全球变暖减缓装置与方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于空气电离领域，具体涉及一种缓解大气温度上升的电离装置。
【背景技术】
[0002] 研究人员认为过去一百年内所观测到的大气异常快速变暖的主要原因在于大气 中二氧化碳所占的百分比增加。大气中二氧化碳浓度导致了地球上全球变暖这一问题的假 说的基础是，二氧化碳在红外区具有电磁波吸收带，而这将阻碍从地球到太空的电磁热辐 射通道。
[0003] 为了减少向大气中排放二氧化碳，现在普遍采用的方式是使用工业过滤器，或降 低能够导致二氧化碳以干悬浮大气微粒或单独分子形式进入大气中的所有类型燃烧过程 的功率。工业过滤器的缺点在于其较低的效率，以及在全球范围内建立过滤器系统的高成 本。此外，还有一个值得推敲的问题则是大气中二氧化碳导致所观测到的全球变暖问题这 一假说的充分根据较弱。这是因为在太阳系的其他行星上，大气温度偏离基于已知太阳能 流量和行星反照率得出的计算温度，其与其中是否存在二氧化碳气体并不相关。特别是， 100%由二氧化碳组成的火星大气温度，存在与计算温度之间的负偏差，而不存在二氧化碳 的木星大气温度，远远高于计算温度。这表明存在行星气体外壳变暖的另一种机制，并且该 机制与其中是否存在二氧化碳并不相关。
[0004] 进入到大气中的一半热量是蒸汽冷凝为液态悬浮大气微粒的热量。并且，蒸汽冷 凝为液态悬浮大气微粒仅在大气中存在蒸汽凝结核的情况下进行。已有的研究表明，大气 中的主要凝结核可能是电流的基本电荷（电子和离子），该电流流经大气，其值为1〇 = 3000A，从而使行星放电。通过大气电离作用方式建立的天气校正技术能够确认计算的正确 性，在墨西哥（1996年一2008年），古巴（2005年一2008年）和以色列（2011年--2013年）进 行的有关形成降雨的试验生产工作中获得了积极成果。
[0005] 从高压输电线路向大气产生的电流的相关实验数据给出了理由相信，大气中电子 和离子的主要技术成因来源是高压输电线路。在交流高压输电线路工作时，大气中的比电 流为1 一 10毫安/千米电线。在地球上输电线路总长度约为104-105公里情况下，向大气中产 生的电流I处于10-100安范围内。考虑到这一点，从输电线路网络向大气中产生的电流所 导致的大气温度计算增长值处于以下范围内：
[0006] AT = ~--T()
[0007] 其计算的最终结果为0.5-5°C。这一结果依照次序同大气温度被观测到的增长值 相一致，这表明，目前的全球变暖主要是由于高压输电线路无意识的向大气中注入电子和 离子形式的蒸汽凝结核造成的。为了防止大气温度进一步上涨并使温度恢复到自然较低数 值，这就需要使陆上来源，其中主要是输电线路网路，向大气中产生的电子流彻底消失。
[0008] 无论从输电线路输入到大气的是直流电流还是交流电流，被观测到的都是直流电 流。在第二种情况下，电流产生的原因在于，对于处在电势相等但极性相反情况下的电线来 说，电子越过电线-气体和气体-电线相位边界的条件不同。因此，在电线中交替电压的正负 半周期时，不同方向电流的数值不同，并且半周期中电流的差值根据电线中电压的数值变 化。
[0009] 根据大气电学理论可知，对流层带负电荷。在此情况下，输电线路电线和大气之间 电流方向的改变，意味着从向大气中注入电子变为从大气中除去它们。在输电线路电线表 面产生的正离子，由于在不受天气干扰的区域大气电场的不利位置，不具备向上移动的条 件。为保护大气免受高压输电线路对其产生的影响，人们想到将一条细电线悬挂在输电线 路支架上，位置高于主要载流电线，并且相对于地面处于较高的可调直流电势，在此情况 下，从其至大气的直流电流与输电线路主要载流电线至大气的电流方向相反但是大小相 等，因此，从输电线路到大气的总电流等于零。但该方法也存在一定缺点，那就是将额外电 线悬挂在输电线路支柱之间的绝缘体上需要大笔支出，且工程量巨大。
【发明内容】
[0010] 为了解决上述技术问题，本发明旨在提供一种全球变暖减缓装置，该装置能够确 保输电线路向大气注入的总电流等于零，用于防止自然或技术成因的区域异常大气变暖或 变冷。
[0011] 本发明提供的技术方案如下：
[0012] -种全球变暖减缓装置，包括三相交流电输电单元、降压变电单元和直流电压电 源;所述三相交流电输电单元包括星形连接的升压变压器次级绕组和三相零位点；所述降 压变电单元包括三相降压变压器高压绕组和零位点；其中，高压输电线路的两端分别连接 升压变压器次级绕组和三相降压变压器高压绕组，三相交流电输电单元的三相零位点通过 零位电线与所述降压变电单元的零位点连接，且与地面处于绝缘状态;三相交流电输电单 元中在零位电线和地面之间连接直流电压电源，使得降压变电单元的零位点和零位电线具 有非零直流电势。
[0013] 进一步地，所述高压输电线路带有220kV的交流电压。
[0014] 进一步地，所述高压输电线路的长度为100-150公里。
[0015] 进一步地，所述直流电压电源向零位电线输出的电压确保零位电线上对应地面的 直流电压为+50~+60kV。
[0016] 进一步地，所述直流电压电源的功率为250kW。
[0017] 本发明还提供了上述装置的使用方法，具体为：
[0018] 首先计算输电线路向大气中输入的直流电流；
[0019 ]其次启动直流电压电源，基于第一步骤中测得的直流电流值向零位电线输出直流 高压，输出的高压值确保全部输电线路向大气中注入的直流电等于零。
[0020] 进一步地，以输电线路带有220kV电压，输电线路长100公里为基准，所述直流电压 电源向零位电线输出的电压为+50kV。
[0021] 本发明的有益效果在于该装置结构简单，成本低廉，操作方便，向零位电线输出的 直流电流值与输电线路向大气输出的直流电流值大小相等，方向相反，使得输电装置向大 气中产生的总直流电流归零，可有效减弱架空输电线路对大气产生的影响，可以用于进一 步阻止全球变暖，以及用于防止自然或技术成因的区域异常大气变暖或变冷，减少森林火 灾、干旱和洪水的可能性。
【附图说明】
[0022]图1为本发明装置的结构示意图。
[0023]图中，A-三相交流电输电单元，B-降压变电单元，1-升压变压器次级绕组，2-三相 零位点，3-零位电线，4-地面，5-直流电压电源，6-高压输电线路，7-三相降压变压器高压绕 组，8-零位点。
【具体实施方式】
[0024]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施 例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用 于限定本发明。
[0025] 实施例1
[0026]如图1所示，一种全球变暖减缓装置，包括三相交流电输电单元A、降压变电单元B 和直流电压电源5;所述三相交流电输电单元A包括星形连接的升压变压器次级绕组1和三 相零位点2;所述降压变电单元B包括三相降压变压器高压绕组7和零位点8;其中，高压输电 线路6的两端分别连接升压变压器次级绕组1和三相降压变压器高压绕组7,三相交流电输 电单元A的三相零位点2通过零位电线3与所述降压变电单元的零位点8连接，且与地面4处 于绝缘状态;三相交流电输电单元A中在零位电线3和地面4之间连接一个直流电压电源5， 使得降压变电单元B的零位点8和零位电线3具有非零直流电势。
[0027]所述高压输电线路6带有220kV的交流电压，其长度为100公里。经计算所述高压输 电线路向大气中注入的直流电流为I = 5A。此时，接通直流电压电源5，使其向零位电线3输 出的电压+50kV。通过上述方法，使得输电线路向大气发出的总直流电流趋于归零，有效遏 止了全球变暖现象。
[0028]以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范 围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种全球变暖减缓装置，其特征在于，包括三相交流电输电单元、降压变电单元和直 流电压电源；所述三相交流电输电单元包括星形连接的升压变压器次级绕组和三相零位 点;所述降压变电单元包括三相降压变压器高压绕组和零位点;其中，高压输电线路的两端 分别连接升压变压器次级绕组和三相降压变压器高压绕组，三相交流电输电单元的三相零 位点通过零位电线与所述降压变电单元的零位点连接，且与地面处于绝缘状态;三相交流 电输电单元中在零位电线和地面之间连接直流电压电源，使得降压变电单元的零位点和零 位电线具有非零直流电势。2. 根据权利要求1所述的全球变暖减缓装置，其特征在于，所述高压输电线路带有 220kV的交流电压。3. 根据权利要求1所述的全球变暖减缓装置，其特征在于，所述高压输电线路的长度为 100-150 公里。4. 根据权利要求1所述的全球变暖减缓装置，其特征在于，所述直流电压电源向零位电 线输出的电压确保零位电线上对应地面的直流电压为+50~+60kV。5. 根据权利要求1-4所述的全球变暖减缓装置，其特征在于，所述直流电压电源的功率 为250kW。6. 权利要求1-5任一项所述的全球变暖减缓装置的使用方法，其特征在于， 首先计算输电线路向大气中输入的直流电流； 其次启动直流电压电源，基于第一步骤中测得的直流电流值向零位电线输出直流高 压，输出的高压值确保全部输电线路向大气中注入的直流电等于零。7. 根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，以输电线路带有220kV电压，输电线路 长100公里为基准，所述直流电压电源向零位电线输出的电压为+50kV。
【专利摘要】本发明公开了一种全球变暖减缓装置与方法，包括三相交流电输电单元、降压变电单元和直流电压电源；所述三相交流电输电单元包括星形连接的升压变压器次级绕组和三相零位点；所述降压变电单元包括三相降压变压器高压绕组和零位点；其中，高压输电线路的两端分别连接升压变压器次级绕组和三相降压变压器高压绕组，三相交流电输电单元的三相零位点通过零位电线与所述降压变电单元的零位点连接，且与地面处于绝缘状态；三相交流电输电单元中在零位电线和地面之间连接直流电压电源，使得降压变电单元的零位点和零位电线具有非零直流电势。该装置可有效减弱架空输电线路对大气产生的影响，可以用于进一步阻止全球变暖，以及用于防止自然或技术成因的区域异常大气变暖或变冷，减少森林火灾、干旱和洪水的可能性。
【IPC分类】H02J3/00
【公开号】CN105529706
【申请号】CN201610101589
【发明人】周晓春
【申请人】太以环境科技（上海）有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2016年2月24日