CN106129992A - 一种电源防雷器靶式后备保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电源防雷器靶式后备保护电路，包括输入端及输出端，其特征在于，电流由输入端输入后分为两路，一路流向感性矢量模块，另一路流向容性压敏矢量模块，感性矢量模块连接工频锅炉控制电器，工频过流控制电器与容性过滤模块并联后再与输出端相连，容性压敏矢量模块直接连接输出端。本发明在同一个的SPD后备保护电路中实现了两种相差悬殊的过电流保护的功能，有效防止了被保护的电源防雷器因故障工频续流引起SPD燃爆事故以及在连续雷击浪涌冲击下使SPD脱网引发的电网失去浪涌保护的隐患。

Description

一种电源防雷器靶式后备保护电路

技术领域

本发明涉及一种应用于以电源MOV防雷器工频故障续流为靶标的可靠实现防雷器后备保护的电路。

背景技术

电源防雷器又称为电涌保护器(以下简称为SPD)是一种在低压配电系统中用于限制瞬时过电压和泄放电涌电流的低压电器，广泛应用于国民经济的各行各业的电压小于1000伏的供配电的电源设备中。电源防雷器包含有放电隙的开关型防雷器，也包含有氧化压敏电阻(MOV)的限压型的防雷器，按不同需要跨接于工频电源相间及对地之间(L-L，L-N，L-PE，N-PE)，承担着泄放雷击电流，抑制电网中间的浪涌过电压发生，改善电源供电质量，保护电器设备的运行安全重要任务。

为了保障在实施防雷保护中低压配电系统的安全可靠运行，电源防雷器均通过限流保护器件接入电网实施SPD的后备保护。SPD和后备限流保护器件之间的准确协调配合是防止在SPD自身过流故障时引发供电网路的越级跳闸，同时又能避免在雷击浪涌中SPD脱离电网的重要保证。过流保护装置和电涌保护器的配合方法已经在相关防雷的标准中给出，但是后备保护限流器件与电涌保护器配合的却因雷击浪涌电流与SPD故障过流的巨大差异，难以顾全保护。目前基本按照SPD完全失效，即故障过流达到短路状态来进行配合设定。

但按照过流保护装置和电涌保护器目前的配合方案，在电源防雷器广泛和长期地在各个领域运用的过程中，发现SPD自身烧毁引发二次事故和连续雷击SPD脱离电网而使防护失效的问题时有发生，引起设备毁损，给国家和企业造成严重的经济损失。

经现场考证和研究分析，SPD是一种在低压配电系统中用于限制瞬时过电压和泄放电涌电流的低压电器。依以SPD现有结构及浪涌保护机理，其完全可以安全泄放产品技术参数内的瞬间的数十乃至百KA级的雷击电涌电流，但却无法保证SPD在通过数秒连续的数几安培的电网故障漏电流而不燃爆。因此，双重发散的限流保护技术要求，仅能应用目前实施的后备保护的配合标准，即后备保护电器按照SPD最大放电电流和当SPD完全失效即故障过流达到短路状态的条件来进行保护脱离设定，以确保雷击发生时不分离，在SPD故障时即时保护脱离，供电网路不发生越级跳闸的供电事故。但这样的SPD和后备限流保护器件之间的配合难以避免发生SPD自身烧毁引发二次事故的隐患。

由此，当前的防雷器后备保护急需要一种具备既可以在安全通过KA级雷击浪涌电流时电流保护器件不响应动作、保障SPD不脱网；同时在SPD漏电流达到数安培在数秒内电流保护器件准确分离脱扣、保障SPD不燃爆的双重的发散的电流保护指标的SPD后备保护装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：解决双重发散的电流保护指标的SPD后备保护配合难题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种电源防雷器靶式后备保护电路，包括输入端及输出端，其特征在于，电流由输入端输入后分为两路，一路流向感性矢量模块，另一路流向容性压敏矢量模块，感性矢量模块连接工频锅炉控制电器，工频锅炉控制电器与容性过滤模块并联后再与输出端相连，容性压敏矢量模块直接连接输出端。

优选地，所述工频过流控制电器内部带有具有热磁脱扣、额定电流为数安级的微型断路器。

优选地，所述工频过流控制电器与熔断器并联。

本发明在同一个的SPD后备保护电路中实现了两种相差悬殊的过电流保护的功能，确保能对类似由电源暂态过电压、SPD劣化等引发工频故障持续小安培级过电流时实施即时切断保护功能，又能在通过雷击冲击大千安培级电流下不分断误动作，有效防止了被保护的电源防雷器因故障工频续流引起SPD燃爆事故以及在连续雷击浪涌冲击下使SPD脱网引发的电网失去浪涌保护的隐患。

附图说明

图1为本发明提供的一种电源防雷器靶式后备保护电路的电原理图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，本发明提供的一种电源防雷器靶式后备保护电路，包括输入端1，输入电流经由输入端1输入后分为两路，一路经由感性矢量模块2接入工频过流控制电器4；另一路经由容性压敏矢量模块3直接与输出端8汇合连接，构成雷击浪涌泄流通道。工频过流控制电器4自带具有热磁脱扣、额定电流为数安级的微型断路器5或并联额定容量为数安级的熔断器6。同时，工频过流控制电器4还与容性过滤模块7并联后再与输出端连接。

输出端8则外接需被后备保护的电源防雷器的SPD9，电源防雷器的接地端10按规范设计接电源N端或安全接地端PE，组成具有靶式后备保护的电源防雷电涌保护器单元组合。

本发明具有如下特征：

(一)能甄别通过防雷器泄放电流的幅频差异功能，分离雷击浪涌电流与工频故障续流，实施差异性保护管理技术。

(二)以电源防雷器在工频故障电流下损毁机理基础，将保护切断故障电流最大工频电流为设定为3安培、最大限时设定为三至五秒防雷器后备保护的响应条件。

(三)后备保护电源输入端的输入电流分为两路监控保护管理。具有在浪涌电流冲击下具有感应反电势超过SPD持续工作的电压值的感性矢量模块2；按照防雷器防损后备保护的响应条件的工频过流控制电器4。有削弱冲击电流干扰的并联容性过滤模块7。具备分路雷击浪涌冲击电流的容性压敏矢量模块3，其具有开关特性，在持续电源电压下呈开路状态，浪涌冲击下构成雷击浪涌泄流通道。

(四)应用雷击流经电源防雷器的泄放电流与电网工频电源流经防雷器的故障工频续流的差异特征，设置分路模块组合，实现电源防雷器的后备保护电器电流脱扣的双重标准检测条件的标定。

(五)能与空气断路器无缝集成，与电源防雷器组合，实现模块化的、一体化的具有靶式后备保护的防雷浪涌保护器的产品应用。

Claims (3)

1.一种电源防雷器靶式后备保护电路，包括输入端(1)及输出端(8)，其特征在于，电流由输入端(1)输入后分为两路，一路流向感性矢量模块(2)，另一路流向容性压敏矢量模块(3)，感性矢量模块(2)连接工频过流控制电器(4)，工频过流控制电器(4)与容性过滤模块(7)并联后再与输出端(8)相连，容性压敏矢量模块(3)直接连接输出端(8)。

2.如权利要求1所述的一种电源防雷器靶式后备保护电路，其特征在于，所述工频过流控制电器(4)内部带有具有热磁脱扣、额定电流为数安级的微型断路器(5)或者为数安级熔断器(6)。

3.如权利要求1所述的一种电源防雷器靶式后备保护电路，其特征在于，所述工频过流控制电器(4)或熔断器(6)经由感性矢量模块与容性压敏矢量模块串、并联分流技术构架实现工频过流保护及雷击浪涌泄流的SPD后备保护的管理目标。