[發明專利]一種新型電涌保護器

在審

• 申請號: 201410669162.4
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN105656014A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 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。

然而，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 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分斷執行，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 分斷執行，從而導致SPD起火；若將過流保護裝置的啟動值選小，雖能啟動，但難以抗擊雷 電流的沖擊，導致SPD無法正常泄放雷電流。

綜上所述，現行SPD的過流保護裝置與熱保護裝置存在嚴重的分斷執行盲區，SPD通過 在此區域的電流時，熱保護裝置和過流保護裝置都不能將損壞的SPD脫離主電路，從而出現 嚴重的安全隱患。

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)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，再者金屬簧片的變形方式單一，也使得壓力傳感器感知的信號源很微弱。“一種浪涌保 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分斷執行盲區”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分斷執行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，本發明提出了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，根本解決了現有電涌保護器的保護裝置對工頻電流存在動作盲區 的問題。

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，包括防雷 元件、過流保護裝置、熱保護裝置和外殼；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上。本發明還包括力探測器、判斷裝置、分斷執行 機構、分斷開關；所述力探測器安裝在電涌泄放通路附近，并與判斷裝置輸入端連接；所述 判斷裝置輸出端與分斷執行機構連接；所述分斷執行機構控制分斷開關；所述分斷開關常閉 且串聯于電涌泄放通路中。

本發明中所述分斷執行機構通過機械聯動或電磁方式或二者組合的方式控制分斷開關； 所述分斷開關具有可使其恢復常閉狀態的復位單元；所述過流保護裝置可以是熔斷器或者斷 路器；所述防雷元件，包括壓敏電阻、放電管、TVS之一或其組合。