[發明專利]電涌保護裝置

無效

• 申請號: 201210092200.5
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102694378A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: J·塞爾尼;T·梅耶斯;R·迪爾斯
• 申請（專利權）人: 鳳凰通訊兩合有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02;H02H5/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

技術領域

本發明涉及一種電涌保護裝置。

背景技術

1型電涌保護裝置通常用于敏感的電力干線上。

這些電涌保護裝置必須轉移暫態事件(也稱為過電壓事件)的大部分功率。

這些暫態事件包括例如雷擊。暫態事件通常在小于1ms的時間范圍內發生。

此種類型的暫態事件被規范地模型化為例如處于kA范圍內的10/350μs參考浪涌電流。

通常使用變阻器和/或火花隙作為電涌保護裝置。

然而，在使用這些變阻器或火花隙時，也會產生由低阻抗放電路徑引起的電網持續電流(grid?follow?current)。

然而，電涌保護裝置也用于在電涌保護裝置或所保護設備的后備熔絲不被觸發的情況下防止或限制并切斷此種電網持續電流。

傳統的火花隙具有低燃弧電壓，且因此不能夠控制電網持續電流。

這些傳統的火花隙在交流電壓過零(電源電壓)時熄弧，但尤其在用于大功率電力干線上時會觸發后備熔絲。

盡管如此，此種火花隙技術還是具有其組件很有功效的優勢。

此種可商購獲得的產品使得可轉移高達50kA的涌浪電流。

發明內容

火花隙與分弧室一起能在電弧倍增的基礎上實現對熄滅電網持續電流的能力的改善。

然而，其具有使熱離子化氣體以爆炸方式被吹出的問題。

抗壓殼體中被囊封的火花隙能實現對熄滅電網持續電流的能力的另一改善。

在具有這些被囊封的火花隙的情況下，火花隙中的壓力積聚會使電弧電壓上升至電源電壓的范圍，并因此抑制電網持續電流的形成。

然而，在暫態事件結束時，浪涌電流不再足以維持所述壓力并因此不再足以維持電弧電壓，此時可形成電網持續電流。

也就是說，不能可靠地切斷電網持續電流。

此外，被囊封的火花隙具有大的電極間距，與“簡單”的火花隙相比，大的電極間距會造成更差的反應性能。

在另一技術領域中，即在電信領域中，將PTC與氣體放電管相組合地用于過電壓保護。

然而，此為其中就電源而言不具有高的電功率的過電壓保護應用。

在過電壓保護中，PTC用于持久性故障的電流限制，所述持久性故障是持續時間比暫態事件長得多的故障(即遠遠大于1ms)。

所使用的PTC具有大于1歐姆(Ohm)的歐姆電阻，并能夠載送幾安培范圍內的額定電流。

由于功率低，所使用的PTC的這些歐姆電阻不會在開關柜溫度上表現出大的問題。

本技術領域的制造商因此正努力以小的體積提供盡可能高的電流密度，以在PTC的開關閾值以下達到低的W/R值或i2t值(比能或焦耳積分)。

本發明的目的是提供一種改良的電涌保護裝置，所述電涌保護裝置的優點是具有針對電涌保護的火花隙結構及具有改良的電網持續電流熄滅性能。

此目的還在于避免不必要地觸發所述結構的現有后備熔絲。

此目的可根據本發明通過獨立權利要求項的特征來實現。

隨附權利要求書中給出了本發明的較佳實施例。

附圖說明

以下將參照附圖基于優選實施例來更詳細地說明本發明。

圖1為根據本發明優選實施例的電涌保護裝置內部的示意圖；以及

圖2為在根據本發明優選實施例的電涌保護裝置中所用的PTC的范圍分類。

主要元件標記說明

SPD??????電涌保護裝置

SG???????火花隙

CD???????總成

D????????功能單元

R????????隨溫度變化的電阻元件

F1、F2???后備熔絲

1????????配電區域/電力干線

2????????風力發電范圍

3????????過電壓保護

4????????過電壓保護電信

5????????發動機起動器

6????????起始浪涌電流限制器

7????????切換應用

具體實施方式

圖1顯示電涌保護裝置(SPD)。

電涌保護裝置SPD具有火花隙(SG)及與所述火花隙SG串聯的隨溫度變化的電阻元件R，所述隨溫度變化的電阻元件R具有正溫度系數。

火花隙SG具有一定的保持電流。