一种防雷接地系统的制作方法

1.本实用新型涉及防雷技术领域，具体公开一种防雷接地系统。


背景技术：

2.一种防雷接地系统的作用是将直击雷、感应雷或其他形式的的雷泄放至大地内，公开号为cn207442193u的实用新型专利公开了一种接地稳定的智能保护接地箱，包括接地箱，所述接地箱上安装有用于测量低压主线路当前电压值的电压检测模块和用于显示低压线路当前电压值的电压显示屏，还包括用于感应人员靠近的红外探头和红外信号传输模块，以及用于连接电压检测模块和红外探头的处理器，所述接地箱上通过闸刀安装座安装有三相闸刀，所述接地箱上安装有接地安装板，所述接地安装板上安装有接地导体，所述接地导体远离接地安装板的一端安装有合闸导电槽，所述接地安装板上端相对于合闸导电槽对称布置有安装板，所述安装板上安装有电机安装座，所述电机安装座上安装有信号接收模块，所述电机安装座远离电机的一端安装有活塞，所述活塞远离电机安装座的一端安装有活塞轴，所述活塞轴远离活塞的一端安装有挡板，所述闸刀安装座在竖直方向上的高度大于接地安装座在竖直方向上的高度。
3.上述接地箱结构简单，在雷击时，电气设备各功能的接地点会瞬间变成高电位。接地电阻较大时，工作接地存在残压，无法及时将残压泄放。残压会影响工作设备的安全运行，也会对人身安全带来危害。并且仅能够监测人员的状态，无法监测自身元器件的状态，无法保证工作的稳定性和有效性。


技术实现要素：

4.为了解决上述存在的技术问题，本实用新型公开了一种防雷接地系统，其具体技术方案如下。
5.一种防雷接地系统，包括开设有腔体的箱体和安装于腔体内的电控盘，还包括
6.分级泄流模块，所述分级泄流模块包括一级接地铜排和二级接地铜排，所述一级接地铜排和二级接地铜排之间串联有一级高频阻隔器，所述一级高频阻隔器上并联有一级保护间隙；
7.智能监测模块，所述智能监测模块包括用于检测各接地铜排的接地电阻的地阻在线监测模块；
8.以及安装于电控盘上的第一安装装置和第二安装装置，所述第一安装装置与一级高频阻隔器连接，所述第二安装装置与智能监测模块连接。
9.进一步的，所述地阻在线监测模块包括接地电阻检测装置和开关；所述开关接入一级高频阻隔器和二级接地铜排之间，所述接地电阻检测装置与开关电气连接并控制其通断。
10.进一步的，所述分级泄流模块还包括工作接地铜排，所述工作接地铜排和二级接地铜排之间串联有三级高频阻隔器；所述工作接地铜排通过空气开关与电网中的零线相
连。
11.进一步的，所述智能监测模块还包括用于检测空气开关状态的开关量模块，所述开关量模块包括空开状态检测装置和开关量检测模块，所述空开状态检测装置安装在紧贴空气开关的一侧，开关量检测模块与空开状态检测装置电气连接。
12.进一步的，所述二级接地铜排与光纤的金属构件连接，所述二级接地铜排通过等电位连接器与三相电系统的n线等电位连接；所述工作接地铜排与电气设备设备的外壳电气连接。
13.进一步的，所述开关包括接触器；所述接触器包括第一常闭触点和第二常闭触点；所述第一常闭触点串联在一级高频阻隔器所在的支路上，所述第二常闭触点串联在三级高频阻隔器所在的支路上；所述接地电阻检测装置包括继电器；所述继电器包括第一常开触点和第二常开触点；所述接地电阻监测装置通过第一常开触点与一级接地铜排电气连接，所述接地电阻监测装置通过第二常开触点与二级接地铜排电气连接。
14.进一步的，所述一级接地铜排与第一接地极电气连接，所述二级接地铜排与第二接地极电气连接。
15.进一步的，所述智能监测模块还包括用于雷击计数的雷击计数模块，所述雷击计数模块包括计数器和分别与所述计数器连接的一级计数传感器、二级计数传感器；所述一级计数传感器、二级计数传感器分别测量雷击电流通过一级接地铜排、二级接地铜排的次数。
16.进一步的，所述第一安装装置包括
17.用于与所述一级高频阻隔器卡合的卡合部，所述卡合部为半包围型且卡合部与一级高频阻隔器过盈配合；
18.以及用于与电控盘连接的连接部，所述连接部上开设有连接孔。
19.进一步的，所述第二安装装置包括
20.u型导轨；
21.安装片，所述安装片与u型导轨卡合，并且安装片可沿u型导轨的长度方向移动，且所述安装片与电气元件连接；
22.第一伸缩卡，所述第一伸缩卡包括第一弹性件和第一活动板，所述第一弹性件的一端与第一活动板连接、另一端与安装片连接，并且所述第一弹性件始终提供使第一活动板压迫u 型导轨的弹力。
23.进一步的，所述安装片的两侧分别设置有限位卡，所述限位卡与u型导轨卡合且限位卡可沿u型导轨的长度方向移动。
24.进一步的，所述箱体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体包括用于容纳防雷接的元器件的第一腔体、开设于第一壳体上的第一开口以及用于封闭第一开口的第一盖板；所述第二壳体包括用于容纳接线端子的第二腔体、开设于第二壳体上的第二开口和第三开口以及用于封闭第三开口的第二盖板；所述第一腔体与所述第二腔体连通。
25.进一步的，所述第一盖板的一侧与第一壳体的一侧铰接；第二盖板通过螺钉与第二壳体连接。
26.有益效果：
27.1.本实用新型公开的一种防雷接地系统，包括分级泄流模块，分级泄流模块在对
25
‑
倾斜面；31
‑
卡合部；32
‑
连接部；311
‑
倒钩；321
‑
连接孔；41
‑
u型导轨；42
‑
安装片； 43
‑
限位卡；44
‑
第一伸缩卡；45
‑
第二伸缩卡；411
‑
凹陷部；412
‑
弯折部；421
‑
翻折部； 422
‑
长圆孔；431
‑
第一螺栓；432
‑
第二螺栓；433
‑
挤压块；434
‑
第三螺栓；435
‑
第四螺栓； 441
‑
第一弹性件；442
‑
第一活动板；451
‑
第二弹性件；452
‑
第二活动板；501
‑
一级接地铜排； 502
‑
二级接地铜排；503
‑
一级高频阻隔器；504
‑
一级保护间隙；505
‑
第一接线端子；506
‑
第二接线端子；507
‑
第三接线端子；508
‑
第四接线端子；509
‑
第一接地极；510
‑
第二接地极； 511
‑
第三接地极；512
‑
二级高频阻隔器；513
‑
二级保护间隙；514
‑
工作接地铜排；515
‑
三级高频阻隔器；5021
‑
二级接地铜排ⅰ；5022
‑
二级接地铜排ⅱ；101
‑
避雷针；102
‑
电控盘； 103
‑
开关量检测模块；104
‑
接地电阻检测装置；105
‑
雷击计数模块；106
‑
第一常闭触点； 107
‑
第二常闭触点；108
‑
第三常闭触点；109
‑
空气开关；110
‑
光纤；111
‑
等电位连接器。
具体实施方式
45.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
46.实施例1
47.如图1和图2所示，一种防雷接地系统，包括开设有腔体的箱体和安装于腔体内的电控盘102，还包括
48.分级泄流模块，所述分级泄流模块包括一级接地铜排501和二级接地铜排502，所述一级接地铜排501和二级接地铜排502之间串联有一级高频阻隔器503，所述一级高频阻隔器 503上并联有一级保护间隙504；
49.智能监测模块，所述智能监测模块包括用于检测各接地铜排的接地电阻的地阻在线监测模块；
50.以及安装于电控盘上的第一安装装置3和第二安装装置4，所述第一安装装置3与一级高频阻隔器503连接，所述第二安装装置4与智能监测模块连接。
51.在本实施例中，当产生雷电流使，一级高频阻隔器503迟滞电流的急剧变化，使得其两端电压不同，一级接地铜排501电压高于二级接地铜排502，此时电流通过一级接地铜排 501进行泄流。由于一级保护间隙504与一级高频阻隔器503并联，当雷电流足够大导致所产生的电压大于一级保护间隙504的击穿电压时，一级保护间隙504击穿，此时二级接地铜排502与一级接地铜排501导通，通过一级接地铜排501和二级接地铜排502分别进行泄流。采用这样的结构，当雷电流较小或接地电阻较小时，通过一级接地铜排501泄流；当雷电流较大或接地电阻较大时，一级接地铜排501和二级接地铜排502同时泄流。极大地降低了一级接地铜排501的残压，保证工作设备的接地处于最低电位水平，提高了工作设备的安全性。而在没有雷击时，由于一级高频阻隔器503为低阻状态，连通一级接地铜排501和二级接地铜排502，保证了各接地点等电位。根据上述原理，本实用新型可以包括多个泄流部件，形成多级泄流，能够更好地实现降低残压的效果。
52.具体来说，所述地阻在线监测模块包括接地电阻检测装置104和开关；所述开关接入一级高频阻隔器503和二级接地铜排502之间，所述接地电阻检测装置104与开关电气连
接并控制其通断。
53.在本实施例中，通过设置开关控制一级接地铜排501和二级接地铜排502之间的通断，从而能够分别检测各个接地铜排单独的接地电阻。
54.更进一步的，所述分级泄流模块还包括工作接地铜排514，所述工作接地铜排514和二级接地铜排502之间串联有三级高频阻隔器515；所述工作接地铜排514通过空气开关109 与电网中的零线相连。所述智能监测模块还包括用于检测空气开关状态的开关量模块，所述开关量模块包括空开状态检测装置和开关量检测模块103，所述空开状态检测装置安装在紧贴空气开关109的一侧，开关量检测模块103与空开状态检测装置电气连接。
55.通过设置空气开关109能够对工作设备提供过流保护，通过监测空气开关109的状态能够进一步保证防雷接地系统以及工作设备的安全性。
56.进一步的，所述二级接地铜排502与光纤110的金属构件连接，所述二级接地铜排502 通过等电位连接器111与三相电系统的n线等电位连接；所述工作接地铜排514与电气设备设备的外壳电气连接。
57.具体来说，所述一级接地铜排501与第一接地极509电气连接，所述二级接地铜排502 与第二接地极510电气连接。一级接地铜排501和二级接地铜排502分别通过第一接地极 509和第二接地极510进行接地。
58.具体来说，所述智能监测模块还包括用于雷击计数的雷击计数模块105，所述雷击计数模块105包括计数器和分别与所述计数器连接的一级计数传感器22、二级计数传感器23；所述一级计数传感器22、二级计数传感器23分别测量雷击电流通过一级接地铜排501、二级接地铜排502的次数。
59.本实用新型中的智能监测模块可以检测所述分级泄流模块的状态，所述开关量模块可以检测分级泄流模块中各开关的状态。所述雷击计数模块105可以检测雷击发生时雷电流通过各个接地铜排的次数从而得出雷击次数。所述地阻在线监测模块可以对分级泄流模块中各接地铜排的接地电阻进行检测。在测量接地电阻时，接地电阻检测装置104控制第一开关和第二开关断开，使得一级接地铜排501、二级接地铜排502和工作接地铜排514之间不再电气连接，然后通过分别连接到一级接地铜排501和二级接地铜排502的线缆检测一级接地铜排 501和二级接地铜排502的接地电阻。采用所述智能监测模块可以方便快捷的获取所述分级泄流模块的开关状态、雷击次数和接地状态；在平时运行时快速了解本实用新型的工作状态，也能够在故障时快速找出故障点位；使得本实用新型更加便捷、智能。
60.具体来说，所述开关包括接触器28；所述接触器28包括第一常闭触点106和第二常闭触点107；所述第一常闭触点106串联在一级高频阻隔器503所在的支路上，所述第二常闭触点107串联在三级高频阻隔器515所在的支路上；所述接地电阻检测装置104包括继电器 27；所述继电器27包括第一常开触点和第二常开触点；所述接地电阻监测装置17通过第一常开触点与一级接地铜排501电气连接，所述接地电阻监测装置17通过第二常开触点与二级接地铜排502电气连接。
61.采用这样的结构，接地电阻检测装置104可以通过电流控制继电器27线圈的闭合，通过继电器27线圈的闭合控制其上触点的开闭，并通过继电器27触点的开闭来控制接触器 28线圈的通断；最终接触器28线圈得电动作，控制其上第一常闭触点106和第二常闭触点 107断开，从而使一级接地铜排501、二级接地铜排502和工作接地铜排514相互断开连接。通
过控制继电器27来控制电路的通断，能够分别单独的测量一级接地铜排501和二级接地铜排502的接地电阻，从而能够分别判断一级接地铜排501和二级接地铜排502的接地可靠性，可以通过控制接地电阻检测装置104来实现对于接地电阻的自动读取。
62.具体来说，在本实施例中，接地电阻的地阻在线监测模块可以采用公告号为 cn110456164b所公开的一种接地电阻测量装置及测量方法来测量接地电阻；雷击计数模块 105可以采用公告号为cn209280797u的专利所公开的一种遥信触点监测与雷击计数装置进行雷击计数。
63.采用这样的结构更加方便本实用新型与外部设备连接，当电路需要拆卸时可以快速拆卸，在电路出现故障或调试时，可以通过接线端子排的点位进行故障排除或电路调试，方便现场操作。
64.具体来说，如图6和7所示，所述第一安装装置3包括
65.用于与所述一级高频阻隔器503卡合的卡合部31，所述卡合部31为半包围型且卡合部 31与一级高频阻隔器503过盈配合；
66.以及用于与电控盘连接的连接部32，所述连接部32上开设有连接孔321。
67.在本实施例中，所述连接孔321为螺纹孔，连接部32通过螺栓与电控盘连接，从而使一级高频阻隔器503固定在电控盘上，其余的高频阻隔器均可以采用第一安装装置3固定在电控盘上。
68.具体来说，所述卡合部31的端部内表面上成型有防止所述高频阻隔器脱离的倒钩311，所述倒钩311设有两个，分别安装在卡合部31端部内表面的两侧上端，所述倒钩311的截面形状为三角形，其一端固定连接在卡合部31端部内表面，另一端向下倾斜，在所述高阻隔器装时，能顺利轻松的沿着倒钩311的倾斜方向安装在卡合部31内，然后对于安装完成的高频阻隔器，所述倒钩311具有固定或者防止其转动滑脱的功能。
69.在本实施例中，保护间隙也为圆柱状，同样可以采用第一安装装置3与电控盘连接，只需要改变相应的尺寸即可。接地铜排可以采用绝缘子与电控盘连接。
70.具体来说，如图8和9所示，所述第二安装装置4包括
71.u型导轨41；
72.安装片42，所述安装片42与u型导轨41卡合，并且安装片42可沿u型导轨41的长度方向移动，且所述安装片42与电气元件连接；
73.第一伸缩卡44，所述第一伸缩卡44包括第一弹性件71和第一活动板442，所述第一弹性件71的一端与第一活动板442连接、另一端与安装片42连接，并且所述第一弹性件71 始终提供使第一活动板442压迫u型导轨41的弹力。
74.在实施例中，将智能监测模块中的接地电阻检测装置以及雷击计数模块等装置，通过安装片42上的螺栓孔62安装至安装片42上，然后通过弯折部412和翻折部421的配合将安装片42卡合至u型导轨41上，并通过伸缩卡7对安装片42的位置进行固定，固定式通过第一弹性件71使第一活动板442顶紧u型导轨41的弯折部412，避免了设置多种类型的底座，方便调节安装的位置，第一弹性件71可以采用弹簧也可以采用其它具有弹性的元件。
75.更进一步的，所述安装片42的两侧分别设置有限位卡43，所述限位卡43与u型导轨 41卡合且限位卡43可沿u型导轨41的长度方向移动。
76.在本实施例中，通过限位卡43可以夹紧安装片42，使安装片42的位置保持固定，从
而固定防雷接地元器件，通过移动安装片42和限位卡43可以对防雷接地元器件的安装位置进行调整。
77.具体来说，如图12所示，所述u型导轨41包括位于中部的凹陷部411以及分别位于两端的弯折部412，如图2所示，所述安装片42的中部形成空腔且空腔的两端分别向内翻折形成半包围的翻折部421，安装片42通过翻折部421与u型导轨41的弯折部412进行卡合。
78.作为本实施例中限位卡43的实施方式之一，如图10所示，所述限位卡43包括第一螺栓431和挤压块433，所述第一螺栓431贯穿限位卡43且与限位卡43螺纹配合，所述挤压块433为梯形，所述挤压块433的上底面与限位卡43固定连接，且挤压块433位于第一螺栓431和弯折部412之间，拧紧所述第一螺栓431时，所述第一螺栓431挤压挤压块433使挤压块433压紧弯折部412。
79.在本实施例中，通过限位卡43限制安装片42的移动，从而保证各装置安装的稳定，在固定限位卡43时，通过拧紧第一螺栓431，使第一螺栓431沿挤压块433的梯形边挤压挤压块433，使得挤压块433朝向u型导轨41的弯折部412挤压，使限位卡43的位置固定，挤压块433可以采用橡胶或其他具有柔性的材料制备而成。
80.更进一步的，所述限位卡43还包括第二螺栓432，所述第二螺栓432贯穿所述限位卡 43且位于弯折部412的上方。通过拧紧第二螺栓432使第二螺栓432压紧u型导轨41的弯折部412，辅助限位卡43的固定。
81.作为本实施例中限位卡43的实施方式之一，如图11所示，所述限位卡43包括位于u 型导轨41弯折部412下方的第二伸缩卡45；所述第二伸缩卡45包括第二弹性件451和第二活动板452；所述第二弹性件451一端与限位卡43固定连接，另一端与第二活动板452 固定连接，并且所述第二弹性件451始终提供使第二活动板452压迫u型导轨41的弹力。
82.进一步的，所述限位卡43包括第三螺栓434和第四螺栓435；所述第三螺栓434和第四螺栓435分别贯穿所述限位卡43且分别位于u型导轨41两端弯折部412的上方。
83.采用这样的结构，在安装或拆卸限位卡43时，用外力压缩第二弹性件451使第二活动板452与u型导轨41脱离，就可以轻松完成安装和拆卸。在安装完成后第二弹性件451始终提供使第二活动板452压迫u型导轨41的弹力，保证限位卡43的稳固。拧紧第三螺栓 434和第四螺栓435使得第三螺栓434和第四螺栓435对u型导轨41的弯折部412保持压力，保证限位卡43固定在u型导轨41上不滑动。保证了限位卡43安装的牢固性和稳定性，并且采用所述限位卡43结构简单易于操作，极大地方便了安装或拆卸作业。
84.具体来说，所述安装片42上开设有长圆孔422；所述长圆孔422的长度方向与u型导轨41的长度方向相互垂直。
85.在本实施例中，接地电阻检测装置以及雷击计数模块等装置通过螺栓与长圆孔422的配合安装至u型导轨41上，由于所述长圆孔422的长度方向与u型导轨41的长度方向相互垂直，因此不仅可以沿u型导轨41的长度方向调节防雷接地元器件的安装位置，还可以沿长圆孔422的长度方向调节安装位置，增大了调节的范围。
86.具体来说，所述箱体包括第一壳体1和第二壳体2，所述第一壳体1包括用于容纳防雷接的元器件的第一腔体12、开设于第一壳体1上的第一开口13以及用于封闭第一开口13 的第一盖板11；所述第二壳体2包括用于容纳接线端子的第二腔体22、开设于第二壳体2 上的第二开口23和第三开口24以及用于封闭第三开口24的第二盖板21；所述第一腔体12 与
所述第二腔体22连通。
87.在本实施例中，将电控盘102从第一开口13放入箱体内使得分级泄流模块和智能监测模块位于第一腔体12内，使得接线端子位于第二腔体22内，第二开口23可以容纳与接地极练级的连接线以及与外部的连接线通过，第三开口24可以对接线端子进行接线和检修等作业。具体来说，如图3所示，所述分级泄流模块包括一级接地铜排501，至少一个与一级接地铜排501电气连接的二级接地铜排502，以及与二级接地铜排502电气连接的工作接地铜排514，所述一级接地铜排501与所述二级接地铜排502之间串联有一级高频阻隔器503，所述一级高频阻隔器503并联有一级保护间隙504；所述工作接地铜排514和二级接地铜排 502之间串联有三级高频阻隔器515；所述工作接地铜排514通过保护开关与电网中的零线相连。
88.具体来说，在本实施中，所述电控盘102上还安装有第一接线端子505、第二接线端子 506和第三接线端子507，并且第一接线端子505、第二接线端子506和第三接线端子507 分别位于第二腔体22内，所述第一接线端子505的一端与一级接地铜排501电气连接，另一端用于连接避雷针101；所述第二接线端子506一端与一级接地铜排501电气连接，另一端用于连接第一接地极509；所述第三接线端子507一端与二级接地铜排502电气连接，另一端用于连接第二接地极510。
89.在本实施例中，各个接线端子位于第二腔体22内，分级泄流模块和智能监测模块位于第一腔体12内，使各个接线端子与分级泄流模块、智能监测模块分开，当完成各个接线端子的接线后直接通过第二盖板21封闭第三开口24，在后续工作中可以针对性的对接线端子或分级泄流模块、智能监测模块进行操作，避免互相之间产生影响。
90.具体来说，所述第一盖板11的一侧与第一壳体1的一侧铰接，便于打开第一盖板11对防雷接地元器件进行检修；第二盖板21通过螺钉与第二壳体2连接，若无特殊原因，一般不需要打开第二盖板21对接线端子进行检修，便于对接线端子提供保护。
91.更进一步的，所述第二壳体2的正面与底面之间通过一过渡的倾斜面25相连，使得雨水从沿倾斜面25向下流动，避免雨水聚集在第二开口23处。
92.实施例2
93.本实施例与实施例1的不同之处在于，如图4所示，所述二级接地铜排502的数量为两个，分别二级接地铜排ⅰ5021和二级接地铜排ⅱ5022，如图5和图6所示，所述二级接地铜排ⅰ5021与一级接地铜排501电气连接，并且二级接地铜排ⅰ5021与一级接地铜排501 之间串联有一级高频阻隔器503，一级高频阻隔器503并联有一级保护间隙504，所述二级第二铜排ⅰ和二级接地铜排ⅱ5022之间电气连接，并且二级接地铜排ⅰ5021和二级接地铜排ⅱ5022之间串联有二级高频阻隔器512，二级高频阻隔器512上串联有二级保护间隙513，相应的电控盘102上还安装有第四接线端子508，第四接线端子508一端与二级接地铜排
ⅱꢀ
5022连接且位于二级接地铜排ⅱ5022下方，另一端用于连接第三接地极511。
94.所述接地电阻检测装置104包括继电器27；所述开关包括接触器28；所述接触器28包括第一常闭触点106、第二常闭触点107和第三常闭触点108；所述第一常闭触点106串联在一级高频阻隔器503所在的支路上；所述第二常闭触点107串联在二级高频阻隔器512所在的支路上；所述第三常闭触点108串联在三级高频阻隔器515所在的支路上；所述继电器 27包括第一常开触点、第二常开触点和第三常开触点；所述接地电阻检测装置104通过第一
常开触点与一级接地铜排501电气连接，所述接地电阻检测装置104通过第二常开触点与二级接地铜排a6电气连接，所述接地电阻检测装置104通过第三常开触点与二级接地铜排 b12电气连接，
95.所述接地电阻检测装置104的三个检测接口分别通过第一常开触点、第二常开触点、第三常开触点分别与一级接地铜排501、二级接地铜排ⅰ5021和二级接地铜排ⅱ5022电气连接。
96.在本实施例中二级接地铜排502的数量不限制为两个，也可以是多个，多个二级接地铜排502的泄流方式与实施例1中的泄流方式相同，因此不再做过多的赘述。
97.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。