[發明專利]過電壓保護模塊和包括一個該模塊的保護單元

有效

• 申請號: 201080029261.6
• 申請日: 2010-06-10
• 公開（公告）號: CN102473562A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: E.多梅讓;F.考特
• 申請（專利權）人: 施耐德電器工業公司
• 主分類號: H01H83/10
• 分類號: H01H83/10;H01H83/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王冉

技術領域

本發明涉及過電壓保護模塊，其設計為通過機械促動裝置與電氣開關設備連接。所述模塊包括至少一個可變電阻器，其與可移動的驅動裝置通過第一熱分離器機械連接。在可變電阻器加熱情況下第一熱分離器的熔化釋放可移動驅動裝置的運動，以作用于機械促動裝置。所述第一熱分離器包括第一熔化時間常數和第一熔化溫度。

本發明也涉及包括保護模塊和包括開關設備的過電壓保護單元。

背景技術

已知的是將包括具有相對于電壓非線性的可變元件的電涌限制器的過電壓保護裝置與由促動機構促動的電氣開關設備關聯。電涌限制器和電氣開關設備串聯連接。

如在文獻EP1607995中說明的，電氣開關設備可以采用分別對應于電觸頭的打開狀態和閉合狀態的斷開位置和接觸位置。脫扣電路與促動機構合作以使得斷開裝置的觸頭運動到打開狀態，特別是在電涌限制器損壞的狀況下，特別是在非線性元件的使用周期末端。電涌限制器特別包括與熱分離器連接的可變電阻器。在伴隨著運行失效的可變電阻器過熱的情況下，熱分離器熔化直接作用于促動機構并且引起電氣開關設備的電觸頭的打開。熱分離器放置在可變電阻器的環境中并通過間接傳導加熱。

間接傳導的意思是流動穿過可變電阻器的電流不流動通過熱分離器。直接傳導的意思是電流流動通過熱分離器。

熱分離器加熱特別是通過間接傳導加熱的使用有時存在不足。依據材料的選擇以及依據用于實現分離器的材料的體積，熱分離器的標定受到限制。熱分離器通常標定為根據泄漏電流流過的可變電阻器的加熱而熔化。然而，這個相同的熱分離器未設計為當雷擊之后可變電阻器加熱時熔化。根據雷擊熱分離器的熔化會導致電涌限制器對于將來的雷擊不可用，后者的情況是不期望的。

此外，熱分離器的熔化與通過促動機構的電氣開關設備觸頭的打開的同步通過包括幾個機械裝置的動態控制系統得以實現，機械裝置如傳動軸或桿。動態控制系統的使用存在保護裝置制造復雜的缺點。

當暫時的過電壓發生在電網上時，當公共輸電網上發生接地故障或者卸負荷時，避雷器中消散的能量可以巨大并快速地引起過電壓保護部件的毀壞。發生在電網上的暫時過電壓在此后稱作TOV(暫時過電壓Temporary?Over?Voltage)。來自于TOV的故障電流也引起由熱分離器檢測的可變電阻器的加熱。在這種情況下，相比于與可變電阻器老化有關的泄露電流的情況，故障電流大大增加。熱分離器接著不得不理論上以相對短的時間常數(幾秒)操作，以應對TOV的影響，并以相對長的時間常數(幾分鐘，或者甚至幾小時)操作，以應對產生微弱的泄露電流的可變電阻器的故障。該熱分離器必須此外在雷擊存在的情況下不操作。

發明內容

本發明的目的因此是彌補現有技術的不足，以使得提出一種包括保護裝置的過電壓保護裝置，該保護裝置適合用于與TOV(暫時過電壓)相關的問題。

根據本發明的保護模塊的所述至少一個可變電阻器通過第二熱分離器與驅動裝置機械連接，在可變電阻器加熱情況下第二熱分離器的熔化釋放了可動驅動裝置的運動，所述第二熱分離器包括第二熔化時間常數和第二熔化溫度，第二熔化溫度高于第一熔化溫度，以及第一熔化時間常數高于第二熔化時間常數。

根據本發明的改進的模式，保護模塊包括提供位移力的柔性裝置，該位移力設計為驅動該驅動裝置從第一固定位置到脫扣位置運動，該驅動裝置通過所述第一和第二熱分離器機械保持在固定位置，其中一個熱分離器的熔化釋放驅動裝置的運動。

根據本發明的第一特別的實施例，第一熱分離器和第二熱分離器分別在驅動裝置上施加第一和第二保持力，所述保持力以串聯的方式施加在驅動裝置上，熱分離器的熔化依次導致其中一個保持力的消失(annulation)以及釋放驅動裝置的運動。

該兩個保持力優選分別大于位移力。

根據本發明的第二特別實施例，第一熱分離器和第二熱分離器分別在驅動裝置上施加第一和第二保持力，所述保持力以平行的方式施加在驅動裝置上，熱分離器的熔化依次導致兩個保持力的其中一個保持力的消失，另一個保持力的消失，以及驅動裝置的運動。

該保持力優選分別低于位移力。

第二熱分離器優選包括第二熔化溫度，該第二熔化溫度低于可變電阻器的最大運行溫度以及高于在10/350類型的雷擊之后可變電阻器的加熱溫度。

優選地，第二熱分離器包括熔化溫度，該熔化溫度具有等于195°攝氏度加或減25°的值。

優選地，第一熱分離器包括第一熔化溫度，其低于適應于可變電阻器等級的保護裝置的最大容許溫度。