CN106128661A - 一种无续流开关型防雷模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无续流开关型防雷模块，包括第一支架组件(1)，气体放电管(2)，无续流防雷组件(3)和第二支架组件(4)；第一支架组件(1)，气体放电管(2)和无续流防雷组件(3)依次通过连接栓连接，无续流防雷组件(3)底部与第二支架组件(4)连接。该防雷模块能适应各种场合、结构简单便于安装维护、雷电通流能力强、残压低、成本低、无续流、安全可靠。

Description

一种无续流开关型防雷模块

技术领域

本发明涉及一种防雷、避雷装置，尤其涉及一种防雷模块。

背景技术

雷电是自然界一种自然现象。雷电在发生的时候会产生超强电流电压容易对人们的生命和财产造成损害。特别是随着人们生活质量的不断提高，大量家用电器进入普通老百姓的家庭，这就对现在家庭的用电环境提出了更高的要求。

为了防止闪击现象的发生，通常在配电箱内设置防雷模块，形成电源防雷箱。目前市面上常用的防雷模块通常包括压敏电阻和放电管。为提高其防雷效果，压敏电阻一般由四块压敏电阻组件串联而成。同时，如果外网电压升高幅值较高且持续时间较长，压敏电阻会被瞬态过电压击穿从而处于低阻状态，从而导致放电管长时间续流，温度升高，导致防雷模块中相关材料着火。

因此，如何防止防雷模块因过热而着火成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种无续流开关型防雷模块，能够解决传统防雷产品如T1类防雷产品(10/350uS)能量耐受受限、响应时间慢、残压高、断续流能力弱、并且成本高等传统缺陷。同时有效解决了传统T2类大通流防雷产品习惯于采用的压敏多片并联提高通流能力所带来的弊端，如压敏电阻MOV存在漏电流在线运行出现劣化脱扣不良起火等现象。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种无续流开关型防雷模块，包括第一支架组件1，气体放电管2，无续流防雷组件3和第二支架组件4；第一支架组件1，气体放电管2和无续流防雷组件3依次通过连接栓连接，无续流防雷组件3底部与第二支架组件4连接。

进一步地，所述无续流防雷组件3包括钢质壳体7，盖体9，导电棒5和隔断6，导电棒5位于钢质壳体7内中心位置，并且上端伸出盖体9，隔断6水平设置在钢质壳体7内的中间位置，将钢质壳体7内部分隔成上下两个空间，上部空间填充有第一电介质材料11，下部空间填充有第二电介质材料12。

进一步地，钢质壳体7的底部上设置第一绝缘层8；盖体9的下方设置第二绝缘层10。

进一步地，第一电介质材料11以重量份计，由以下组份组成：组份A：

组份B：

组份A与组份B以重量比(65-50)：(35-50)进行复配。

进一步地，第二电介质材料12以重量份计，由以下组份组成：组份A：

组份B：

组份A与组份B以重量比(40-60)：(60-40)进行复配。

进一步地，第一电介质材料11的组份优选为：

组份A：

组份B：

组份A与组份B以重量比(65-55)：(45-50)进行复配。

进一步地，第二电介质材料12的组份优选为：

组份A：

组份B：

组份A与组份B以重量比(40-55)：(50-42)进行复配。

进一步地，第一电介质材料11的制备方法如下：

1)将氧化锌和水滑石粉放入行星式球磨机的球磨罐中，加入去离子水，去离子水与粉料的重量比为1:2，混合球磨5-7小时，使所有混合原料分散均匀为止；

2)将组份A中的其他物料加入到步骤1)得到的浆料中，再加入去离子水，去离子水与浆料的重量比为1.5:1，混合球磨，球磨12小时，使所有混合原料分散均匀为止。

3)将步骤2)得到的浆料干燥，制成粉料。

4)加入组份B的全部原料，混合球磨8-10小时，使所有混合原料分散均匀为止。

5)将步骤4)中得到的粉料进行喷雾、含水后，使用液压压片机将颗粒料压片成型，成型压力为150MPa，保压时间10分钟。

6)将上述步骤5)中压成的坯体在封闭的气氛条件下，以30-50℃/每小时的升温速度升温至350℃左右保温3小时，再以20-30℃/每小时的升温速度升温至550℃保温2小时，最后直接升温到650-800℃保温4小时，冷却至室温得到第一电介质材料11。

进一步地，第二电介质材料12的制备方法如下：

1)将氧化锌放入行星式球磨机的球磨罐中，加入去离子水，去离子水与粉料的重量比为1:2，混合球磨5-7小时，使所有混合原料分散均匀为止；

2)将组份A中的其他物料加入到步骤1)得到的浆料中，再加入去离子水，去离子水与浆料的重量比为1.5:1，混合球磨，球磨12小时，使所有混合原料分散均匀为止。

3)将步骤2)得到的浆料干燥，制成粉料。

4)加入组份B的全部原料，混合球磨8-10小时，使所有混合原料分散均匀为止。

5)将步骤4)中得到的粉料进行喷雾、含水后，使用液压压片机将颗粒料压片成型，成型压力为150MPa，保压时间10分钟。

6)将上述步骤5)中压成的坯体在封闭的气氛条件下，以30-50℃/每小时的升温速度升温至200℃左右保温3小时，再以20-30℃/每小时的升温速度升温至400℃保温2小时，最后直接升温到650-700℃保温4小时，冷却至室温得到第一电介质材料12。

与现有防雷模块技术相比，本发明的无续流开关型防雷模块采用了新型防雷组件代替传统的压敏电阻，大大简化了防雷模块的结构和体积，防雷组件中填充阶梯式的高电阻电介质材料，最大连续工作电压可达300V，该防雷模块能承受2.5kV的限制电压而不发生闪络和击穿，无续流产生，可以避免因防雷模块过热而导致的防雷模块着火。

附图说明

图1为无续流开关型防雷模块的结构示意图；

图2为无续流防雷组件的结构示意图；

图中，1-第一支架组件，2-气体放电管，3-无续流防雷组件，4-第二支架组件，5-导电棒，6-隔断，7-钢质壳体，8-第一绝缘层，9-盖体，10-第二绝缘层，11-第一电介质材料，12-第二电介质材料。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1所示，一种无续流开关型防雷模块，包括第一支架组件1，气体放电管2，无续流防雷组件3和第二支架组件4；第一支架组件1，气体放电管2和无续流防雷组件3依次通过连接栓连接，无续流防雷组件3底部与第二支架组件4连接。

如图2所示，所述无续流防雷组件3包括钢质壳体7，盖体9，导电棒5和隔断6，导电棒5位于钢质壳体7内中心位置，并且上端伸出盖体9，隔断6水平设置在钢质壳体7内的中间位置，将钢质壳体7内部分隔成上下两个空间，上部空间填充有第一电介质材料11，下部空间填充有第二电介质材料12。钢质壳体7可以为立方体、圆柱形、球形等几何形状。钢质壳体7的底部上设置第一绝缘层8，盖体9的下方设置第二绝缘层10。第一绝缘层8和第二绝缘层10的设置能有效提高产品的安全稳定性。钢质壳体7内的电介质材料采用梯度式的分布形式。下列实施例均采用该结构设置。

实施例1

一种无续流开关型防雷模块，其中，第一电介质材料11以重量份计，由以下组份组成：

组份A：

组份B：

第一电介质材料11的制备方法如下：

1)将氧化锌和水滑石粉放入行星式球磨机的球磨罐中，加入去离子水，去离子水与粉料的重量比为1:2，混合球磨5-7小时，使所有混合原料分散均匀为止；

2)将组份A中的其他物料加入到步骤1)得到的浆料中，再加入去离子水，去离子水与浆料的重量比为1.5:1，混合球磨，球磨12小时，使所有混合原料分散均匀为止。

3)将步骤2)得到的浆料干燥，制成粉料。

4)加入组份B的全部原料，混合球磨8-10小时，使所有混合原料分散均匀为止。

5)将步骤4)中得到的粉料进行喷雾、含水后，使用液压压片机将颗粒料压片成型，成型压力为150MPa，保压时间10分钟。

6)将上述步骤5)中压成的坯体在封闭的气氛条件下，以30-50℃/每小时的升温速度升温至350℃左右保温3小时，再以20-30℃/每小时的升温速度升温至550℃保温2小时，最后直接升温到650-800℃保温4小时，冷却至室温得到第一电介质材料11。

第二电介质材料12以重量份计，由以下组份组成：

组份A：

组份B：

第二电介质材料12的制备方法如下：

1)将氧化锌放入行星式球磨机的球磨罐中，加入去离子水，去离子水与粉料的重量比为1:2，混合球磨5-7小时，使所有混合原料分散均匀为止；

2)将组份A中的其他物料加入到步骤1)得到的浆料中，再加入去离子水，去离子水与浆料的重量比为1.5:1，混合球磨，球磨12小时，使所有混合原料分散均匀为止。

3)将步骤2)得到的浆料干燥，制成粉料。

4)加入组份B的全部原料，混合球磨8-10小时，使所有混合原料分散均匀为止。

5)将步骤4)中得到的粉料进行喷雾、含水后，使用液压压片机将颗粒料压片成型，成型压力为150MPa，保压时间10分钟。

6)将上述步骤5)中压成的坯体在封闭的气氛条件下，以30-50℃/每小时的升温速度升温至200℃左右保温3小时，再以20-30℃/每小时的升温速度升温至400℃保温2小时，最后直接升温到650-700℃保温4小时，冷却至室温得到第一电介质材料12。

采用上述电介质材料制备的无续流开关型防雷模块，经检测，最大连续工作电压达到275V，最大放电电流25kA，能够能承受2.21kV的限制电压而不发生闪络和击穿，无续流产生。

实施例2

一种无续流开关型防雷模块，其中，第一电介质材料11以重量份计，由以下组份组成：

组份A：

组份B：

第二电介质材料12的组份为：

组份A：

组份B：

采用上述电介质材料制备的无续流开关型防雷模块，经检测，最大连续工作电压达到300V，最大放电电流25kA，能够能承受2.5kV的限制电压而不发生闪络和击穿，无续流产生。

Claims (9)

1.一种无续流开关型防雷模块，其特征在于，包括第一支架组件(1)，气体放电管(2)，无续流防雷组件(3)和第二支架组件(4)；第一支架组件(1)，气体放电管(2)和无续流防雷组件(3)依次通过连接栓连接，无续流防雷组件(3)底部与第二支架组件(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种无续流开关型防雷模块，其特征在于，所述无续流防雷组件(3)包括钢质壳体(7)，盖体(9)，导电棒(5)和隔断(6)，导电棒(5)位于钢质壳体(7)内中心位置，并且上端伸出盖体(9)，隔断(6)水平设置在钢质壳体(7)内的中间位置，将钢质壳体(7)内部分隔成上下两个空间，上部空间填充有第一电介质材料(11)，下部空间填充有第二电介质材料(12)。

3.根据权利要求2所述的一种无续流开关型防雷模块，其特征在于，钢质壳体(7)的底部上设置第一绝缘层(8)。盖体(9)的下方设置第二绝缘层(10)。

4.根据权利要求1所述的一种无续流开关型防雷模块，其特征在于，第一电介质材料(11)以重量份计，由以下组份组成：

组份A：

组份B：

组份A与组份B以重量比(65-50)：(35-50)进行复配。

5.根据权利要求1所述的一种无续流开关型防雷模块，其特征在于，第二电介质材料(12)以重量份计，由以下组份组成：

组份A：

组份B：

组份A与组份B以重量比(40-60)：(60-40)进行复配。

6.根据权利要求4所述的一种无续流开关型防雷模块，其特征在于，第一电介质材料(11)的组份优选为：

组份A：

组份B：

组份A与组份B以重量比(65-55)：(45-50)进行复配。

7.根据权利要求5所述的一种无续流开关型防雷模块，其特征在于，第二电介质材料(12)的组份优选为：

组份A：

组份B：

组份A与组份B以重量比(40-55)：(50-42)进行复配。

8.根据权利要求4所述的一种无续流开关型防雷模块，其特征在于，第一电介质材料(11)的制备方法如下：

1)将氧化锌和水滑石粉放入行星式球磨机的球磨罐中，加入去离子水，去离子水与粉料的重量比为1:2，混合球磨5-7小时，使所有混合原料分散均匀为止；

2)将组份A中的其他物料加入到步骤1)得到的浆料中，再加入去离子水，去离子水与浆料的重量比为1.5:1，混合球磨，球磨12小时，使所有混合原料分散均匀为止。

3)将步骤2)得到的浆料干燥，制成粉料；

4)加入组份B的全部原料，混合球磨8-10小时，使所有混合原料分散均匀为止；

5)将步骤4)中得到的粉料进行喷雾、含水后，使用液压压片机将颗粒料压片成型，成型压力为150MPa，保压时间10分钟；

6)将上述步骤5)中压成的坯体在封闭的气氛条件下，以30-50℃/每小时的升温速度升温至350℃左右保温3小时，再以20-30℃/每小时的升温速度升温至550℃保温2小时，最后直接升温到650-800℃保温4小时，冷却至室温得到第一电介质材料(11)。

9.根据权利要求5所述的一种无续流开关型防雷模块，其特征在于，第二电介质材料(12)的制备方法如下：

1)将氧化锌放入行星式球磨机的球磨罐中，加入去离子水，去离子水与粉料的重量比为1:2，混合球磨5-7小时，使所有混合原料分散均匀为止；

2)将组份A中的其他物料加入到步骤1)得到的浆料中，再加入去离子水，去离子水与浆料的重量比为1.5:1，混合球磨，球磨12小时，使所有混合原料分散均匀为止；

3)将步骤2)得到的浆料干燥，制成粉料；

4)加入组份B的全部原料，混合球磨8-10小时，使所有混合原料分散均匀为止。

5)将步骤4)中得到的粉料进行喷雾、含水后，使用液压压片机将颗粒料压片成型，成型压力为150MPa，保压时间10分钟；

6)将上述步骤5)中压成的坯体在封闭的气氛条件下，以30-50℃/每小时的升温速度升温至200℃左右保温3小时，再以20-30℃/每小时的升温速度升温至400℃保温2小时，最后直接升温到650-700℃保温4小时，冷却至室温得到第一电介质材料(12)。