[發明專利]一種新型電涌保護器

在審

• 申請號: 201410659972.1
• 申請日: 2014-11-08
• 公開（公告）號: CN105576632A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 孫麓軒
• 申請（專利權）人: 孫麓軒
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H02H3/08;H02H5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電子電氣設備的電涌防護技術領域。

背景技術

雷電是由帶電的云在空中放電導致的一種特殊的天氣現象。雷電是造成電子設備損壞的 重要原因，它威脅建筑、鐵路、民航、通信、工控、軍事等各個領域電子信息系統的安全穩 定運行。在與電子設備連接的電源線、信號線以及控制線等金屬線路上安裝電涌保護器是雷 電防護的重要措施之一。電涌保護器已大量應用于各種領域，在雷電防護中具有重要的作用。 其狀態的好壞則直接影響其防雷效果，從而對所保護設備的安全帶來隱患。

現階段SPD在使用時通常具有熱保護和過流保護(內置或外置)兩種保護裝置，熱保護 裝置用來防護防雷器件劣化發熱，過流保護裝置用來防止瞬態過電流或過電壓引起的防雷器 件擊穿短路，同時過流保護作為熱保護的一種后備保護方式，故此在大多數場合都可以起到 有效的防護作用。

但由于熱傳導是一個相對較慢的過程，熱保護裝置的靈敏度低，對于緩慢升溫過程尚可 起到有效的防護，但對于低(中)壓系統中由于持續過電壓狀態下引起的急劇升溫情況，熱 保護脫扣裝置不能及時感知此過程而不發生動作，致使防雷器件被擊穿，工頻電流進入SPD 線路，當此工頻電流值沒有達到過流保護裝置的啟動值時，過流保護裝置也不會發生動作， 從而導致SPD起火。

綜上所述，現行SPD在防護角度存在嚴重的動作盲區，在此區域，熱保護裝置和過流保 護裝置都不能動作，從而出現嚴重的安全隱患。

在現有技術“浪涌保護器件的檢測裝置”(專利號：200910069431.2)和“一種浪涌保 護器的在線監測裝置”(專利號：200910069594.0)中，提出了兩種通過測量電動力的方式來 檢測浪涌保護器件的狀態的方法。其中“浪涌保護器件的檢測裝置”(專利號： 200910069431.2)提出將金屬簧片安裝在浪涌保護器件旁邊或通過導線連接，利用壓力傳感 器測量金屬簧片的變形，從而得知浪涌保護器件的狀態，這種方法壓力傳感器與金屬簧片之 間無連接，測量不精確，再者金屬簧片和變形方式單一，也使得壓力傳感器感知的信號源很 微弱?！耙环N浪涌保護器的在線監測裝置”(專利號：200910069594.0)提出將金屬構件與浪 涌抑制器件串聯，金屬構件的形狀是彎曲的，當電流通過浪涌抑制器件以及金屬構件時，電 流使彎曲的金屬構件發生趨直效應，由此產生的電動力通過壓力傳感器感知，進而得知電流 的信息和浪涌抑制器件的劣化程度，這種測量方法測量精度較高，但將金屬構件串入浪涌泄 放通道，將對浪涌抑制器件的泄放浪涌電流的能力帶來很大影響，導致浪涌保護器殘壓升高， 降低了對其所要保護的設備的保護水平。而且，這兩項現有技術中，對于電動力物理量的探 測僅限于了解流過浪涌保護器件或浪涌抑制器件的電流信息，從而了解浪涌保護器件或浪涌 抑制器件的狀態，對本人上述“現行SPD的過流保護裝置與熱保護裝置存在嚴重的動作盲區” 的問題并沒有解決，本人將對此電動力測試方法的不足進行修正和創新，從而使其能夠判斷 電涌保護器線路中的電流類型，對過流保護裝置與熱保護裝置存在動作盲區的工頻電流進行 即時分斷。

發明內容

為了有效解決現有技術中的以上問題，本發明提出一種安裝方便且性能可靠的用于電源 系統的新型電涌保護器，根本解決現有熱保護裝置與過流保護裝置的動作盲區問題。

本發明采用以下技術方案：本發明是用于電力電子線路系統中的電涌保護器，所述電涌 保護器主要包括防雷元件、工頻電流抑制器、檢測模塊、過流保護裝置、熱保護裝置、限流 器、延時步進電磁鐵、感應片、脫扣機構、分斷觸頭和外殼。所述防雷元件和過流保護裝置 串聯，構成電涌泄放通路；所述熱保護裝置位于防雷元件電極引腳處；所述檢測模塊內置導 電金屬桿、絕緣頂桿、力感應器、恒定電流源和信號處理裝置；其中導電金屬桿，恒定電流 源串聯，構成檢測回路；所述信號處理裝置的輸出端連接延時步進電磁鐵的輸入端；所述延 時步進電磁鐵的另一端作用于感應片；所述分斷觸頭包括動觸頭和靜觸頭；所述感應片與動 觸頭通過脫扣裝置連接；靜觸頭和限流器串聯后與防雷元件并聯。

本發明中，由于在實際應用中的不同，力感應器和信號處理裝置可以分別設置，也可以 集成于某一個器件中。