[實用新型]電源MOV防雷器失效故障電流周波監測裝置

有效

• 申請號: 201320665203.3
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN203617683U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 毛協國;李正元;伍先德;孫中梁;陳偉;劉余平
• 申請（專利權）人: 上海臻和防雷電氣技術有限責任公司
• 主分類號: H02H3/16
• 分類號: H02H3/16;H02H9/04;G01R19/17
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

技術領域

本實用新型涉及一種新型應用于電源MOV防雷器失效在線監測和防雷器前端保護裝置，屬于工頻電源防雷器保護技術領域。

背景技術

防雷器又稱為浪涌保護器(以下簡稱為SPD)廣泛應用于國民經濟的各行各業中。在供配電的電源設備中更多地配備了包含有氧化壓敏電阻(以下簡稱為MOV)電源防雷器，按不同需要跨接于工頻電源相間及對地之間(L-L，L-N，L-PE，N-PE)；承擔著泄放雷擊電流，抑制電網中間的浪涌過電壓發生，改善電源供電質量，保護電器設備的安全運行重要任務。

但隨著防雷器的廣泛和長期在各個領域中運用，SPD自身燒毀引發火災事故和連續雷擊防護失效的問題日漸凸顯，給國家和企業造成嚴重的經濟損失。

SPD自身燒毀引發的火災事故，經現場考證和分析，多見在電網出現過電壓故障時刻，此類電網過電壓發生有別于瞬間雷擊感應過電壓，持續發生、能量無限，是SPD無法吸收消除的。一旦超過SPD最大運行持續電壓，就會加速SPD的MOV劣化，引發工頻故障電流持續通過SPD，使SPD受損發熱，嚴重時將發生燒毀事故，釀成災害。

連續雷擊防護失效事故易見于防雷器意外脫離被保護電網線路，使電網失去對雷擊過電壓、雷擊電流進行限壓泄流的裝置保護，造成設備人身事故發生。

為此，防雷規范中要求對電源防雷器應用前置熔斷器或斷路器實現前端過流保護，能在防雷器出現硬性持續短路故障時迅速切斷與電源線路的連接，避免電源系統保護開關出現越級跳閘，造成大面積停電事故。同時前端過流保護裝置也應能阻斷電源暫態過電壓引發工頻故障持續電流，防止事故擴大。

但在實際應用中，常規的電源防雷器前端過流保護裝置很難兼顧實現上述兩方面的保護功能：電源防雷器前端過流保護裝置使用的熔斷器或斷路器，通常保護設置值均能切除SPD硬性持續短路故障；但是當電源系統出現異常電網電壓升高，導致SPD啟動亞導通，出現故障的工頻的持續電流時，由于SPD亞導通電阻的限流作用，電源電流往往達不到前端過流保護裝置熔斷器或斷路器的快速切斷值，而延續的電源故障電流能量足以致使SPD過熱起火燃燒；另外如將熔斷器或斷路器的保護速斷電流設置值調小，以滿足故障的工頻的持續電流脫扣值時，雷擊的沖擊電流又會造成保護裝置速斷，是SPD脫離電網，導致后續雷擊防護失效的故障。上述情況使前端過流保護裝置整定值設定處于兩難之地。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種確保SPD安全運行，杜絕SPD自燃事故發生的裝置。

為了達到上述目的，本實用新型的一個技術方案是提供了一種電源MOV防雷器失效故障電流周波監測裝置，其特征在于：包括接入防雷器組接地回路用以監測接地泄放電流的防雷器接地電流檢測傳感器，防雷器接地電流檢測傳感器串接信號濾波放大模塊，信號濾波放大模塊再串接脈沖形成模塊，由脈沖形成模塊根據防雷器接地電流檢測傳感器獲取的接地泄放電流產生脈沖信號，脈沖形成模塊的輸出端分為兩路，一路經由計時復位閘門模塊連接脈沖步進計數模塊，另一路則直接連接脈沖步進計數模塊，脈沖形成模塊連接斷路器脫扣驅動模塊，脈沖步進計數模塊由計時復位閘門模塊控制僅在檢測到脈沖形成模塊輸出至少連續三個周期的脈沖信號后向斷路器脫扣驅動模塊輸出脫扣信號，由斷路器脫扣驅動模塊根據該脫扣信號控制連接在防雷器組前端的防雷器前端保護斷路器進行脫扣動作。

優選地，所述計時復位閘門模塊選用延時器來實現；所述脈沖步進計數模塊選用可復位的脈沖步進計數器來實現，由延時器向脈沖步進計數器給出復位信號。

本實用新型運用步進計數技術，對流經SPD的電流進行甄別，對于非周期性雷擊過電壓通過的瞬間較大的脈沖電流進行屏蔽，而對連續周期通過SPD的故障工頻較小電流進行計數，一旦達到保護門值(3～5周期脈沖)立即響應，輸出脫扣動作信號，確保SPD安全運行，杜絕SPD自燃事故的發生。

本實用新型即能滿足阻斷電源暫態過電壓引發工頻故障持續小電流對SPD危害，又確保在雷擊沖擊大電流下不誤動作使SPD脫離電網的兩種相互制約需求的保護技術要求，實現具備全方位保護功能的防雷器前端保護技術。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的一種電源MOV防雷器失效故障電流周波監測裝置的系統框圖。

具體實施方式

為使本實用新型更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。