人造接地網絡的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及人造接地網絡，由至少兩個人造接地裝置連接而成；所述裝置由內而外包括核心導電框架、降阻物和外殼；所述核心導電框架從上到下依次由紫銅導電排、鋁導電排和鍍鋅扁鋼板支架通過電氣連接構成；所述紫銅導電排用于連接其它接地裝置或需要接地的電氣設備或電氣系統；所述核心導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備最近距離，固定或懸掛半空之中，或堆放于地表面，受環境限制小，能夠滿足不同容量的接地需求。
【專利說明】
人造接地網絡
技術領域
[0001]本實用新型涉及接地，具體涉及一種人造接地網絡。
【背景技術】
[0002]接地是電氣系統、電氣設備不可或缺的一種安全技術與手段。對環境、現實的依賴程度非常高，難以滿足接地要求的現實環境只能是以安全隱患而長時期客觀存在。現有接地裝置是在地面挖50cm寬，80cm深，相應長度的地溝，形成接地網絡環、線狀態，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，施工復雜，受環境影響和限制巨大，并且接地電阻的效果十分難以輕松滿足相關要求。
【實用新型內容】
[0003]根據上述領域存在的不足，本實用新型提供一種將雷電電流分解吸收、轉化、耗損的人造接地網絡，能夠從根本上消除難以滿足接地要求的現實環境的安全隱患。
[0004]本實用新型要求保護的技術方案如下:
[0005]—種人造接地網絡，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，由內而外包括核心導電框架、降阻物和外殼；
[0006]所述核心導電框架從上到下依次由紫銅導電排、鋁導電排和鍍鋅扁鋼板支架通過電氣連接構成；
[0007]所述紫銅導電排用于連接其它接地裝置或需要接地的電氣設備或電氣系統；
[0008]所述核心導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電排相互連接。
[0010]所述降阻物為固態的、半固態的或液態的。
[0011]所述降阻物由內而外分別是石墨層、石墨混合物層和導電水泥層。
[0012]所述紫銅導電排為長條狀的紫銅片。
[0013]所述鋁導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絡，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電系數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，讓雷電順利耗損而不產生導電體熔化、閃絡等危險現象。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，它通過主導電裝置(紫銅導電排、鋁導電排和鍍鋅扁鋼支架)與亞導電裝置(降阻物)的有機結合，給雷電能量一個瞬態陡性導通泄放及耗損。它可以是一個雷電電流的終極接地裝置，實現溫度的升降從而實現雷電電磁能的熱轉換和電動力轉換;也可以是一個雷電能量的路途轉運站，通過與大地連接，逐漸分級將雷電能量泄放大地。
[0016]與傳統的接地裝置相比，本實用新型接地裝置具有以下優點:(I)使用起來十分方便，可以直接安裝于電氣設備最近距離，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，節約空間；(3)受環境限制小，既可滿足日常的接地需求，也可滿足特殊環境中的接地需求，例如，可以廣泛應用于風電場、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或并聯形成接地網絡，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備之間的連接，轉移至需要接地的環境中。
[0017]位于核心導電框架和外殼之間的降阻物，其導電系數比主導電系數要大，也就是電阻值較大，在導電的過程中消耗雷電能量。所述降阻物可以是固態的、半固態的或液態的。在本實用新型的一個優選實施例中，以石墨作為內層填充物，石墨混合物作為中層填充物，導電水泥作為外層固化體。在本實用新型的另一個實施例中，采用導電凝膠作為降阻物。溶膠或溶液中的導電膠體粒子或高分子在一定條件下相互連接，形成空間網狀結構，結構空隙中充滿了作為分散介質的導電液體(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電凝膠，沒有流動性，內部常含有大量導電液體。
[0018]在本實用新型的優選實施例中，所述紫銅導電排為長條狀的紫銅片，所述鋁導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，所述紫銅導電排可以是紫銅絲、紫銅線等，所述鋁導電排和鍍鋅扁鋼板支架也可以設計成其它的形狀和結構，優選有利于損耗雷電能量的形狀和結構。
[0019]在本實用新型的一些實施例中，所述鍍鋅扁鋼板與鋁導電排之間以及所述鋁導電排與紫銅導電排之間采用固定連接，可以是焊接或本領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電排之間、所述鋁導電排與紫銅導電排之間采用可拆卸連接，可以通過螺栓連接或本領域已知的其它連接方式。
[0020]在本實用新型的優選實施例中，所述外殼為導電外殼，在強電流泄放過程中，導電外殼可以對外界(包括所有接觸物甚至空氣)直接放電，從而提高接地網絡的整體泄放能力。在本實用新型的另一些實施例中，為節約成本，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絡，采用單元模塊的方式設計，由至少兩個人造接地裝置進行多向大容量電氣導通連接而成，能夠高效分解吸收、轉化、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電排相互連接，例如可以通過紫銅導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電排。由此形成可滿足設備及環境所需要的地面或高空的人造接地網絡，可以根據其設計容量大小而充分地在瞬間將雷電的電能轉化為光熱能量，以解決很多情況下沒有接地而導致的各種安全隱患，可以廣泛應用于高、精、尖弱電、強電系統。
【附圖說明】
[0022]圖1.人造接地網絡不意圖；
[0023]圖2.人造接地裝置結構示意立體圖；
[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]附圖中數字編號對應的元件名稱為:1_紫銅導電排，2-鋁導電排，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，由內而外包括核心導電框架、降阻物(4)和外殼(5);所述核心導電框架從上到下依次由紫銅導電排(1)、鋁導電排(2)和鍍鋅扁鋼板支架(3)通過電氣連接構成;所述紫銅導電排(I)用于連接其它接地裝置或需要接地的電氣設備或電氣系統;所述核心導電框架與外殼(5)之間充滿降阻物(4)。因核心導電框架各組成部分之間的細微導電差異，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，從而實現雷電中最大危險電流對電氣設備、電氣元件的損害。當雷電襲擊時，紫銅導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入鋁板，這個過程會因紫銅排自身電阻的導電吸收(電-熱轉換-冷卻流散)而消耗一部分能量。導入鋁板后，雷電尖峰電流會因鋁板導電電阻而再次吸收(電-熱轉換-流散)。從鋁板導入鍍鋅鋼板，從鍍鋅鋼板再到降阻物，逐步地衰減雷電能量。所述紫銅導電排通過焊接、螺絲連接、鉚接或其它能夠實現電氣導通的方式與電氣設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構，在雷電流入侵該裝置的過程中是多通路狀態的，可以從銅排到鋁板到鍍鋅鋼板到降阻物(主導入通道)，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]所述核心導電框架與外殼之間的降阻物可以是固態的、半固態的或液態的。在本實用新型的一個實施例中，所述降阻物為固態降阻物，由內而外分別是石墨層、石墨混合物層和導電水泥層。在本實用新型的另一個實施例中，所述降阻物為半固態降阻物，例如導電凝膠。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)，或其它合適的導電溶液。
[0031]在本實用新型的優選實施例中，所述紫銅導電排為長條狀的紫銅片，所述鋁導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，所述紫銅導電排、鋁導電排和鍍鋅扁鋼板可以設計成任何其它的合適的形狀和結構，例如，紫銅導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電排之間以及所述鋁導電排與紫銅導電排之間采用固定連接，可以是焊接或本領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電排之間以及所述鋁導電排與紫銅導電排之間采用可拆卸連接，可以通過螺栓連接、插接(如工業電氣連接器、插座插接口的方式)或本領域已知的其它連接方式。
[0034]在本實用新型的一些實施例中，所述外殼為導電外殼，優選不銹鋼板外殼，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，導電效果一般;鑄鋁外殼導電效果好，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實際需要來設計，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絡，可以根據實際需要，由兩個或兩個以上的人造接地裝置，通過紫銅導電排進行前、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電排。所述人造接地網絡能夠滿足各種環境、各種容量的接地要求，可以廣泛應用于高、精、尖弱電、強電系統。
【主權項】
1.一種人造接地網絡，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，由內而外包括核心導電框架、降阻物和外殼； 所述核心導電框架從上到下依次由紫銅導電排、鋁導電排和鍍鋅扁鋼板支架通過電氣連接構成； 所述紫銅導電排用于連接其它接地裝置或需要接地的電氣設備或電氣系統； 所述核心導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電排相互連接。2.根據權利要求1所述的人造接地網絡，其特征在于，所述降阻物為固態的、半固態的或液態的。3.根據權利要求1所述的人造接地網絡，其特征在于，所述降阻物由內而外分別是石墨層、石墨混合物層和導電水泥層。4.根據權利要求1所述的人造接地網絡，其特征在于，所述紫銅導電排為長條狀的紫銅片。5.根據權利要求1所述的人造接地網絡，其特征在于，所述鋁導電排為平放的矩形鋁板。6.根據權利要求1所述的人造接地網絡，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
【發明人】曾華
【申請人】北京先研科技有限責任公司