,正电荷也集中在通过支撑杆5与该大地E接地的内侧电极体2上,如图2所示。

另一方面,隔着电绝缘体S与内侧电极体2对置的外侧电极体3在电容器的作用下而带负电荷。

通过该作用,不易引起所述外侧电极体3及其周围的上升流光的产生,结果,能够抑制雷击的产生。

而且,外侧电极体以大致覆盖内侧电极体2整周的方式设置,从而本实施例的避雷装置1的上端部的大部分带有负电荷。

从而,能够使产生上升流光的正电荷的区域大幅减少,能够大幅提高抑制雷击效果。

图4是表示本发明的第二实施例的图,通过在内侧电极体2与外侧电极体3之间形成的间隙G的整个区域设置下部衬垫8a和上部衬垫8b来构成电绝缘体S。

通过这样的结构,能够刚性连接外侧电极体3、内侧电极体2以及支撑杆5。

另外,通过使外侧电极体3的内侧的空间消失,极力地使其内部压力的变化减小,从而能够提高本发明的避雷装置1的完善性。

另外,图5是表示本发明的第三实施例的图,外侧电极结构体3a 3b的连接是通过螺纹11进行的。

通过这样的结构,能够使外侧电极体3的组装操作更加简便。

进一步地,图6是表示本发明第四实施例的图,在铅垂截面中将外侧电极体3和内侧电极体2的形状形成椭圆形。在该实施例中,示出了以裙部3c的下端位于比下部衬垫8a的下端更下方的方式来设定的例子。

通过这样的结构,能够减轻水平方向的对于风的流体阻力。从而,能够提高避雷装置1的对于风的强度。另外,通过长的裙部3c,同时还能够发挥使由绝缘体构成的下部衬垫8a免受紫外线或风雨等严酷的自然环境的影响的保护功能。

进一步地,另外,图7是表示本发明第五实施例的图。

在本实施例中,将外侧电极体3形成连续的球壳状,并且在其下部相连地设置裙部3c,其形成用于插通支撑杆5的贯通孔7。

另外,在裙部3c中插通支撑杆5,并且安装第一衬垫12,第一衬垫12保持该支撑杆5与裙部3c的内表面隔开规定的间隔。

该第一衬垫12由电绝缘材料形成,支撑杆5与裙部3c电绝缘。

另外,第一衬垫12从外侧电极体3的外侧嵌合在裙部3c的内部,通过粘接或者螺旋,或者通过这两种方法固定在所述裙部3上。当然,衬垫12与裙部3c可以用螺钉固定。在这种情况下,可以采用在裙部3c的周向上隔开间隔并用螺钉固定多处的方法,也可以采用上下隔开间隔并用螺钉固定多级的方法等。

而且,在第一衬垫12的下端部一体地形成与裙部3c的下端面抵接的凸缘13,通过该凸缘13和裙部3c抵接,两者间的位置被确定。

另一方面,内侧电极体2形成为球体或者球壳体,其外径形成为比形成于外侧电极体3的裙部3c的内径小,可以从该裙部3c向外侧电极体3的内部插入。

内侧电极体2固定在支撑杆5的前端,在从该支撑杆5的前端部向基端部的规定区域形成母螺纹5a。内侧电极体2和支撑杆5通过焊接一体化。代替焊接,也可以通过将支撑杆5的一端螺旋于设置在内侧电极体的螺纹孔来固定。

而且,锁定螺母14通过母螺纹5a螺接在支撑杆5上,并且第一衬垫12嵌合在比锁定螺母14更靠近前端侧,进一步地,筒状的第二衬垫15嵌合在比该第一衬垫更靠近前端侧。

如此,在锁定螺母14、第一衬垫12以及第二衬垫15安装在支撑杆5的状态下,支撑杆5的前端部从第二衬垫15突出。而且,内侧电极体2通过螺纹结合或者焊接等固定方法固定在该突出的前端部。

另外,通过将锁定螺母14朝向内侧电极体2螺旋,从而将第一衬垫12和第二衬垫15夹持并固定在锁定螺母14和内侧电极体2之间。

通过这样的固定,第一衬垫12和内侧电极体2之间的距离被设定,该间隔由第一衬垫12的厚度和第二衬垫15的长度所决定。

而且,内侧电极体2通过裙部3c的贯通孔7插入外侧电极体3内,第一衬垫12的凸缘13与裙部3c的下端抵接,从而在外侧电极体3内的位置被确定。

在此,通过设定第一衬垫12的厚度和第二衬垫15的长度,能够使内侧电极体2位于外侧电极体3的中心。

从而,能够在内侧电极体2与外侧电极体3之间的大致整周形成均匀的间隙G。

即,能够在内侧电极体2周围形成均匀电绝缘体S,其在部件的周围由空气构成。

而且,第一衬垫12和支撑杆5可以使用母螺纹5a螺接,也可以由电绝缘材料形成第二衬垫15与第一衬垫12一体化。

通过这样的结构,可以由单一的部件构成外侧电极体3,在减少零件的件数且简化结构的同时,还能够提高制作性。

图8是表示本发明第六实施例的图,代替图7的正球状将外侧电极体3和内侧电极体2的形状在铅垂截面形成为椭圆形。在该图8中,对于与图7基本相同的结构要素标记相同的符号。

在该第六实施例中,外侧电极体3的贯通孔7的内径也可设定为比内侧电极体2的外径大。从而,使用贯通孔7能够将内侧电极体2插入外侧电极体3内,或者从外侧电极体3取出。

图9是表示本发明的第七实施例的图。

在本实施例中,将外侧电极体3形成连续的球壳状,并且在其下部相连地设置有长的裙部3c,其形成用于插通支撑杆5的贯通孔7(以下,称为包覆套管)。该长的裙部3c也可以通过将筒状部件焊接于外侧电极体3来设置。

另外,在包覆套管3c上插通支撑杆5,并且安装第一衬垫12,该第一衬垫12保持该支撑杆5与包覆套管3c隔开规定的间隔。

该第一衬垫12由电绝缘材料形成,支撑杆5与包覆套管3c电绝缘。

另外,第一衬垫12从外侧电极体3的外侧嵌合在包覆套管3c的内部,通过粘接、螺钉固定或螺旋固定在包覆套管3上。

而且,在第一衬垫12的下端部一体地形成与包覆套管3c的下端面抵接的凸缘13,通过该凸缘13与包覆套管3c的抵接,两者间的位置被确定。

另一方面,内侧电极体2形成为球体或者球壳体,其外径形成为比形成于外侧电极体3的包覆套管3c的内径小,可以从该包覆套管3c向外侧电极体3的内部插入。

内侧电极体2固定在支撑杆5的前端,在从该支撑杆5的前端部向基端部的规定区域形成母螺纹5a。

而且,锁定螺母14通过母螺纹5a螺接在支撑杆5上,并且第一衬垫12嵌合在比该锁定螺母14更靠近前端侧,进一步地,筒状的第二衬垫15嵌合在比该第一衬垫12更靠近前端侧。

如此,在锁定螺母14、第一衬垫12以及第二衬垫15安装在支撑杆5的状态下,支撑杆5的前端部从第二衬垫15突出,内侧电极体2固定在该突出的前端部。

另外,通过将锁定螺母14朝向内侧电极体2螺旋,从而将第一衬垫12和第二衬垫15夹持并固定在锁定螺母14和内侧电极体2之间。

通过这样的固定,第一衬垫12和内侧电极体2之间的距离被设定,该间隔由第一衬垫12的厚度和第二衬垫15的长度所决定。

而且,内侧电极体2通过包覆套管3c的贯通孔7插入外侧电极体3内,第一衬垫12的凸缘13与包覆套管3c的下端抵接,从而,其在外侧电极体3内的位置被确定。

在此,通过设定第一衬垫12的厚度和第二衬垫15的长度,能够使内侧电极体2位于外侧电极体3的中心。

从而,能够在内侧电极体2与外侧电极体3之间的大致整周形成均匀的间隙G。

即,能够在内侧电极体2的周围形成由空气构成的均匀的电绝缘体层S。

而且,第一衬垫12和支撑杆5可以使用母螺纹5a进行螺接,另外,也可以通过电绝缘材料形成第二衬垫15与第一衬垫12一体化。

通过这样的结构,可以由单一的部件构成外侧电极体3,在减少零件的件数且简化结构的同时,还能够提高制作性。

而且,除外侧电极体3外,长的包覆套管3c也作为外侧电极体3发挥作用,因此,能够在更广的区域发挥抑制雷击效果。即,抑制作为迎面放电的上升流光的产生的区域能够设为直接向外侧电极体3的下方扩展的结构。从而,能够提高抑制雷击产生的效果。

需要说明的是,对于包覆套管3c的长度没有特别限定。在本实施例中,示出了包覆套管3c的长度设置为外侧电极体3的外径(直径)2倍左右的例子,但也可以设置为外侧电极体3直径的一半左右或2倍以上的长度。为了有效地发挥该包覆套管3c的功能,优选形成为比外侧电极体3的外径(直径)长。

另外,第一衬垫12只要发挥作为绝缘和衬垫的作用即可,因此,也可以设置连通外侧电极体3内部与外部的空气孔或间隙。另外,可以设为由支撑杆5直接支撑内侧电极体2,外侧电极体3间接支撑的结构,但也可以设为通过筒状体等直接支撑外侧电极体3并间接支撑内侧电极体2的结构。在该情况下,只要通过绝缘体支撑外侧电极体3即可。这样,能够提高内侧电极体的接地结构的自由度。例如,在支撑杆5也可以仅采用筒状部件。

需要说明的是,在上述各实施例中示出的各结构部件的各形状、尺寸等为一个例子,基于设计要求等可以进行各种更改。

例如,也可以由不锈钢或铝合金等导电性金属一体地形成内侧电极体2和支撑杆5。进一步地,也可以一体地形成第一衬垫12和第二衬垫15。这样以来,能够进一步减少部件的件数,提高组装的操作性。

另外,关于构成支撑体的支撑杆5,在图示例中示出了使用螺杆的例子,但也可设为用筒状部件将其一端焊接在内侧电极体的结构。另外,在其另一端设置连接用的凸缘或螺纹孔等,也可以可连接地构成其他筒状部件。

图10及图11是表示本发明的第八实施例的图,图10是避雷器1A部分的纵剖视图,图11是使用该避雷器1A构成避雷装置1的纵剖视图。另外,在这些图中,对与以上的实施例基本相同的构成要素标记相同的符号以简化其说明。

如图10所示,本实施例的避雷器1A具备:内侧电极体2、外侧电极体3、电绝缘体S以及与内侧电极体2连接并具有导电性的接地杆(支撑体)51。

本实施例中,内侧电极体2形成为球状,外侧电极体3形成为球壳状,在该外侧电极体3的下部设置厚壁的裙部3c,其具有接地杆51的贯通孔7。而且,在该裙部3c的下部设置用于连接图11所示的筒状支撑体30的筒状连接部3d。该连接部3d的外径形成为比裙部3c的外径小。进一步地,该连接部3d的外径形成为比筒状支撑体30的内径稍小的直径。

由此,以筒状的连接部3d同轴地嵌入筒状支撑体30的上端部内的方式构成。相对于筒状支撑体30的连接部3d的固定能够通过焊接、螺钉固定、粘接剂、螺纹结合或者并用它们来进行。

接地杆51通过螺纹结合、焊接、粘接等固定方法与内侧电极体2电连接。该接地杆51的长度设置为其下端比连接部3d的下端向下方突出的长度,在其下端设有连结用的螺纹孔5b。

在接地杆51上同轴地连结有连接杆52。在连接杆52的上端设置接地杆51的用于螺旋并连结螺纹孔5b的公螺纹5a。接地杆52的下端直接或通过接地部件与大地接地。

在筒状支撑体30的下端设置有安装凸缘31。而且,该安装凸缘31部分通过螺栓34、螺母35等紧固方法相对于支撑结构体33固定。此情况下,当支撑结构体33为绝缘体时也可以直接固定,但当支撑结构体33具有导电性时,通过电绝缘体32固定。

另外,筒状支撑体30优选为具有导电性,但也可以由非导电性材料形成。在筒状支撑体30由导电性金属等形成的情况下,在其内部优选设置筒状的绝缘体36,其具有通过连接杆的孔等。

根据本实施例的避雷装置1,通过使筒状支撑体30具有导电性,雷云接近时,能够使外侧电极体3、筒状裙部3c、筒状支撑体30的表面相对于正电荷带电的内侧电极体2带有负电荷。即,筒状支撑体30也能够作为外侧电极体3发挥作用。从而,抑制作为迎面放电的上升流光的产生的区域能够设为直接向外侧电极体3的下方扩展的结构。

另外,在以上的实施例中,设为用由导电性金属构成的支撑杆作为支撑体5,具有支撑内侧电极体2和外侧电极体3的功能和内侧电极体2的接地功能这两种功能的结构。与此相对,在本实施例中,由于设为由筒状支撑体30支撑外侧电极体3的结构,所以也可以设为在接地杆51、连接杆52上仅具有接地功能的结构。从而,例如,连接杆52也可以使用管材、接地电缆、包覆电线、裸电线等。

另外,根据本实施例的避雷器1A,能够简化整体的结构,能够紧凑地设置且便于搬运。

图12是表示本发明的第九实施例的图,是使用图10的避雷器1A构成避雷器1的纵剖视图。另外,在这些图中,对与以上的实施例基本相同的构成要素标记相同的符号以简化其说明。

在本实施例中,将筒状支撑体30设为多级结构(在图示例中为两级结构)。即,具备配置在上方的筒状支撑体30和配置在下方的筒状支撑体30。

在上方的筒状支撑体30的下端设有安装凸缘31,在下方的筒状支撑体30的上端及下端设有安装凸缘31、31。而且,上下彼此相邻的凸缘31、31通过绝缘体32由螺栓、螺母等(未图示)紧固连结。最下部的安装凸缘31以相对于支撑结构体33接触的状态通过螺栓34、螺母35固定。

在本实施例中,由于绝缘体32的位置位于比支撑结构体33更高的位置,因此,能够确保外侧电极体3以及筒状支撑体30功能的完善性。进一步地,通过使用多个筒状支撑体30能够任意调整避雷装置1的高度。

需要说明的是,以上实施例中示出了将外侧电极体3形成球壳状的例子,但本发明并不限于此例。例如,可以形成为六面体或者在其之上的多面体。另外,也可以将外侧电极体形成为中空圆柱状。

另外,与外侧电极体3相同,内侧电极体2也可以形成为六面体或者在其之上的多面体。另外,也可以将内侧电极体2形成为中空圆柱状。进一步地,也可用多个圆板构成内侧电极体2。

另外,内侧电极体2和外侧电极体3在铅垂截面中也可以形成为纵长的椭圆形状。

工业实用性

本发明的抑制雷击型避雷器和避雷器通过抑制雷击,能够作为保护各种建筑物、构造物、各种设备机器、通信设备等的被保护体的避雷器设备而有效地应用。

符号说明

1 (抑制雷击型)避雷装置

2 内侧电极体

3 外侧电极体

3a 外侧电极结构体

3b 外侧电极结构体

3c 裙部

3d 连接部

31 安装凸缘

32 绝缘体

33 支承结构体

34 螺栓

35 螺母

4 螺母

5 支撑杆(支撑体)

5a 公螺纹

5b 母螺纹

51 接地杆

52 连接杆

6 锁定螺母

7 贯通孔

8 衬垫

8a 下部衬垫

8b 上部衬垫

9 卡定孔

10 定位突起

11 螺纹

12 第一衬垫

13 凸缘

14 锁定螺母

15 第二衬垫

16 调整内压用的孔

C 雷云

E 大地

G 间隙(电绝缘体)

S 电绝缘体

W 焊接部

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