[發明專利]過壓保護裝置以及供電系統

在審

• 申請號: 201710098492.6
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106786354A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 馬健;馬驥
• 申請（專利權）人: 中領世能（天津）科技有限公司
• 主分類號: H02H3/20
• 分類號: H02H3/20;H02H1/00;G01R19/165;G01R19/22
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 徐彥圣

技術領域

本發明涉及安全供電技術領域，尤其是涉及一種過壓保護裝置以及供電系統。

背景技術

隨著電力技術的發展，工頻交流電(即市電)已經遍布每一個家庭和單位，用電的安全性也變得越來越重要。

目前的市電通常由兩條輸出線供電，其中一條為火線，另一條為零線，火線與零線之間的電壓即為市電電壓。在實際的供電過程中，不能完全保證在額定電壓下工作，而是在額定電壓附近的一個范圍內工作。如果輸出電壓高出額定電壓的15％，通常就被認定為過壓現象。零線被盜、設備老化、技術故障、人為故障、自然災害、停電再來電等原因都有可能導致過壓現象，過壓會使用電設備發熱、擊穿、燒壞，甚至引起火災，因此防范過壓現象是十分必要的。

目前的過壓保護器通常是采用空氣開關或繼電器等方式，對市電的輸出線路的電壓進行監測。當輸出線路的電壓過大時，利用空氣開關或繼電器斷開等方式，切斷輸出線路的供電，以實現線路及用電設備的保護。但是，現有的過壓保護器的靈敏度較低，在發生過壓時不能有效對線路進行保護。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種過壓保護裝置以及供電系統，能夠在發生過壓時有效保護輸電線路，提高了輸電線路的安全性。

第一方面，本發明實施例提供了一種過壓保護裝置，包括感應線圈、整流電路和保護芯片；

所述感應線圈用于纏繞在變壓器的次級鐵芯，并產生交流感應信號；

所述整流電路連接在所述感應線圈與所述保護芯片之間，所述整流電路將所述交流感應信號整流為直流感應信號；

所述保護芯片接收所述直流感應信號，當所述直流感應信號超出預設值時，所述保護芯片輸出斷電信號。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述整流電路為整流橋。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，該過壓保護裝置還包括連接在所述整流電路與所述保護芯片之間的濾波電路和放大電路。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述保護芯片中包括比較單元和觸發單元；

所述比較單元接收所述直流感應信號，并將所述直流感應信號與所述預設值進行比較；

當所述直流感應信號超出預設值時，所述觸發單元輸出斷電信號。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述觸發單元中設置有多穩態觸發器；

當所述直流感應信號超出預設值時，所述多穩態觸發器輸出斷電信號。

第二方面，本發明實施例還提供一種供電系統，包括變壓器以及上述的過壓保護裝置；

所述變壓器的初級線圈連接電網，次級線圈連接交流輸出端；

所述過壓保護裝置中的感應線圈纏繞在變壓器的次級鐵芯。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，該供電系統還包括第一繼電器；

所述保護芯片的輸出端連接所述第一繼電器的控制端。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，其中，所述保護芯片的第一輸出端通過雙向可控硅連接所述第一繼電器的控制線圈；

所述保護芯片的第二輸出端通過限流電阻連接所述雙向可控硅的控制端。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第三種可能的實施方式，其中，該供電系統還包括第二繼電器；

所述第一繼電器的輸出端與所述第二繼電器的控制線圈串聯，所述第二繼電器的輸出端與所述初級線圈串聯。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第四種可能的實施方式，其中，所述第一繼電器為常閉型繼電器，所述第二繼電器為常開型繼電器。

本發明實施例帶來了以下有益效果：

本發明實施例提供的過壓保護裝置中，包括感應線圈、整流電路和保護芯片。其中，感應線圈用于纏繞在變壓器的次級鐵芯，通過感應變壓器的初級鐵芯的磁場變化情況，產生交流感應信號。整流電路連接在感應線圈與保護芯片之間，用于將交流感應信號整流為直流感應信號。保護芯片接收直流感應信號，當直流感應信號超出預設值時，保護芯片輸出斷電信號，斷開輸電線路的電源。本發明實施例提供的過壓保護裝置，利用感應線圈對變壓器的初級鐵芯進行電磁感應，并將該感應線圈的電流大小作為過壓保護的條件，因此能夠提高電路保護的靈敏度，更加有效保護輸電線路，從而提高了輸電線路的安全性。