“衛(wèi)星”光電避雷針產(chǎn)品簡(jiǎn)介
Satelit 3光電避雷針是杜爾-梅森公司在20世紀(jì)90年代進(jìn)行研發(fā),經(jīng)過不斷改進(jìn)、并在法國(guó)國(guó)內(nèi)進(jìn)行了大量測(cè)試和試用后,于2003年推向國(guó)際市場(chǎng)的第四代提前放電避雷針,是目前國(guó)際市場(chǎng)上的有源ESE避雷針產(chǎn)品,的光電蓄能系統(tǒng)及電子激發(fā)技術(shù)是其重要特征。
相對(duì)于普通提前放電避雷針,衛(wèi)星光電避雷針具有下列優(yōu)勢(shì):
* 內(nèi)部激發(fā)的高壓直接作用于針尖產(chǎn)生提前先導(dǎo),針尖電壓水平穩(wěn)定。
* 柔性光電池和蓄電池共同提供能源,無需從外部能源或大氣電場(chǎng)獲取電能。
* 具有遙測(cè)功能,無需接觸測(cè)試。
光電避雷針基本原理
光電避雷針的基本工作原理是通過捕獲雷閃下行時(shí)產(chǎn)生的電場(chǎng)瞬變,并判斷雷閃的性質(zhì)(正閃或負(fù)閃),然后啟動(dòng)內(nèi)部電子裝置產(chǎn)生提前放電搶先上行先導(dǎo)(相對(duì)于構(gòu)筑物或普通避雷針),迎擊雷閃的下行先導(dǎo)放電通道,從而實(shí)現(xiàn)提前接閃。避雷針工作所需能源均來自光電池和蓄電池,無需借助外部能源。
光電避雷針的工作過程如下:
(1) 正常狀態(tài):附著在針體上的三塊柔性光電池,在受到陽光照射時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定的電流,提供避雷針內(nèi)部電子裝置的工作能源,同時(shí)對(duì)內(nèi)部的鎳氫蓄電池緩慢充電(充電電壓7.2V),蓄電池滿充后自動(dòng)截止。
(2) 啟動(dòng)過程:在雷擊下行先導(dǎo)發(fā)生時(shí),光電避雷針的電場(chǎng)探測(cè)器感應(yīng)到周圍的大氣電場(chǎng)瞬變,將探測(cè)信號(hào)發(fā)送到控制電路進(jìn)行極性判斷(負(fù)極性或正極性),然后時(shí)基控制器導(dǎo)通蓄能組件(光電池和蓄電池),向高壓發(fā)生裝置輸出電能,經(jīng)過兩次低壓-高壓轉(zhuǎn)換之后,在避雷針針尖形成了35 ~ 45KV的電壓,使針尖周圍空氣被電離,從而產(chǎn)生提前上行先導(dǎo)。
(3) 接閃過程:在提前放電接閃的瞬間,放電間隙首先被導(dǎo)通,雷電流絕大部分被針體外殼導(dǎo)入大地;避雷針內(nèi)部電路由于采用閉環(huán)無接地設(shè)計(jì),因此不會(huì)受到雷擊電流沖擊破壞。
光電避雷針的構(gòu)造:
光電避雷針由3部分組成:針尖、放電間隙、針體,
針尖和放電間隙均采用優(yōu)質(zhì)304L不銹鋼制造(實(shí)心),針體外殼同樣采用304L不銹鋼制造,電子控制電路安置在針體內(nèi)部,并使用環(huán)氧樹脂完全封固,大幅度提高了電路的絕緣和抗老化性能。
避雷針的外露電子部件,包括安裝在針體外部,一體化設(shè)計(jì)的柔性光電池和電場(chǎng)探測(cè)器;以及自檢信號(hào)發(fā)射天線,均進(jìn)行了高可靠絕緣處理,完全確保接閃電流。
為保證避雷針的可靠性,光電池壽命是非常重要的環(huán)節(jié),為此杜爾--梅森公司專門向?qū)I(yè)公司定制了原用于太空站能源板的光電池,光電池由高度絕緣的聚四氟乙烯材料封裝,經(jīng)過活性處理的表面可防積塵,不易老化和破裂;具有超長(zhǎng)的使用壽命和不可破壞性。
光電避雷針的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試:
在產(chǎn)品投入市場(chǎng)前,除通過了法國(guó)國(guó)家專業(yè)委員會(huì)監(jiān)督下的COFRAC測(cè)試(法國(guó)巴薩特高壓實(shí)驗(yàn)室),為驗(yàn)證光電避雷針的工作穩(wěn)定性和可靠性,杜爾-梅森公司還在世界多個(gè)高壓實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了相關(guān)性能測(cè)試:
包括:
中國(guó)武漢高壓實(shí)驗(yàn)室:測(cè)試提前放電功能。
韓國(guó)電工研究院高壓實(shí)驗(yàn)室:測(cè)試提前放電功能。
烏克蘭工學(xué)院電工研究院高壓實(shí)驗(yàn)室:測(cè)試提前放電功能。
法國(guó)阿爾斯通輸配電實(shí)驗(yàn)室:測(cè)試大電流通流能力。
遙測(cè)功能:
光電避雷針的遙測(cè)功能為避雷針的運(yùn)行維護(hù)提供了極大的便利,是其先進(jìn)性的直接體現(xiàn),目前尚無任何其他ESE避雷針具有類似的非接觸測(cè)試功能。對(duì)于許多非常重要的場(chǎng)所,這一特點(diǎn)尤其顯得重要!
得益于有源工作模式,光電避雷針可以進(jìn)行無限循環(huán)自檢(每隔90秒),一旦內(nèi)部電子器件出現(xiàn)故障,系統(tǒng)就會(huì)停止發(fā)射信號(hào)。用戶可以使用手持式的遙測(cè)儀,在50m的直線距離上對(duì)避雷針進(jìn)行測(cè)試。
遙測(cè)工作原理:
光電避雷針內(nèi)部的時(shí)基控制器每隔90秒產(chǎn)生一個(gè)測(cè)試信號(hào),避雷針內(nèi)部各部件接受該信號(hào)后,自動(dòng)反饋應(yīng)答信號(hào)并將其輸入無線發(fā)射器進(jìn)行編碼和調(diào)制(每支光電避雷針均預(yù)設(shè)了全球的特征編碼),然后通過天線對(duì)外發(fā)送(信號(hào)采用調(diào)頻方式發(fā)射,標(biāo)準(zhǔn)工作頻率為433MHz);遙測(cè)儀(Teletester-S3)接收到信號(hào)后,與用戶預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)避雷針特征編碼相比較,如符合則顯示避雷針功能正常。
遙測(cè)儀Teletester-S3:
規(guī)格:(符合IEC標(biāo)準(zhǔn)IP54等級(jí))
外形尺寸:170 x 85 x 34 mm ABS材料
重 量:200克
工作頻率:433MHz
電 源:PP3型9V層疊電池
使用方法步驟:
(1) 調(diào)整天線方向,輸入對(duì)應(yīng)的光電避雷針序列號(hào)。
(2) 在距離光電避雷針50米以內(nèi)打開測(cè)試儀電源,檢查電源指示。
(3) 工作中...等待2分鐘。
(4) 測(cè)試結(jié)果:若是綠燈在2分鐘內(nèi)停止閃爍,變?yōu)殚L(zhǎng)亮狀態(tài),表示電避雷針工作正常;若是綠燈一直閃爍然后自動(dòng)熄滅,則表示光電避雷針工作不正常需要維護(hù)。
光電避雷針的型號(hào)和保護(hù)半徑
光電避雷針有三個(gè)型號(hào):Satelit3-25;Satelit3-45;Satelit3-60 。
(根據(jù)LCIE(法國(guó)電子工業(yè)中央實(shí)驗(yàn)室)近期關(guān)于規(guī)范市場(chǎng)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)的規(guī)定,所有新產(chǎn)品提前放電工作性能只能以以上三種規(guī)格進(jìn)行標(biāo)識(shí))
已驗(yàn)證的性能:
為了符合當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)的要求和滿足國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要,杜爾-梅森公司為不斷完善“衛(wèi)星”光電避雷針進(jìn)行了深入的研究和嚴(yán)格的測(cè)試(以法國(guó)國(guó)標(biāo)NFC17-102為標(biāo)準(zhǔn))
“衛(wèi)星”光電避雷針已在眾多的國(guó)家進(jìn)行了測(cè)試,其中包括法國(guó)國(guó)家專業(yè)委員會(huì)監(jiān)督下通過COFRAC測(cè)試。
“衛(wèi)星”光電避雷針保護(hù)半徑(Rp)按照1995年7月頒布的法國(guó)國(guó)標(biāo)NFC17-102,根據(jù)避雷針提前放電時(shí)間(T)、高度(h)和要求的被保護(hù)范圍(Np)來進(jìn)行計(jì)算。