一種組合式間隙型電湧保護器的製作方法

2023-05-24 19:28:11

專利名稱：一種組合式間隙型電湧保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力設備技術領域，特別涉及一種組合式間隙型電湧保護器。
背景技術：
隨著科學技術的進步，電子技術的發展，各種先進的電子產品日益廣泛應用於信 息產業、交通運輸、電力、金融等各種系統。低壓配電系統中的各種電器元件逐步實現智能 化，其結果是選用了大量耐壓值低、絕緣強度低，對電磁幹擾敏感的電子元件。雷電過電壓 及操作過電壓，將給這些電子元件帶來致命的損害，從而縮短設備使用壽命。現有電源系統雷電防護產品，10/350 μ s波形B級和8/20 μ s波形C級都為相對應 產品，各自獨立，10/350 μ s用雷電通流量需求高的地方，後一級用8/20 μ s波形配合達到 低保護水平，在兩者距離達不到10米的情況下，中間依據IEC 61312-3的要求，雷電流保護 (第一級保護B級防雷器)和浪湧電壓保護(第二級保護C級防雷器)之間的距離若小於 10米時則用退耦器連接，起到兩級防雷器之間的能量配合。1、現有B級和C級電湧保護器，不可避免的存在安裝體積上的問題，B級和C級保 護都相對獨立，安裝過程和安裝位置都需分開。2、現有B級和C級電湧保護器，在兩級之間距離上如達不到10米，需安裝退耦器 以保證兩級之間的能量配合，存在距離上的缺陷，而產品所用的通信機站、金融、醫療等行 業都存在距離上的限制，達不到10米距離。3、現有B級10/350 μ s波形間隙型電湧保護器存在於放電過程拉弧出現火花問 題，對於產品在石油石化、煤礦等行業運用存在極大安全隱患。4、如安裝B級和C級保護距離達不到安全距離時，將需要安裝退耦器，造成安裝三 套產品，對於產品故障點及維護成本上都將大大提高。

實用新型內容本實用新型提供一種將B級和C級電湧保護器整合在一起的組合式間隙型電湧保 護器。為了實現上述目的，本實施例提供以下技術方案一種組合式間隙型電湧保護器，包括放電模塊、觸發模塊和限壓型模塊，其中 所述放電模塊、觸發模塊和限壓型模塊相互並聯。其中，優選的，所述限壓型模塊為壓敏電阻。其中，優選的，所述放電模塊為雷電放電器。其中，優選的，所述觸發模塊為電子觸發裝置。通過實施以上技術方案，具有以下技術效果本實用新型提供的根據實際使用環 境以及對產品整合的需求，對B級和C級防雷模塊整合，無需退耦器，帶滅弧罩，降低了成 本，大大節省了因安裝退耦電感而導致的複雜接線和安裝空間；在保護時完全不受電湧頻 率的限制；同時具有通流容量大、殘壓值低、使用壽命長、體積小的優點，安裝(並聯式或凱文式)維護也更加簡化，保護能力將進一步加強。
圖1為本實用新型提供的組合式間隙型電湧保護器的結構示意圖。
具體實施方式
為了更好的理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖詳細描述本實用新型提供 的實施例。本實用新型實施例提供一種組合式間隙型電湧保護器，如圖1所示，包括放電模 塊101、觸發模塊102和限壓型模塊103，其中所述放電模塊101、觸發模塊102和限壓型 模塊103相互並聯。其中，優選的，所述限壓型模塊103為壓敏電阻。其中，優選的，所述放電模塊101為雷電放電器。其中，優選的，所述觸發模塊102為電子觸發裝置。本實用新型實施例提供的組合式間隙型電湧保護器利用限壓型模塊103反應時 間快，將電湧電壓抑制在一定水平，觸發模塊102將採集到的脈衝電壓進行升壓，達到閥值 的放電模塊101動作洩放大部分電湧能量從而達到保護電子電器設備，實現B級雷電通流 量和C級電壓保護水平。上述實施例中，所述限壓型模塊103 優選的，為壓敏電阻，該壓敏電阻的最大通 流容量為40kA(8/20ys)，反應時間快，在初始的一段時間內將電湧電壓抑制在一定的水 平，能夠洩放主放電電極動作前的部分電湧能量，並將電湧電壓穩定在一個相對較低的水 平上。觸發模塊102和放電模塊101 觸發模塊102的內部採用先進的電子觸發裝置，放 電模塊101內部採用精巧的放電間隙密閉結構，實現I級(B級)和II級(C級)電湧保護 器的直接並聯安裝，取消了級間連接導線長度的限制和退耦器的安裝，也消除了由加裝退 耦器所帶來的工作電流的限制，節省安裝空間，簡化安裝過程，優化了導線連接。放電模塊101為雷電放電器，該雷電放電器的放電間隙用抗電弧燒蝕性能優異的 銅鎢合金材料精密製成，並可通過電子觸發裝置控制觸發電壓。有適當箝位電壓的II級(C 級)電湧保護器(壓敏電阻型)，在洩放電湧過程中箝位電壓達到設定值時，與其直接並聯 的放電間隙將被觸發放電，大量的電湧能量通過放電間隙洩放，從而轉移、減輕了壓敏電阻 上的負荷，實現了 I級(B級)與II級(C級)電湧保護器的能量匹配。所述電子觸發裝置(也可以為電子點火裝置)的作用是當被保護線路有浪湧產 生時，在雷電放電器兩放電電級間產生一個電火花，相當於提供一個導電通道。使得雷電放 電器在上升電壓比較低的情況下開始放電。該雷電放電器的放電間隙為自點火帶滅弧罩間隙，內部採用全封閉式結構，採用 吸弧板的來增強間隙的斷續流能力。可通過實驗，在對雷電放電器加工頻電壓的情況下，從 工頻電壓的0度相位到360度相位，以30度遞增，分別對雷電放電器進行衝擊電流實驗，應 不出現續流現象。由於其開關特性，具有殘壓特別低的特點。電子觸發裝置(HYH)的核心是一個屬於B+C類的電湧保護器，該電湧保護器是在一個合金材料間隙的電極間加裝了一個主動觸發控制器，是對現有的電壓開關型電湧保護 器進行了改進，以使其Up不大於lkV。它是綜合了放電間隙和氧化鋅壓敏電阻的優點，將這 二者組合在一起，而且不用退耦元件的一種新技術。電子觸發裝置與傳統的能量分配原理，去耦器分配能量的一個重要區別是傳統 的自感解耦技術受制於電流的陡度，對於陡度越大的波形(上升速率越大，如8/20波形) 越容易實現能量的配合，而對於陡度小、上升緩慢的波形(例如10/350波形)，有可能發 生「盲點」，出現能量無法交換配合。而電子觸發裝置的能量交換點由壓敏電阻的殘壓決定， 所以只要控制好壓敏電阻的最大能量與交換電平的關係就可以很好的控制住能量的分配 一個主動的控制。也就是說，對於傳統的能量配合，由於交換點取決於電湧電流的陡度(波 形)，而電子觸發裝置不管是什麼波形的浪湧，10/350us波形、8/20US波形，甚至是直流波 形，只要是壓敏電阻的伏安特性曲線上的電壓與交換電平相一致就可以主動控制能量的分 配。由於該組合式間隙型電湧保護器是一個B加C級的電湧保護器，所以它既具有C 類電源保護器的響應速度和低保護電平，同時又具有B類保護器兆焦耳級(MJ)的能量級別 的優點。該組合式間隙型電湧保護器適用於交流50Hz，額定工作電壓220/380V的三相配 電系統中，可廣泛應用於對雷擊敏感的建築物和工廠供電環境，尤其適合用於I、II級電湧 保護器間無法滿足10米導線安裝距離的情況，如通信基站、風電、監控系統、石油石化、煤 礦、醫療、銀行、金融等電源系統雷擊防護。產品內部各環節都進行完整的優化，做到安全、 穩定、優質、高效。以上對本實用新型實施例所提供的一種組合式間隙型電湧保護器進行了詳細介 紹，對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例的思想，在具體實施方式
及應用範 圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求一種組合式間隙型電湧保護器，其特徵在於，包括放電模塊、觸發模塊和限壓型模塊，其中所述放電模塊、觸發模塊和限壓型模塊相互並聯。
2.如權利要求1所述組合式間隙型電湧保護器，其特徵在於，所述限壓型模塊為壓敏 電阻。
3.如權利要求1所述組合式間隙型電湧保護器，其特徵在於，所述放電模塊為雷電放 電器。
4.如權利要求1所述組合式間隙型電湧保護器，其特徵在於，所述觸發模塊為電子觸發裝置。
專利摘要本實用新型提供一種組合式間隙型電湧保護器，包括放電模塊、觸發模塊和限壓型模塊，其中所述放電模塊、觸發模塊和限壓型模塊相互並聯。本實用新型提供的根據實際使用環境以及對產品整合的需求，對B級和C級防雷模塊整合，無需退耦器，帶滅弧罩，降低了成本，大大節省了因安裝退耦電感而導致的複雜接線和安裝空間；在保護時完全不受電湧頻率的限制；同時具有通流容量大、殘壓值低、使用壽命長、體積小的優點，安裝(並聯式或凱文式)維護也更加簡化，保護能力將進一步加強。
文檔編號H02H9/04GK201717629SQ201020253699
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月8日 優先權日2010年7月8日
發明者張蔚, 張雪萍 申請人:深圳東方泰和科技有限公司