CN103155311A - 浪涌保护装置 - Google Patents

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    • H02H3/025—Disconnection after limiting, e.g. when limiting is not sufficient or for facilitating disconnection

Abstract

本发明涉及一种浪涌保护装置（5）。该浪涌保护装置（5）具有避雷器（1）。避雷器（1）应在使用过程中产生不同电势之间的平衡并阻止浪涌电流。传感器（2）设置在避雷器（1）上，该传感器（2）产生电断开信号（4）。开关装置（3）接收断开信号（4）并将避雷器（1）与电路分开，该开关装置（3）和避雷器（1）以彼此物理分开的方式布置。

Description

浪涌保护装置
技术领域
本发明涉及浪涌保护装置。
背景技术
在瞬时浪涌或雷电流放电的情况下，避雷器应对地阻止发生高电压和/或电流，从而保护布置在避雷器之后的电网免受高电流和/或电压的影响。
已知避雷器因为过载或老化过程的结果而被（多次）保护过程或特别高的浪涌电流和/或浪涌电压不允许地强加热。
因此通常提供集成的“温度安全保护”，不仅仅是因为防火保护的原因，而且还因为在这些情况下将浪涌避雷器与电网分离或进行短路的原因。
为了识别避雷器增加的温度并通过电路进行拦截，基于融化焊料的传感器通常被用在大体上机械断开的方法中（例如见DE102007051854）。
在此，在形成的电弧将开关元件分开的情况下是不利的，尤其在电弧是由高电网遵循电流形成的情况下，所述电弧可能导致进一步的损坏并且也难以控制。因此，实际上所期望的立即将被加热的避雷器与电网分开可能被阻止。
对于交流电，该电弧通常不是非常大的问题，因为电弧实际上在交流电的半个周期内会被自动消灭，尤其是在电流等于“零”时，也就是在交流电的零交叉时。
相反，在直流电应用中，不提供这样的零交叉。
因此，使用已知的避雷器没有可能自动消灭直流电弧。
这在直流电压非常高时尤其是问题，例如在光电应用中（也见DE102007015933）。
光伏应用通常是在屋顶的显著位置上，因此太阳能光伏系统通常是一个挑战。在此，它们尤其需要防止雷击。此外，发明人发现在这些安装中易于受到耦合浪涌的影响。
还应该提及用于避雷器的上述机械集成类型的浪涌保护装置随着功率开关功能的增加而变得更加昂贵。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种浪涌保护装置，其能够避免现有技术中一个或多个缺点。
该目的是通过根据权利要求1的浪涌保护装置来实现的。其他有利的实施例在从属权利要求和下面的描述中披露。
附图说明
以下将参考附图1更详细地描述本发明。
图1示出了根据本发明的示例性的高度示意性电路布置。
具体实施方式
在本发明的一个实施例中，浪涌保护装置5包括避雷器1，其中避雷器1应对地阻挡浪涌或浪涌电流，也就是说在使用过程中，其应产生不同电势之间的平衡并阻止浪涌电流。在此，传感器2设置在避雷器1上，其中传感器2产生电断开信号4。相对于避雷器1而言的外部开关装置3，接收电断开信号4并将避雷器1与电路分开，其中开关装置3和避雷器1被布置为空间隔离。
在此，传感器2可以例如由桥电路尤其是惠斯通电桥、温度传感器、压力传感器、热分离辅助触头或其组合实现。
在本发明的其他实施例中，传感器2包括桥电路，例如控制比较器、阈值开关、放大器开关或类似物。
传感器2可以包括例如电阻桥。
在此，提供具有至少一个热变电阻器（PTC，NTC）的传感器2是合适的。适当的布置包括例如惠斯通电桥。
传感器2优选地被设计为可以由外部电源供电，从而开关行为独立于连接的电网部分。电源也可以以电池支持的方式形成。
在此，开关装置3可以例如由基于机械或半导体的DC负荷断路开关或DC电路断路器实现。
在本发明的进一步发展中，电断开信号4被提供至用于断开或用于评估的其他装置。该信号4可以用作与较大的系统进行通信和用于断开较大的系统。此外，信号4可以用于在直流应用中（尤其是光伏系统中）预警、远程报警、触发开关装置3以及触发断开开关3。
避雷器1可以例如由变阻器、火花放电器、半导体部件或其组合构成，并且例如可以是类型1的雷击电流避雷器。
在根据本发明所呈现的浪涌保护装置5中，开关过程完全电气触发4，从而现有技术中的不利之处，尤其是关于机械分开事件中的接触点的稳定性或成本或直流消弧能力的不利都可以被避免。
如果浪涌保护装置5可以使用现有的开关元件3是特别有利的。
无需说明的，不仅避雷器1可以通过开关装置3的断开被保护，而且更复杂的设备也被保护。
此外，已有避雷器1尤其是避雷器提供的辅助触点的传感器输出可以被用作电控制4开关装置3的电机械开关装置。
在这种情况下，电机械开关装置2例如可以被提供来由机械断开过程产生电信号4，该信号用于断开。
在具有信令输出的分开装置1已经提供时更是尤其有利的。信令输出2将机械开关信号转换为电信号4。因此，对于直流电压设备，可以进行成本划算的加装，其中已有的开关装置3通过已有避雷器1被电控制4触发，但是进行了消弧。在此，可以使用避雷器1的已有辅助触点和/或加装的传感器2。
使用被电控制4控制的DC负荷断路开关或DC电路断路器3的结果是，本发明可以提供成本划算的装置5，其可以使用成本划算的避雷器1和DC负荷断路开关或DC电路断路器3。
传感器2和避雷器也可以以集成的方式容易地形成。
参考标号列表
避雷器        1
传感器        2
开关装置      3
断开信号      4
浪涌保护装置  5

Claims (9)

1.一种浪涌保护装置（5），包括避雷器（1），其中所述避雷器在使用过程中产生不同电势之间的平衡并阻止浪涌电流，其特征在于，传感器（2）设置在所述避雷器（1）上，其中所述传感器产生电断开信号（4），以及开关装置（3）接收所述断开信号（4）并将所述避雷器（1）与电路分开，其中所述开关装置（3）和所述避雷器（1）布置为空间上彼此分开。
2.根据权利要求1所述的浪涌保护装置，其特征在于，所述传感器（2）包括电机械开关装置。
3.根据权利要求1所述的浪涌保护装置，其特征在于，所述传感器（2）包括桥电路。
4.根据权利要求1所述的浪涌保护装置，其特征在于，所述传感器（2）包括温度传感器和/或压力传感器。
5.根据权利要求1、3或4中任一项所述的浪涌保护装置，其特征在于，所述传感器（2）包括至少一个热变电阻器（PTC，NTC）。
6.根据权利要求上述任一项所述的浪涌保护装置，其特征在于，所述传感器（2）可以由外部电源供电。
7.根据权利要求上述任一项所述的浪涌保护装置，其特征在于，所述开关装置（3）是DC负荷断路开关或DC电路断路器。
8.根据权利要求上述任一项所述的浪涌保护装置，其特征在于，所述电断开信号（4）被提供给其他装置，用于断开或评估。
9.根据权利要求上述任一项所述的浪涌保护装置，其特征在于，所述避雷器（1）包括变阻器和/或火花隙和/或半导体部件。
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