CN204424883U - 一种适用于lpzob区域的智能过电压限制器 - Google Patents

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曾祥学
李迪
冯万兴
苏杰
何一川
王德言
康力
袁志晔
唐山
魏新杰
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SICHUAN ZHONGGUANG LIGHTNING PROTECTION TECHNOLOGIES Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种适用于LPZOB区域的智能过电压限制器,包括与电源模块连接的故障脱离模块;故障脱离模块包括微型断路器、热爆式脱离器、磁体和用于监控磁体的霍尔传感器,磁体置于所述热爆式脱离器上,且热爆式脱离器外设有金属外壳;热爆式脱离器与微型断路器连接,且热爆式脱离器和微型断路器安设在安装板上;霍尔传感器与雷电流检测模块连接;微型断路器分别与雷电流检测模块、电压检测模块、过欠压检测模块、过电压浪涌保护模块、电源模块连接,过电压浪涌保护模块与地线连接;雷电流检测模块的检测传感器与地线连接。本实用新型能实现LPZ0B区域的弱电设备的防雷保护。

Description

一种适用于LPZOB区域的智能过电压限制器
技术领域
本实用新型属于防雷领域, 具体涉及一种适用于LPZOB区域的智能过电压限制器,用于解决户外弱电设备在强电磁脉冲环境干扰下的防雷保护问题。
背景技术
目前,针对弱电设备的雷电防护是以分级泄放为原则,将雷击浪涌过电压逐级泄放至大地。根据防护分区技术,将防护区域划分为直击雷非防护区(LPZ0A)、直击雷防护区(LPZOB)、第一防护区(LPZ1)、第二防护区(LPZ2)……第N防护区(LPZn),通过在第一防护区(LPZ1)、第二防护区(LPZ2)……第N防护区(LPZn)安装对应浪涌保护器将传导的巨大雷电流分级泄放。而随着信息化技术的快速发展,越来越多的弱电设备从原第一防护区(LPZ1)区域转移到直击雷防护区(LPZOB),而该区域(LPZOB)位于户外,一旦遭受雷击其空间环境易出现强电磁脉冲干扰,从而对弱电设备造成较大损害;且目前该区域尚缺乏有效的弱电设备防雷保护装置。
因此,我们迫切需要一种适用于直击雷防护区(LPZOB)的弱电设备防雷保护装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种适用于LPZOB区域的智能过电压限制器,该智能过电压限制器能实现LPZOB区域的弱电设备的防雷保护。
本实用新型是这样实现的:
一种适用于LPZOB区域的智能过电压限制器,包括与电源模块连接的故障脱离模块;
所述故障脱离模块包括微型断路器、热爆式脱离器、磁体和用于监控磁体的霍尔传感器,所述磁体置于所述热爆式脱离器上,且所述热爆式脱离器外设有金属外壳;所述热爆式脱离器与微型断路器连接,且所述热爆式脱离器和微型断路器安设在安装板上;所述霍尔传感器与雷电流检测模块连接;
所述微型断路器分别与雷电流检测模块、电压检测模块、过欠压检测模块、过电压浪涌保护模块、电源模块连接,所述过电压浪涌保护模块与地线连接;
所述电源模块为雷电流检测模块、电压检测模块、过欠压检测模块供电;
所述雷电流检测模块的检测传感器与地线连接。
按上述方案,所述雷电流检测模块具有双色指示灯,所述电压检测模块具有3位LED数码管显示器,所述雷电流检测模块具有液晶显示器,所述过欠压检测模块具有工作指示灯。
按上述方案,所述过欠压检测模块、雷电流检测模块与报警模块连接,所述报警模块包括声报警器蜂鸣器和光报警器LED。
按上述方案,所述微型断路器的辅助触头与航空接头连接,可实现遥信功能。
按上述方案,所述过电压浪涌保护模块采用石墨间隙实现避雷。
所述故障脱离模块用于检测故障电流或雷击过电流,当检测到有故障电流或雷击过电流时,故障脱离模块的微型断路器和热爆式脱离器动作,同时故障脱离模块将故障电流或雷电流传导到过电压浪涌保护模块,过电压浪涌保护模块将故障电流或雷电流分级泄放到大地,以保证弱电设备的安全。
所述雷电流检测模块通过对故障脱离模块的霍尔传感器的电平信号进行处理,以检测线路中电流强度,并将该数据进行显示;当雷电流检测模块检测到的电流数据超过预定的值时,雷电检测模块向报警模块发送信号,报警模块报警。
所述电压检测模块检测线路中的电压强度,并将该强度在显示器上进行显示。
所述过欠压检测模块检测电源模块的电压过欠压状态,当电压检测模块检测到的电压数据超过或低于预定的值时,过欠压检测模块向报警模块发送报警信号,报警模块输出声信号和光信号报警。
本实用新型的有益效果在于:
1、通过故障脱离模块和过电压浪涌保护模块的安设使弱电设备能设置在直击雷防护区(LPZOB),而不受雷电损坏,保证了弱电设备的安全可靠使用;
2、采用热爆式脱离器与微型断路器配合使用形成双保险;当热爆式脱离器动作,其状态可以通过霍尔传感器检测并通过双色指示灯显示出来;微型断路器的使用一方面方便了检修,同时也可辅助热爆式脱离器切断故障电流,形成“双保险”;
3、故障脱离模块、雷电流检测模块、电压检测模块、过欠压检测模块、过电压浪涌保护模块、报警模块均采用模块化设计,便于安装、检修;
4、在雷电流检测模块上设双色指示灯,电压检测模块上设3位LED数码管显示器,雷电流检测模块上设液晶显示器,过欠压检测模块上设工作指示灯,方便工作人员对设备进行监控。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为本实用新型的结构示意图。
图3为故障脱离模块的结构示意图。
图中:1、热爆式脱离器,2、金属外壳,3、霍尔传感器,4、磁体,5、安装板,6、微型断路器,7、电源模块,8、故障脱离模块,9、雷电流检测模块,10、电压检测模块,11、过欠压检测模块,12、过电压浪涌保护模块,13、地线,14、微型断路器的辅助触头,15、检测传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
参见图1、图2和图3,一种适用于LPZOB区域的智能过电压限制器,包括与电源模块7连接的故障脱离模块8;
所述故障脱离模块8包括微型断路器6、热爆式脱离器1、磁体4和用于监控磁体4的霍尔传感器3,所述磁体4置于所述热爆式脱离器6上,且所述热爆式脱离器6外设有金属外壳2;所述热爆式脱离器1与微型断路器6连接,且所述热爆式脱离器1和微型断路器6安设在安装板5上;所述霍尔传感器3与雷电流检测模块9连接;
所述微型断路器6分别与雷电流检测模块9、电压检测模块10、过欠压检测模块11、过电压浪涌保护模块12、电源模块7连接,所述过电压浪涌保护模块12与地线13连接;
所述电源模块7为雷电流检测模块9、电压检测模块10、过欠压检测模块11供电;
所述雷电流检测模块9的检测传感器15与地线连接。
为了便于工作人员对模块工作的监控,可以在所述雷电流检测模块上设双色指示灯,电压检测模块上设3位LED数码管显示器,雷电流检测模块上设液晶显示器,过欠压检测模块上设工作指示灯;为了提醒工作人员注意,可以将过欠压检测模块11、雷电流检测模块9与报警模块连接,所述报警模块包括声报警器(蜂鸣器)和光报警器(LED)。
为了方便控制,所述微型断路器的辅助触头14与航空接头连接,可实现遥信功能。为了更好的实现故障电流和雷电流的泄放,所述过电压浪涌保护模块采用石墨间隙制成。
过电压浪涌保护模块采用石墨间隙制成,其通流能力,可靠性,限制电压等性能上都比传统氧化锌避雷器优越,完全满足LPZOB区防护要求;智能雷电流检测模块是一个多功能装置,一方面能够处理霍尔传感器的电平信号,实现双色指示灯显示,同时具有雷电流幅值,极性,次数实时显示功能;智能电压检测模块能实时对三项电压值进行监控并显示;过欠压检测模块能够检测电源模块的电压过欠压状态,当电压低于或高于规定的范围时,报警模块的蜂鸣器报警,LED灯闪烁。
故障脱离模块采用热爆式脱离器与微型断路器配合使用形成双保险。当热爆式脱离器动作,其状态可以通过霍尔传感器检测并通过双色指示灯显示出来。微型断路器的使用一方面方便了检修,同时也可辅助热爆式脱离器切断故障电流,形成“双保险”。
本实用新型具有通流能力强,智能监控功能高,模块化程度高,安全可靠的优点。 
本实用新型主回路电源通过微型断路器进入,与热爆式脱离器和过电压浪涌保护模块串联,必须保证在额定的通流能力下,热爆式脱离器和微型断路器不动作,当有故障电流或雷击过电流超过额定值,微型断路器或热爆式脱离器将动作;热爆式脱离器动作后会开裂故用金属外壳将其罩住 ,防止热爆式脱离器动作后对外部设备造成影响;热爆式脱离器通过锁紧螺钉固定在安装板上,磁体固定在热爆式脱离器上,霍尔传感器对磁体进行实时监控,当热爆式脱离器动作后,磁体将与热爆式脱离器分离,同时霍尔传感器的电平将翻转,将信号接入雷电流检测模块,通过信号处理,实现双色指示灯显示其状态,绿色表示热爆式脱离器正常,红色表示热爆式脱离器动作。如果热爆式脱离器未动作,微型断路器动作,微型断路器辅助触头也会把这个动作信号通过航空接头实现遥信输出功能。
过欠压检测模块主要是实现三相电源电压过欠压状态的检测,接线端子引入L1,L2,L3,N电源电压,通过内部芯片检测过压和欠压状态,电压高于或低于某一定值,报警模块输出声信号和光信号报警。电路采用全模拟电路通过阻容降压,整流,滤波,将信号送入电压比较器芯片与基准电压进行比较,输出高低电平,通过三极管驱动声报警器和光报警器。壳体采用常规18宽模块外壳,模块内两块印制板,侧面印制板上实现主电路功能,顶部印制板实现显示功能。
电压检测模块主要是实现三相电压检测并显示功能,通过采集三相火线与零线电压,通过核心MCU芯片ST系列单片机并辅助编程实现。运用常规18宽模块外壳模块,内有两块印制板,侧面一块印制板实现MCU核心数据处理功能,顶面另一块印制板实现LED电压显示功能。
雷电流检测模块,一方面处理霍尔传感器的高低电平信号,实现双色指示灯显示,具有雷电流幅值,极性,次数功能。雷电流采集通过传感器监控接地排上雷电流信号,信号通过调理电路(整流滤波),触发电路等实现其功能。运用常规36宽模块外壳,顶面印制板实现LCD显示功能,第二层印制板实现核心数据及采集功能。

Claims (5)

1.一种适用于LPZOB区域的智能过电压限制器,其特征在于:包括与电源模块连接的故障脱离模块;
所述故障脱离模块包括微型断路器、热爆式脱离器、磁体和用于监控磁体的霍尔传感器,所述磁体置于所述热爆式脱离器上,且所述热爆式脱离器外设有金属外壳;所述热爆式脱离器与微型断路器连接,且所述热爆式脱离器和微型断路器安设在安装板上;所述霍尔传感器与雷电流检测模块连接;
所述微型断路器分别与雷电流检测模块、电压检测模块、过欠压检测模块、过电压浪涌保护模块、电源模块连接,所述过电压浪涌保护模块与地线连接;
所述电源模块为雷电流检测模块、电压检测模块、过欠压检测模块供电;
所述雷电流检测模块的检测传感器与地线连接。
2.如权利要求1所述的适用于LPZOB区域的智能过电压限制器,其特征在于:所述雷电流检测模块具有双色指示灯,所述电压检测模块具有3位LED数码管显示器,所述雷电流检测模块具有液晶显示器,所述过欠压检测模块具有工作指示灯。
3.如权利要求1所述的适用于LPZOB区域的智能过电压限制器,其特征在于:所述过欠压检测模块、雷电流检测模块与报警模块连接,所述报警模块包括声报警器蜂鸣器和光报警器LED。
4.如权利要求1所述的适用于LPZOB区域的智能过电压限制器,其特征在于:所述微型断路器的辅助触头与航空接头连接。
5.如权利要求1所述的适用于LPZOB区域的智能过电压限制器,其特征在于:所述过电压浪涌保护模块采用石墨间隙实现避雷。
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CN106655129A (zh) * 2015-10-30 2017-05-10 上海宝临防爆电器有限公司 采用由隔爆外壳保护的整体防爆浪涌保护器

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