等離子避雷器

等離子避雷是使雷電在目標上的感應電荷消失或失效，從而雷電與目標間不能產生電擊穿，使目標不遭直接雷擊，從而保護目標內信息技術設備不遭直接雷害，是適應現代化和信息化時代要求的避雷新產品。

基本介紹

• 中文名：等離子避雷器
• 類型：電子設備
• 起始年代：上世紀50年代末
• 工作途徑：直接雷害、間接雷害、電壓雷害

產品起源

衛星上等離子避雷技術

上世紀50年代末，中國開始向太空放衛星，放衛星過程中出現了一種鮮為人知的現象：一旦衛星位置升高，兩三天后，衛星就出現失靈現象。如氣象衛星原本應拍攝雲層情況，但幾天后，衛星不拍攝雲層，卻拍攝天空中的星星。面對這個棘手問題，各衛星大國紛紛組織科學家對這個現象進行研究。幾年後，美國航天中心率先找到衛星失靈的原因。原來衛星放到天空後，衛星上的電位自動升高，甚至可升高到上萬伏。因為衛星表面的材料各不相同，升高的電位也不同，材料之間產生電位差，同時衛星與空間位置之間也產生了電位差。在真空環境，衛星很容易放電，放電後衛星上的儀器設備就受到電磁干擾，一些微電子設備很快就壞掉了。衛星上的指導系統、自動控制系統、計算機軟體也因此受損。所以就出現應該拍雲層，卻拍星星的失靈現象。

衛星的造價是以億為單位的，當時不敢多放，放上去兩三天就壞了。經反覆實驗，科學家們發現在衛星表面覆蓋上一層電漿，就可以讓衛星有電也不放電。衛星表面的電荷有正有負，通過導電能力很強的電漿傳到空間。電荷到達空間後自由遊動，正負互相交流，產生平均後就不會產生高電壓，也就不會放電。

避雷技術發展過程

傳統的避雷針可以保護建築物不被雷擊，但在引雷過程中產生的感應電流經常損害建築物內的微電子設備。對此，一種名為消雷器的避雷設備應運而生，但經過近20年的實驗，科學家們發現消雷器並不能徹底消除雷害。

1995年，莊洪春萌發了把衛星上的避雷技術套用到地面防雷的構想，於是在中科院空間科學與套用研究中心申請立項研究，同時申請了專利。

相比衛星所處的真空環境，地面環境複雜得多。從1995年到2002年7年間，莊洪春領導的實驗小組僅大型實驗報告就做出86個，小的實驗數不清。

2000年之前，莊洪春完成了理論研究、計算機模擬計算、實驗室研究。2000年後，研究轉入實用化階段，2002年將實用化的產品拿到雲南省做場外實驗。

雲南省西雙版納每年雷暴天120多天，是一個最理想的檢驗避雷技術場所。莊洪春帶領空間電學組10多名研究人員來到西雙版納，專門挑選了高發雷擊點40多處，安裝等離子避雷裝置。

當時外場實驗效果相當好，雷不打被保護的物體，也不損害被保護物體內的電子設備。與傳統避雷針技術不同的是，這項避雷技術無需接地。

2003年12月12日到14日，由雲南省防雷中心主持，在西雙版納召開了“等離子避雷球試用鑑定驗收會”。專家組意見：建議有關部門儘早發放生產和使用許可證，使這一新產品早日服務於社會。

3天后，雲南省防雷中心給莊洪春的智慧型等離子避雷球發放了“防雷新產品使用許可證”，允許等離子避雷球HC/DG系列和HC/DY系列產品在雲南使用。

工作原理

雷擊對被保護物體內的電子設備造成的雷害通常是3個途徑，即直接雷害、空氣中傳輸的間接雷害、線路入侵的過電壓雷害。

等離子避雷系統的工作原理是，清除被保護對象遭雷擊的危險性，該裝置對雷擊危險性進行實時監測，在雷擊到來的前一瞬間，向被保護對象導體上輸送與雷擊相同極性的電荷，對消那裡的感應電荷所產生的雷擊危險性，保護地面、水面、空中的固定和移動物體不遭雷擊，使物體內部的微電子設備也免遭直接雷害。同時使被保護對象對感應雷害的反應緩慢上千倍，其損害強度大為減弱，使物體內部微電子設備免遭間接雷害。此外，在雷擊到來前把對外線路自動斷開，切斷線路侵入雷害。這樣3種途徑的雷害都得到了消除。

產業化

2003年，為了將這項新避雷技術產業化，莊洪春成立了北京衛昊康等離子技術開發有限責任公司。按照中科院的相關規定，等離子智慧型避雷系統轉入了發明人莊洪春名下。

自知沒有行銷天賦的莊洪春，決定與有資金和行銷能力的個人或公司合作。目前已有8位合作對象與他組建了合資公司。莊洪春以技術入股，合作方出資金和行銷渠道，贏利後雙方分成。

66歲的莊洪春表示，這項新技術的誕生必然對已有250年歷史的避雷針技術產生顛覆性的衝擊。目前，國內有上千家避雷針生產廠家，莊希望與他們合作，使這項新技術不斷完善，加大推廣力度。