專利名稱：電氣設(shè)施的防雷及雷殛檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防雷裝置，特別是涉及一種可減少雷殛災(zāi)情的電氣設(shè)施的防雷及雷殛檢測裝置。
(2)背景技術(shù)近年來，受到地球大氣層變化影響，使產(chǎn)生高能量的雷電現(xiàn)象頻率大增，相對地，也威脅到地球上的居民、建筑物等，當(dāng)雷電產(chǎn)生的高電流進入電氣設(shè)施后，將會威脅到工作人員的生命安全，尤其當(dāng)時有觸及到電氣設(shè)施的人員都會受到嚴(yán)重的影響，此外，也會破壞電子、電腦等導(dǎo)電、導(dǎo)磁性佳的電氣設(shè)備，嚴(yán)重時，供電變壓器也會產(chǎn)生爆炸的情形，助長災(zāi)變現(xiàn)場火勢的蔓延。
因此，一般發(fā)電廠或電力公司的變電所或工廠、大樓本身的變電室皆裝設(shè)有避雷針1，所以雷殛不會直接損及前述電氣設(shè)施，而雷殛損害大多打在戶外輸電鐵塔或輸電線桿上，再通過輸配線路引入雷殛的超高電壓。
如圖1所示，一般功率因素補助電容器裝置，是裝設(shè)在一電氣設(shè)施的總電源開關(guān)21上，所述總電源開關(guān)21可為一閘刀開關(guān)或無熔絲開關(guān)(NFB)，所述裝置主要在所述總電源開關(guān)21輸出側(cè)將三個電容器22以如圖所示△連接(或Y連接也可)，如圖1所示，當(dāng)一輸電鐵塔、一變電所或一輸電線桿受到雷殛時，雷殛所產(chǎn)生的超高能量不但會破壞前述的輸電設(shè)備，且不定會經(jīng)何處的接地回路泄放到大地里面。
搭配如圖2所示，當(dāng)所述電氣設(shè)施由外線起任一點受到雷殛產(chǎn)生的高壓脈波沖擊時，將不經(jīng)過電容器22，使所述總電源開關(guān)21的輸出側(cè)形成充滿驚人的高壓脈沖狀況，必會打穿電氣設(shè)施內(nèi)的電氣設(shè)備，使損失災(zāi)情擴大，且因雷電現(xiàn)象所衍生的能量大小無法預(yù)估，所以，當(dāng)一高壓脈波的強度遠大于電氣設(shè)施所能承受的最大值時，其瞬間(約數(shù)微秒)流入極大量的電流，不但破壞所述設(shè)施，且使部份電流流入電氣設(shè)施內(nèi)的電氣設(shè)備，釀成火災(zāi)、設(shè)備遭受破壞，甚至有人員喪失性命的嚴(yán)重災(zāi)情。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種防雷裝置，特別是指一種可將雷殛所產(chǎn)生的超高能量完全泄放到大地里面，以減少雷災(zāi)的電氣設(shè)施的防雷及雷殛檢測裝置。
根據(jù)本發(fā)明一方面所提供的一種電氣設(shè)施的防雷及雷殛檢測裝置，它連接在電氣設(shè)施或電氣設(shè)施的總電源開關(guān)上，所述防雷裝置包含有二個以上電容器及一接地體，其特點是所述電容器分別連接到所述電氣設(shè)施或電氣設(shè)施的總電源開關(guān)輸出側(cè)；所述接地體一端與上述電容器的另端相互連接，另端埋設(shè)于大地里，使雷殛所產(chǎn)生的高能量直接泄放到大地里面。
根據(jù)本發(fā)明另一方面所提供的電氣設(shè)施的雷殛檢測裝置，它裝設(shè)在電氣設(shè)施或電氣設(shè)施的總電源開關(guān)上，包括有一測量表、一顯示單元及一線路單元，其特點是所述測量表是連接在所述電氣設(shè)施或電氣設(shè)施的總電源開關(guān)輸出側(cè)；所述顯示單元是連接所述測量表；所述線路單元是連接在所述測量表與顯示單元之間。
為進一步說明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點和效果，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。
(4)


圖1是一般功率因素補助電容器裝置的一使用平面圖。
圖2是雷殛當(dāng)時產(chǎn)生的一電壓波形圖。
圖3是本發(fā)明的第一較佳實施例的一使用平面圖。
圖4是所述較佳實施例的一立體外觀圖。
圖5是所述較佳實施例的一使用平面圖。
圖6是所述較佳實施例的雷殛檢測裝置的一頂視圖。
圖7是所述較佳實施例的防雷裝置接地回路的一電路圖。
圖8是裝設(shè)本發(fā)明后遭受雷殛的一電壓波形圖。
(5)
具體實施例方式
如圖3、4所示，本發(fā)明電氣設(shè)施的防雷裝置的一較佳實施例，是連接在電氣設(shè)施3或電氣設(shè)施3的總電源開關(guān)31上，所述總電源開關(guān)31可為一閘刀開關(guān)或一無熔絲開關(guān)(NFB)或任何開關(guān)，所述電氣設(shè)施的防雷裝置包含有二個以上連接在所述總電源開關(guān)31輸出側(cè)311的導(dǎo)線4、二個以上對應(yīng)連接在前述導(dǎo)線4上的電容器5，及一連接在所述電容器5另端的接地體6，在本例中是采用三個Y接線電容器5與所述接地體6形成連結(jié)，并使回路的電感感抗或電阻阻抗降為極低的狀況。
搭配如圖4所示，所述導(dǎo)線4在本實施例是采用長度短、線徑粗的線材，以降低導(dǎo)線4本身的阻抗，包括一連接在所述總電源開關(guān)31輸出側(cè)311上的供電端41，及一相反所述供電端41的控制端42，值得一提的是，倘若需要長度較長的線材時，可采用適當(dāng)體積大小的金屬銅板，來達成降低阻抗的功效。
所述電容器5是連接在所述導(dǎo)線4的控制端42上，且如圖4所示，本發(fā)明還包括一供三個電容器5(以三相為例)固結(jié)其上的基板7。
所述接地體6在本實施例中是采用一種例如銅或白鐵等導(dǎo)電性佳的金屬材質(zhì)制成，如圖4所示為一接地金屬板，如圖3所示，所述接地金屬板與上述電容器5另端連接并形成Y連接，使雷殛瞬間產(chǎn)生的超高能量不論經(jīng)任一相進入都可通過所述接地體6直接泄放到大地里面，避免部份電流流入電氣設(shè)施3內(nèi)的電氣設(shè)備，以防杜設(shè)備損壞、甚至火災(zāi)發(fā)生，并確保人員設(shè)備的安全。
如圖5、6所示，本發(fā)明的電氣設(shè)施的雷殛檢測裝置8，包含有一連接在所述電氣設(shè)施3或電氣設(shè)施3的總電源開關(guān)31上的測量表81、一可顯示雷殛瞬間對地電壓的顯示單元82，及一連接在所述測量表81與所述顯示單元82之間的線路單元83，所述測量表81即一接地電阻表，其面板刻度為毆姆(Ω)值的交流電壓表，所述顯示單元82具有一數(shù)字式電壓存儲顯示電路821及一階段式信號燈顯示電路822，所述線路單元83具有一連接所述電氣設(shè)施3的總電源開關(guān)31輸出側(cè)311的比壓式電路(PT)或比流式電路(CT)、一連接所述比壓式電路或比流式電路的整流器831、一連接所述整流器831且可防止逆向流通的二極管832，及一可使所述顯示單元82恢復(fù)未接收檢測結(jié)果的初始狀態(tài)的重置鍵833(Reset)；借助所述比流式電路可供測出并顯示出雷殛瞬間的沖擊電流值，而所述比壓式電路可供測出雷殛瞬間的沖擊電壓值，使本發(fā)明防雷裝置的功能得以顯示印證；此外，在平時，所述測量表81可從本發(fā)明接地體6的微量電壓予以放大顯示，并通過計算配合刻度表，讓使用者隨時獲得接地電阻值的大小，值得一提的是，可在刻度表上設(shè)有警告標(biāo)示區(qū)，搭配所述信號燈顯示電路822規(guī)劃的危險燈號區(qū)，皆可讓使用者更容易掌握防雷能力。
如圖7所示，技術(shù)上為防接地阻抗值不夠低，只需將本發(fā)明的可泄放雷殛高能量的接地回路9進行電抗調(diào)整的工作，讓接地回路9的導(dǎo)線4的電阻阻抗、電感感抗、或電容器4容抗及回路間的電感感抗降低，搭配大型接地金屬板具有較低的接地電阻值，相對地，當(dāng)接地金屬板的體積越小，其接地電阻值也會愈加增大，根據(jù)使用者需要的保護功能，再進行調(diào)整工作；值得一提的是，接地效果可依實際供電規(guī)模而決定所需設(shè)計的電阻值與防雷電容器5容量，其包括耐壓值與電容量，例如臺灣電力公司的高壓配電大部份為11.4KV，再通過高壓變壓器降壓成220V低壓，當(dāng)高壓變壓器的輸入側(cè)的輸電線路上裝設(shè)一具有數(shù)個11.4KV以上耐壓值的電容器5的防雷裝置，可使雷殛產(chǎn)生的超高能量，直接傍路到大地里面，以避免雷災(zāi)發(fā)生。
另外，當(dāng)所述電容器4與接地金屬板相互連通時，會有進相電流產(chǎn)生，但不會帶來能源損失情形，而有幫助功率因素補償?shù)淖饔谩?br> 值得一提的是，本發(fā)明不會受天氣、地質(zhì)、環(huán)境等因素所左右，可將雷災(zāi)傍路接地電阻值降低為未裝設(shè)前的數(shù)億倍以上(一般阻值為無限大)，讓雷殛產(chǎn)生的高能量完全泄放到大地里，且經(jīng)實驗采樣數(shù)據(jù)顯示，獲知本發(fā)明的防雷裝置可獲得絕佳的保護功效，如圖8所示，當(dāng)電氣設(shè)施3使用本發(fā)明的防雷裝置后，幾乎完全消除高壓脈波的沖擊，不同于如圖2所示的情形，更凸顯出本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)上利用價值。
如圖5、6所示，本發(fā)明電氣設(shè)施的雷殛檢測裝置8也可單獨使用在所述電氣設(shè)施3的總電源開關(guān)31的輸出側(cè)311上，由雷殛檢測裝置8更容易掌握雷損時瞬間電壓。
當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電氣設(shè)施的防雷裝置，它連接在電氣設(shè)施或電氣設(shè)施的總電源開關(guān)上，包含有二個以上電容器及一接地體，其特征在于所述電容器，分別連接到所述電氣設(shè)施或電氣設(shè)施的總電源開關(guān)輸出側(cè)；所述接地體，一端與上述電容器另端相互連接，另端埋設(shè)于大地里。
2.如權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)施的防雷裝置，其特征在于還包括二根以上對應(yīng)連接在所述電氣設(shè)施與所述電容器之間的導(dǎo)線，所述導(dǎo)線具有一連接所述電氣設(shè)施輸出側(cè)的供電端，及一相反所述供電端的控制端。
3.如權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)施的防雷裝置，其特征在于所述接地體是由一導(dǎo)電性佳的金屬材質(zhì)制成。
4.如權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)施的防雷裝置，其特征在于還包括一連接在所述防雷裝置周側(cè)且可檢測接地電阻值的檢測器。
5.如權(quán)利要求4所述的電氣設(shè)施的防雷裝置，其特征在于所述檢測器包括一測量表、一線路單元，及一連接所述線路單元且可顯示雷殛瞬間對地電壓檢測結(jié)果的顯示單元。
6.如權(quán)利要求5所述的電氣設(shè)施的防雷裝置，其特征在于所述線路單元具有一連接所述防雷裝置的比流式電路、一連接所述比流式電路的整流器、一可防止逆向流通的二極管，及一重置鍵。
7.如權(quán)利要求5所述的電氣設(shè)施的防雷裝置，其特征在于所述線路單元具有一連接所述防雷裝置的比壓式電路、一連接所述比壓式電路的整流器、一可防止逆向流通的二極管，及一重置鍵。
8.如權(quán)利要求5所述的電氣設(shè)施的防雷裝置，其特征在于所述顯示單元具有一電壓存儲顯示電路及一信號燈顯示電路。
9.一種電氣設(shè)施的雷殛檢測裝置，它裝設(shè)在電氣設(shè)施或電氣設(shè)施的總電源開關(guān)上，包括一測量表、一顯示單元及一線路單元，其特征在于所述測量表是連接在所述電氣設(shè)施或電氣設(shè)施的總電源開關(guān)輸出側(cè)；所述顯示單元連接所述測量表；所述線路單元是連接在所述測量表與顯示單元之間。
10.如權(quán)利要求9所述的電氣設(shè)施的雷殛檢測裝置，其特征在于所述顯示單元具有一電壓存儲顯示電路及一信號燈顯示電路。
11.如權(quán)利要求9所述的電氣設(shè)施的雷殛檢測裝置，其特征在于所述線路單元具有一連接所述電氣設(shè)施或電氣設(shè)施的總電源開關(guān)輸出側(cè)的比流式電路、一連接所述比流式電路的整流器、一可防止逆向流通的二極管，及一重置鍵。
12.如權(quán)利要求9所述的電氣設(shè)施的雷殛檢測裝置，其特征在于所述線路單元具有一連接所述電氣設(shè)施或電氣設(shè)施的總電源開關(guān)輸出側(cè)的比壓式電路、一連接所述比壓式電路的整流器、一可防止逆向流通的二極管，及一重置鍵。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電氣設(shè)施的防雷及雷殛檢測裝置，所述防雷裝置包含有二個以上分別連接到一電氣設(shè)施或電氣設(shè)施的總電源開關(guān)輸出側(cè)的電容器，及一與上述電容器另端連接的接地體；所述雷殛檢測裝置，包含有一連接在所述電氣設(shè)施或電氣設(shè)施的總電源開關(guān)輸出側(cè)的測量表、一連接所述測量表的顯示單元，及一連接在所述測量表與顯示單元之間的線路單元。
文檔編號G01R19/00GK1431748SQ02101849
公開日2003年7月23日 申請日期2002年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月8日
發(fā)明者胡龍江 申請人:胡龍江