CN103855697A - 一种新型电涌保护器的后备保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型电涌保护器的后备保护装置，主要包括分断触头(静触头和动触头)、脱扣机构、步进电磁铁、合闸扳手、锁扣板、电流传感器、工频电流抑制器、延时步进电磁铁、灭弧栅、灭弧磁吹板和上、下接线端。所述上接线端与分断触头、工频电流抑制器、下接线端串联连接；延时步进电磁铁通过电流传感器输出的电流信号，在工频电流通过时速动，推动锁扣板，带动脱扣装置，切断SPD通路；在雷电流通过时不动作，确保雷电流顺利泄放；可通过合闸扳手人工合闸。此发明有效解决现有电涌保护器后备保护装置的保护盲区问题，使SPD后备保护安全可靠。

Description

一种新型电涌保护器的后备保护装置

技术领域

本发明属于电子电气设备的电涌防护技术领域。

背景技术

雷电是由带电的云在空中放电导致的一种特殊的天气现象。雷电是造成电子设备损坏的重要原因，它威胁建筑、铁路、民航、通信、工控、军事等各个领域电子信息系统的安全稳定运行。在与电子设备连接的电源线、信号线以及控制线等金属线路上安装电涌保护器(SPD)是雷电防护的重要措施之一。电涌保护器已大量应用于各种领域，在雷电防护中具有重要的作用。其状态的好坏则直接影响其防雷效果，从而对所保护设备的安全带来隐患。

现有SPD的后备保护装置通常采用熔断器或断路器，用于分断SPD短路故障通路。但当电源系统故障、SPD过流短路、工频电流通过时，其电流值有可能达不到过流保护装置的启动值，过流保护装置不动作，导致工频电流持续通过，防雷元件发热SPD起火。若将过流保护装置的启动值选小，虽能启动，但难以抗击雷电流的冲击，导致SPD无法正常泄放雷电流。故现有过流保护装置对SPD的保护存在严重的盲区，在此区域内过流保护装置不动作，无法分断SPD故障通路。

发明内容

为了有效解决现有过流保护装置对SPD的保护盲区问题，本发明提出一种安全可靠的用于电源系统的新型电涌保护器后备保护装置。

本发明采用以下技术方案：本发明是用于电力电子线路系统中的电涌保护器后备保护，所述电涌保护器后备保护装置主要包括分断触头(静触头和动触头)、脱扣机构、步进电磁铁、合闸扳手、锁扣板、电流传感器、工频电流抑制器、延时步进电磁铁、灭弧栅、灭弧磁吹板和上、下接线端。

所述分断触头(静触头和动触头)、脱扣机构、步进电磁铁、合闸扳手、锁扣板、电流传感器、工频电流抑制器、延时步进电磁铁、灭弧栅、灭弧磁吹板和上、下接线端，均设置在一个壳体内，是一个整体的新型电涌保护器后备保护装置。

所述上接线端与分断触头静触头连接，静触头与脱扣机构动触头连接，动触头穿过电流传感器与工频电流抑制器连接，最后与下接线端连接；电流传感器输出端连接至延时步进电磁铁，延时步进电磁铁铁芯的运动能够推动锁扣板，带动整个脱扣机构使动触头与静触头分开；可通过合闸扳手人工合闸；灭弧栅和灭弧磁吹板用于消灭动触头与静触头分开是产生的电弧。

本发明的特征在于：

1.此新型电涌保护器后备保护装置解决了过流保护装置的防护盲区问题；

2.此新型电涌保护器后备保护装置将分断触头(静触头和动触头)、脱扣机构、步进电磁铁、合闸扳手、锁扣板、电流传感器、工频电流抑制器、延时步进电磁铁、灭弧栅、灭弧磁吹板和上、下接线端集成与一体，装于壳体，是一个可手动合闸的新型电涌保护器后备保护装置；

3.当电源系统故障、防雷元件失效短路、工频电流流过时，此后备保护装置中的工频电流抑制器能够对此时流过的电流起到抑制作用，致使通过SPD的工频电流值能够缓慢上升，延长SPD发生火灾事故的时间；同时延时步进电磁铁经过脉冲个数步进、毫秒级延时后速动，推动锁扣板，带动脱扣机构，打开分断触头，从而切断SPD通路，起到后备保护作用；

4.当雷电电涌电流流过时，所述延时步进电磁铁还未经过脉冲个数步进，未进入延时阶段，雷电流已结束，脱扣机构不动作，保证SPD正常泄放雷电流。

附图说明

图1为本发明的实施例结构示意图。

图2为本发明的实施例原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

如图1、2所示，1是上接线端，2是分断触头，3是脱扣机构，4是合闸扳手，5是锁扣板，6是电流传感器，7是工频电流抑制器，8是下接线端，9是外壳，10是延时步进电磁铁，11是灭弧栅，12是灭弧磁吹板，13是动触头，14是静触头。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的原理示意图。

本发明是用于电力电子线路系统中电涌保护器的后备保护，所述电涌保护器的后备保护装置主要包括分断触头(静触头和动触头)、脱扣机构、步进电磁铁、合闸扳手、锁扣板、电流传感器、工频电流抑制器、延时步进电磁铁、灭弧栅、灭弧磁吹板和上、下接线端。

所述上接线端(1)、分断触头(2)、工频电流抑制器(7)、下接线端(8)串联连接。

所述电流传感器(6)能够感应线路中流过的电流，并将电流信号输出至延时步进电磁铁(10)。

所述工频电流抑制器(7)，串联于上、下接线端之间，对流过的工频电流有抑制作用，能够为后面SPD故障起火争取时间。

所述延时步进电磁铁(10)能够根据电流传感器(6)感应雷电流与工频电流分别输出的信号的时间差异，实现一种参量化控制。工频电流是毫秒级的周期性波，延时步进电磁铁能够经过脉冲个数步进，毫秒级延时后速动，推动锁扣板(5)、启动脱扣机构(3)，分断SPD通路，起到保护作用；雷电流是快速变化的微秒级脉冲，延时步进电磁铁(10)不能完成脉冲个数步进、进入延时阶段，雷电流已流过，所以脱扣机构(3)不动作，保证雷电流顺利泄放。

所述合闸扳手(4)当动触头(13)与静触头(14)分开，即后被保护装置启动后，可通过合闸扳手(4)人工手动合闸(确定SPD未损坏后)，使动触头(13)与静触头(14)恢复接触，从而使未损坏的SPD重新接回电路。

所述灭弧栅(11)和灭弧磁吹板(12)构成此新型电涌保护器后备保护装置的灭弧装置，用于消灭动触头(13)与静触头(14)分开时产生的电弧。

Claims (5)

1.一种新型电涌保护器的后备保护装置，其特征是：将分断触头(静触头和动触头)、脱扣机构、步进电磁铁、合闸扳手、锁扣板、电流传感器、工频电流抑制器、延时步进电磁铁、灭弧栅、灭弧磁吹板和上、下接线端集成与一体，装于壳体。

2.根据权利要求1所述的一种新型电涌保护器的后备保护装置，其特征是：采用延时步进电磁铁根据雷电流和工频电流的时间差异实现参量化控制，作为判断何时分断SPD通路的核心依据。

3.根据权利要求1所述的一种新型电涌保护器的后备保护装置，其特征是：在装置主线路里串接工频电流抑制器。

4.根据权利要求1所述的一种新型电涌保护器的后备保护装置，其特征是：上接线端、分断触头、工频电流抑制器、下接线端串联连接。

5.根据权利要求1所述的新型电涌保护器的后备保护装置，其特征是：可通过合闸扳手人工合闸。

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