人造接地網(wǎng)絡(luò)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及人造接地網(wǎng)絡(luò)，由至少兩個人造接地裝置連接而成；所述裝置由內(nèi)而外包括核心導(dǎo)電框架、降阻物和外殼；所述核心導(dǎo)電框架從上到下依次由紫銅導(dǎo)電排、鋁導(dǎo)電排和鍍鋅扁鋼板支架通過電氣連接構(gòu)成；所述紫銅導(dǎo)電排用于連接其它接地裝置或需要接地的電氣設(shè)備或電氣系統(tǒng)；所述核心導(dǎo)電框架與外殼之間充滿降阻物；所述連接是通過所述人造接地裝置之間的紫銅導(dǎo)電排相互連接。該裝置使用起來十分方便，無需挖溝，可以直接安裝于電氣設(shè)備最近距離，固定或懸掛半空之中，或堆放于地表面，受環(huán)境限制小，能夠滿足不同容量的接地需求。
【專利說明】
人造接地網(wǎng)絡(luò)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及接地，具體涉及一種人造接地網(wǎng)絡(luò)。
【背景技術(shù)】
[0002]接地是電氣系統(tǒng)、電氣設(shè)備不可或缺的一種安全技術(shù)與手段。對環(huán)境、現(xiàn)實的依賴程度非常高，難以滿足接地要求的現(xiàn)實環(huán)境只能是以安全隱患而長時期客觀存在?，F(xiàn)有接地裝置是在地面挖50cm寬，80cm深，相應(yīng)長度的地溝，形成接地網(wǎng)絡(luò)環(huán)、線狀態(tài)，然后安裝鍍鋅扁鋼、圓鋼進行電氣滿焊接，再采用降阻劑進行降阻，最后回填土等等。占地面積大，施工復(fù)雜，受環(huán)境影響和限制巨大，并且接地電阻的效果十分難以輕松滿足相關(guān)要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]根據(jù)上述領(lǐng)域存在的不足，本實用新型提供一種將雷電電流分解吸收、轉(zhuǎn)化、耗損的人造接地網(wǎng)絡(luò)，能夠從根本上消除難以滿足接地要求的現(xiàn)實環(huán)境的安全隱患。
[0004]本實用新型要求保護的技術(shù)方案如下:
[0005]—種人造接地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，由至少兩個人造接地裝置連接而成;所述人造接地裝置，由內(nèi)而外包括核心導(dǎo)電框架、降阻物和外殼；
[0006]所述核心導(dǎo)電框架從上到下依次由紫銅導(dǎo)電排、鋁導(dǎo)電排和鍍鋅扁鋼板支架通過電氣連接構(gòu)成；
[0007]所述紫銅導(dǎo)電排用于連接其它接地裝置或需要接地的電氣設(shè)備或電氣系統(tǒng)；
[0008]所述核心導(dǎo)電框架與外殼之間充滿降阻物；
[0009]所述至少兩個人造接地裝置之間通過紫銅導(dǎo)電排相互連接。
[0010]所述降阻物為固態(tài)的、半固態(tài)的或液態(tài)的。
[0011]所述降阻物由內(nèi)而外分別是石墨層、石墨混合物層和導(dǎo)電水泥層。
[0012]所述紫銅導(dǎo)電排為長條狀的紫銅片。
[0013]所述鋁導(dǎo)電排為平放的矩形鋁板。
[0014]所述鍍鋅扁鋼板支架為一體成型的柵格狀框架。
[0015]本實用新型提供一種人造接地網(wǎng)絡(luò)，由至少兩個人造接地裝置連接而成;所述人造接地裝置充分利用銅、鋁、鍍鋅扁鋼材料本身的導(dǎo)電系數(shù)差異而形成雷電泄放的高速通道，作為衰減雷電能量的基礎(chǔ)，讓雷電順利耗損而不產(chǎn)生導(dǎo)電體熔化、閃絡(luò)等危險現(xiàn)象。本實用新型的人造接地裝置，是一種模擬大地泄放雷電能量的高效防雷接地裝置，它通過主導(dǎo)電裝置(紫銅導(dǎo)電排、鋁導(dǎo)電排和鍍鋅扁鋼支架)與亞導(dǎo)電裝置(降阻物)的有機結(jié)合，給雷電能量一個瞬態(tài)陡性導(dǎo)通泄放及耗損。它可以是一個雷電電流的終極接地裝置，實現(xiàn)溫度的升降從而實現(xiàn)雷電電磁能的熱轉(zhuǎn)換和電動力轉(zhuǎn)換;也可以是一個雷電能量的路途轉(zhuǎn)運站，通過與大地連接，逐漸分級將雷電能量泄放大地。
[0016]與傳統(tǒng)的接地裝置相比，本實用新型接地裝置具有以下優(yōu)點:(I)使用起來十分方便，可以直接安裝于電氣設(shè)備最近距離，固定或懸掛半空之中，也可以直接堆放于地表面；(2)占地面積小，節(jié)約空間；(3)受環(huán)境限制小，既可滿足日常的接地需求，也可滿足特殊環(huán)境中的接地需求，例如，可以廣泛應(yīng)用于風(fēng)電場、輸送電鐵塔等等巖石較多的山頂之上，因為在巖石上不便于挖溝安裝接地裝置，只需將本實用新型接地裝置放置在巖石上，與需要接地的設(shè)備連接即可；(4)無需挖溝，避免了地面的損壞和植被的破壞；(5)各個單體的人造接地裝置可以串聯(lián)或并聯(lián)形成接地網(wǎng)絡(luò)，從而滿足不同容量的接地需求；(6)可移動性強，不需要的時候即可斷開接地裝置與電氣設(shè)備之間的連接，轉(zhuǎn)移至需要接地的環(huán)境中。
[0017]位于核心導(dǎo)電框架和外殼之間的降阻物，其導(dǎo)電系數(shù)比主導(dǎo)電系數(shù)要大，也就是電阻值較大，在導(dǎo)電的過程中消耗雷電能量。所述降阻物可以是固態(tài)的、半固態(tài)的或液態(tài)的。在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，以石墨作為內(nèi)層填充物，石墨混合物作為中層填充物，導(dǎo)電水泥作為外層固化體。在本實用新型的另一個實施例中，采用導(dǎo)電凝膠作為降阻物。溶膠或溶液中的導(dǎo)電膠體粒子或高分子在一定條件下相互連接，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)空隙中充滿了作為分散介質(zhì)的導(dǎo)電液體(在干凝膠中也可以是氣體，干凝膠也稱為氣凝膠)，這樣一種特殊的分散體系即為導(dǎo)電凝膠，沒有流動性，內(nèi)部常含有大量導(dǎo)電液體。
[0018]在本實用新型的優(yōu)選實施例中，所述紫銅導(dǎo)電排為長條狀的紫銅片，所述鋁導(dǎo)電排為平放的矩形鋁板，所述鍍鋅扁鋼板支架為一體成型的柵格狀框架，這種形狀能夠最大限度地泄放和分散雷電尖峰電流，從而減弱雷電總體能量強度。在本實用新型的另一個實施例中，所述鍍鋅扁鋼板支架為由多片長條片狀的鍍鋅扁鋼板構(gòu)成的柵格狀框架，所述長條片狀的鍍鋅扁鋼板的一條長邊上等距設(shè)置有切縫，多片所述鍍鋅扁鋼板之間通過所述切縫橫豎垂直交叉連接成所述柵格狀框架。在本實用新型的其它實施例中，所述紫銅導(dǎo)電排可以是紫銅絲、紫銅線等，所述鋁導(dǎo)電排和鍍鋅扁鋼板支架也可以設(shè)計成其它的形狀和結(jié)構(gòu)，優(yōu)選有利于損耗雷電能量的形狀和結(jié)構(gòu)。
[0019]在本實用新型的一些實施例中，所述鍍鋅扁鋼板與鋁導(dǎo)電排之間以及所述鋁導(dǎo)電排與紫銅導(dǎo)電排之間采用固定連接，可以是焊接或本領(lǐng)域已知的其它固定連接方式。在本實用新型的另一些實施例中，所述鍍鋅扁鋼板與鋁導(dǎo)電排之間、所述鋁導(dǎo)電排與紫銅導(dǎo)電排之間采用可拆卸連接，可以通過螺栓連接或本領(lǐng)域已知的其它連接方式。
[0020]在本實用新型的優(yōu)選實施例中，所述外殼為導(dǎo)電外殼，在強電流泄放過程中，導(dǎo)電外殼可以對外界(包括所有接觸物甚至空氣)直接放電，從而提高接地網(wǎng)絡(luò)的整體泄放能力。在本實用新型的另一些實施例中，為節(jié)約成本，所述外殼也可以是絕緣外殼，例如塑料外殼。所述外殼可以是長方體、正方體、圓柱體，或任何其它合適的形狀。
[0021]本實用新型的人造接地網(wǎng)絡(luò)，采用單元模塊的方式設(shè)計，由至少兩個人造接地裝置進行多向大容量電氣導(dǎo)通連接而成，能夠高效分解吸收、轉(zhuǎn)化、耗損雷電電流。所述連接是通過所述人造接地裝置之間的紫銅導(dǎo)電排相互連接，例如可以通過紫銅導(dǎo)電排的延伸段相互連接;在沒有延伸段的實施例中，可以采用紫銅材料的獨立部件連接所述人造接地裝置之間的紫銅導(dǎo)電排。由此形成可滿足設(shè)備及環(huán)境所需要的地面或高空的人造接地網(wǎng)絡(luò)，可以根據(jù)其設(shè)計容量大小而充分地在瞬間將雷電的電能轉(zhuǎn)化為光熱能量，以解決很多情況下沒有接地而導(dǎo)致的各種安全隱患，可以廣泛應(yīng)用于高、精、尖弱電、強電系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0022]圖1.人造接地網(wǎng)絡(luò)不意圖；
[0023]圖2.人造接地裝置結(jié)構(gòu)示意立體圖；
[0024]圖3.人造接地裝置剖面圖；
[0025]圖4.橫豎垂直交叉連接成柵格狀框架的鍍鋅扁鋼板；
[0026]附圖中數(shù)字編號對應(yīng)的元件名稱為:1_紫銅導(dǎo)電排，2-鋁導(dǎo)電排，3-鍍鋅扁鋼板支架，4-降阻物，5-外殼。
【具體實施方式】
[0027]下面通過具體實施例進行詳細說明，需要理解的是，下述實施例僅作為對本實用新型的解釋和說明，而不以任何形式限制本實用新型的范圍。
[0028]如圖1所示，本實用新型提供一種人造接地裝置，由內(nèi)而外包括核心導(dǎo)電框架、降阻物(4)和外殼(5);所述核心導(dǎo)電框架從上到下依次由紫銅導(dǎo)電排(1)、鋁導(dǎo)電排(2)和鍍鋅扁鋼板支架(3)通過電氣連接構(gòu)成;所述紫銅導(dǎo)電排(I)用于連接其它接地裝置或需要接地的電氣設(shè)備或電氣系統(tǒng);所述核心導(dǎo)電框架與外殼(5)之間充滿降阻物(4)。因核心導(dǎo)電框架各組成部分之間的細微導(dǎo)電差異，在不影響雷電迅速泄放的前提下，本實用新型接地裝置能夠大大降低雷電尖峰電流的強度和速度，從而實現(xiàn)雷電中最大危險電流對電氣設(shè)備、電氣元件的損害。當(dāng)雷電襲擊時，紫銅導(dǎo)電排如同雷電尖峰電流的一級承接室，雷電尖峰電流在瞬間到達后會訊速導(dǎo)入鋁板，這個過程會因紫銅排自身電阻的導(dǎo)電吸收(電-熱轉(zhuǎn)換-冷卻流散)而消耗一部分能量。導(dǎo)入鋁板后，雷電尖峰電流會因鋁板導(dǎo)電電阻而再次吸收(電-熱轉(zhuǎn)換-流散)。從鋁板導(dǎo)入鍍鋅鋼板，從鍍鋅鋼板再到降阻物，逐步地衰減雷電能量。所述紫銅導(dǎo)電排通過焊接、螺絲連接、鉚接或其它能夠?qū)崿F(xiàn)電氣導(dǎo)通的方式與電氣設(shè)備或其它接地裝置連接。
[0029]本實用新型的接地裝置具有多通路結(jié)構(gòu)，在雷電流入侵該裝置的過程中是多通路狀態(tài)的，可以從銅排到鋁板到鍍鋅鋼板到降阻物(主導(dǎo)入通道)，也可以從銅排到外殼再到降阻物(這種情況的外殼須為導(dǎo)電外殼)，還可以從銅排直接入侵降阻物等渠道來吸收雷電尖峰電流。本實用新型接地裝置單個體積小、重量輕，非常利于搬運，可以直接安裝于電氣設(shè)備最近距離，固定或懸掛半空之中，也可以直接堆放于地表面。
[0030]所述核心導(dǎo)電框架與外殼之間的降阻物可以是固態(tài)的、半固態(tài)的或液態(tài)的。在本實用新型的一個實施例中，所述降阻物為固態(tài)降阻物，由內(nèi)而外分別是石墨層、石墨混合物層和導(dǎo)電水泥層。在本實用新型的另一個實施例中，所述降阻物為半固態(tài)降阻物，例如導(dǎo)電凝膠。還在本實用新型的另一個實施例中，所述降阻物為液態(tài)降阻物，其成分可以是汞、硝酸鹽、氯化鈉、堿(如氫氧化鈉)，或其它合適的導(dǎo)電溶液。
[0031]在本實用新型的優(yōu)選實施例中，所述紫銅導(dǎo)電排為長條狀的紫銅片，所述鋁導(dǎo)電排為平放的矩形鋁板，所述鍍鋅扁鋼板支架為一體成型的柵格狀框架。在本實用新型的另一個實施例中，所述鍍鋅扁鋼板支架為由多片長條片狀的鍍鋅扁鋼板構(gòu)成的柵格狀框架，所述長條片狀的鍍鋅扁鋼板的一條長邊上等距設(shè)置有切縫，多片所述鍍鋅扁鋼板之間通過所述切縫橫豎垂直交叉連接成所述柵格狀框架(如圖4所示)。在本實用新型的其它實施例中，所述紫銅導(dǎo)電排、鋁導(dǎo)電排和鍍鋅扁鋼板可以設(shè)計成任何其它的合適的形狀和結(jié)構(gòu)，例如，紫銅導(dǎo)電排可以是紫銅絲組成的銅線。
[0032]在本實用新型的一些實施例中，所述紫銅導(dǎo)電排橫豎交叉成十字形，與鋁板連接后穿過降阻物，然后從外殼邊緣伸出裝置外，以便進行前、后、左、右、上、下等各個方向的無限量集成組裝。
[0033]在本實用新型的一些實施例中，所述鍍鋅扁鋼板與鋁導(dǎo)電排之間以及所述鋁導(dǎo)電排與紫銅導(dǎo)電排之間采用固定連接，可以是焊接或本領(lǐng)域已知的其它固定連接方式。在本實用新型的另一些實施例中，所述鍍鋅扁鋼板與鋁導(dǎo)電排之間以及所述鋁導(dǎo)電排與紫銅導(dǎo)電排之間采用可拆卸連接，可以通過螺栓連接、插接(如工業(yè)電氣連接器、插座插接口的方式)或本領(lǐng)域已知的其它連接方式。
[0034]在本實用新型的一些實施例中，所述外殼為導(dǎo)電外殼，優(yōu)選不銹鋼板外殼，也可以采用鑄鋁外殼、鑄銅外殼和鍍鋅鋼板外殼。其中，鑄銅外殼的導(dǎo)電效果最好，使用時間長，但造價高;不銹鋼板外殼造價低，使用時間較長，導(dǎo)電效果一般;鑄鋁外殼導(dǎo)電效果好，造價較高，但使用時間不及鑄銅外殼和不銹鋼板外殼。在本實用新型的另一些實施例中，為節(jié)約成本，所述外殼也可以是絕緣外殼，例如，采用塑料制成的外殼。所述外殼的形狀可以根據(jù)實際需要來設(shè)計，可以是長方體、正方體、圓柱體，或任何其它合適的形狀。
[0035]本實用新型提供的人造接地網(wǎng)絡(luò)，可以根據(jù)實際需要，由兩個或兩個以上的人造接地裝置，通過紫銅導(dǎo)電排進行前、后、左、右、上、下各個方向連接而成，例如可以通過紫銅導(dǎo)電排的延伸段相互連接;在沒有延伸段的實施例中，可以采用紫銅材料的獨立部件連接所述人造接地裝置之間的紫銅導(dǎo)電排。所述人造接地網(wǎng)絡(luò)能夠滿足各種環(huán)境、各種容量的接地要求，可以廣泛應(yīng)用于高、精、尖弱電、強電系統(tǒng)。
【主權(quán)項】
1.一種人造接地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，由至少兩個人造接地裝置連接而成;所述人造接地裝置，由內(nèi)而外包括核心導(dǎo)電框架、降阻物和外殼； 所述核心導(dǎo)電框架從上到下依次由紫銅導(dǎo)電排、鋁導(dǎo)電排和鍍鋅扁鋼板支架通過電氣連接構(gòu)成； 所述紫銅導(dǎo)電排用于連接其它接地裝置或需要接地的電氣設(shè)備或電氣系統(tǒng)； 所述核心導(dǎo)電框架與外殼之間充滿降阻物； 所述至少兩個人造接地裝置之間通過紫銅導(dǎo)電排相互連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造接地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述降阻物為固態(tài)的、半固態(tài)的或液態(tài)的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造接地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述降阻物由內(nèi)而外分別是石墨層、石墨混合物層和導(dǎo)電水泥層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造接地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述紫銅導(dǎo)電排為長條狀的紫銅片。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造接地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述鋁導(dǎo)電排為平放的矩形鋁板。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造接地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述鍍鋅扁鋼板支架為一體成型的柵格狀框架。
【文檔編號】H01R4/66GK205488604SQ201521053528
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月16日
【發(fā)明人】曾華
【申請人】北京先研科技有限責(zé)任公司