CN204706883U - 一种新型防雷箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型防雷箱，属于交、直流电源防感应雷防雷箱。本实用新型主要包括输入端子、输出端子、自动开关、第一级保护氧化锌模块和电感器件、第二级保护氧化锌模块和电感器件、第三级保护抑制二极管和探测模块、信息采集模块、智能模块，还有正常和事故显示灯及附加电阻。本实用新型解决了防护器件的功率(能量)与响应速度的问题，并且，本实用新型中的探测模块、信息采集模块和智能模块的有效配合，使得用户能够及时获取雷击的相关信息及防雷元件的相关信息，掌握系统的运行状态，消除了潜在的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型属于交直流电源感应雷防雷箱。
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，雷电威胁建筑、铁路、民航、通信、工控、军事等各个领域设备的安全稳定运行。在与设备连接的电源线、信号线以及控制线等金属线路上安装保护装置是雷电防护的重要措施之一。然而，虽然在与设备连接的电源线、信号线以及控制线等金属线路上安装了目前市场上的防雷箱，但设备被击坏的情况时有发生，有时候甚至会出现防雷箱未被击坏，而其保护的设备却被击坏的情形。究其原因是雷击大多是随机的，突然发生的，能量大小难于预料。当雷电流能量大于防雷箱件的通流容量时，防雷箱便会被击坏，而未被防雷箱件泄放的能量直接进入电子设备时可将设备击坏。现如今，市场上的氧化锌防雷箱的响应时间通常滞后于被保护的设备的响应时间，雷击发生后，防雷箱未坏，而被保护的设备却被击坏了的情形时有发生，这种情况的发生带来了不可估量的损失。同时，防雷器件状况的不可知性，为防护工作带来了困难，为安全问题也留下了隐患。
对于专利文件“串联多级集成电源避雷器”(授权公告号：CN1212686C)，虽然解决了防护器件的功率与响应速度的问题，但是对于防雷器件和防护线路的状态并不知悉。并且现场的相关情况只有到的现场后才能有所了解，而了解的信息也具有局限性，这给工作人员带来了麻烦，安全也存在着隐患。
实用新型内容
为了有效解决以上存在的问题，针对雷击的随机性、雷电流发生的不可知性、雷电流能量的难预测性、防雷装置情况的不可知性，本实用新型提出一种新型防雷箱。所述一种新型防雷箱，主要包括输入和输出端子(L、N)、自动开关(M)、第一级保护氧化锌模块、第一级保护电感器件、第二级保护氧化锌模块、第二级保护电感器件、第三级保护抑制二极管和正常和事故显示发光二极管及附加电阻，还包括探测模块、信息采集模块、智能模块。
所述第一级及第二级保护氧化锌模块和所述第一级及第二级保护电感器件以及第三级保护抑制二极管、自动开关(M)共同组装在5mm厚的绝缘板上，并固定在300*300*120mm的铁箱内；所述探测模块、信号采集模块和智能模块均固定在所述铁箱内；正常和事故显示发光二极管及附加电阻装于铁箱正面，箱侧面开孔，用以穿输入线和输出线；所述探测模块与防雷器件并联；所述信号采集模块安装于防护电路中；所述智能模块的输入端与探测模块及信号采集模块连接，输出端与监控主机连接；所述探测模块、信号采集模块和智能模块均固定在所述铁箱内。
所述探测模块具有采集防护电路电压、电流、温度等参量信息的探测单元；信号采集模块具有采集防护电路电压、电流、温度等参量信息的采集单元；所述智能模块中具有可以计算、分析信号的数据处理单元；正常和事故显示发光二极管用以显示正常和事故状态。
本实用新型采用以下技术方案：本实用新型是用于电力电子线路系统中的防护器件，属于交、直流电源防感应雷防雷箱。当防护线路中有雷电流流过时，所述第一级保护氧化锌模块将雷电能量排放入地，第一级保护电感器件阻挡和限制雷电能量侵入被保护设备；第二级保护氧化锌模块，其继续将第一级保护氧化锌模块未排放完的雷电能量排入大地，第二级保护电感器件继续阻挡和限制第一级保护氧化锌模块未排放完的雷电能量侵入被保护设备；第三级保护抑制二极管能将第二级保护氧化锌模块上未排放完的所剩不多的雷电能量完全排放入地，并以半导体的响应速度将雷电压箝位于800伏范围内；所述探测模块和信号采集模块可以分别探测和采集到防雷器件和防护线路的电压、电流、温度等参量信息，这些信息传输给智能模块后，经过智能模块中的数据处理单元的计算、分析后可以得到防雷器件和雷击的相关信息，如劣化程度、是否脱扣、雷击时间、雷击电压及电流的大小等等，这些信息通过线路传输至监控主机，使得工作人员对此一目了然，能够清楚地掌握系统的运行情况，不但能够很好地保护设备，同时也能够收集雷击数据，从根源上消除安全隐患。
本实用新型的特征在于：
1.本实用新型从根本上解决了防护器件的功率(能量)与响应速度的问题，解决了越级响应的问题。
2.本实用新型将输入和输出端子(L、N)、自动开关(M)、第一级保护氧化锌模块、第一级保护电感器件、第二级保护氧化锌模块、第二级保护电感器件、第三级保护 抑制二极管和探测模块、信息采集模块、智能模块、正常和事故显示发光二极管及附加电阻组装在绝缘板上，并固定在铁箱内，可满足用电设备对通流容量、响应时间、和电压保护水平三项指标的要求，增强了设备的可靠性。
3.本实用新型中的探测模块、信息采集模块和智能模块的有效配合，使得用户能够及时获取雷击情况的相关信息及防雷元件的相关信息，掌握系统的运行状态。
4.本实用新型中的正常和事故显示发光二极管及附加电阻，用以显示正常和事故状态，并且本防雷箱还可以进行现场声光报警。
5.本实用新型中所述的智能模块能够对防雷器件及防护线路的相关信息进行收集与计算、分析，这些信息传输至监控主机使得工作人员能够清楚地掌握系统的运行状况，监控主机还可以设置报警功能，除了显示详尽的数据信息外，为防护又增添了一道坚固的防护线。
附图说明
图1为本实用新型的内部模块示意图。
图2为本实用新型的原理示意图。
具体实施方案
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
如图1、2所示，1是新型防雷箱，2是探测模块，3是信号采集模块，4是智能模块，R1、R1’是第一级保护氧化锌模块，L1、L1’是第一级保护电感器件，R2、R2’是第二级保护氧化锌模块，L2、L2’是第二级保护电感器件，Z、Z’是第三级保护抑制二极管，D1是正常和事故显示发光二极管，R是附加电阻。
本实用新型属于交直流电源感应雷防雷箱，主要包括输入和输出端子(L、N)、自动开关(M)、第一级保护氧化锌模块(R1、R1’)、第一级保护电感器件(L1、L1’)、第二级保护氧化锌模块(R2、R2’)、第二级保护电感器件(L2、L2’)、第三级保护抑制二极管(Z、Z’)和探测模块(2)、信息采集模块(3)、智能模块(4)，正常和事故显示发光二极管(D1)及附加电阻(R)。
图1为本实用新型的内部模块示意图。所述探测模块(2)和信号采集模块(3)可以分别探测和采集到防雷器件和防护线路的电压、电流、温度等参量信息，这些信息传 输给智能模块(3)后，经过智能模块(3)中的数据处理单元的计算、分析后可以得到防雷器件和雷击的相关信息，如劣化程度、是否脱扣、雷击时间、雷击电压及电流的大小等，这些信息通过线路传输至监控主机，使得工作人员对此一目了然，能够清楚地掌握系统的运行情况，不但能够很好地保护设备，同时也能够收集雷击数据，从根源上消除安全隐患。本实用新型中的正常和事故显示发光二极管也会显示防雷箱的状况，当发生雷击或有器件损坏时，会显示紫红色的提示。
所述防雷箱的电感器件电感为40μh，线径d＝2.8mm，铜漆包线全长1.5米/只，额定电流为30A；所述电感器件的电磁时间常数TL＝8.9ms；所述第三级保护抑制二极管，所述半导体的响应速度小于10ns。
本实用新型模块为插入式安装，安装起来操作十分方便，当有需要进行新旧模块的替换时，操作方便快捷，换上新模块后，本防雷箱照常工作。
图2为本实用新型的原理示意图。图中探测模块(2)与防雷器件并联，探测模块(2)的输出端连接至智能模块(4)，虚线表示信号线，图中未画出采集模块。当防护线路中有雷电流流过时，所述第一级保护氧化锌模块(R1、R1’)将雷电能量排放入地，第一级保护电感器件(L1、L1’)阻挡和限制雷电能量侵入被保护设备；第二级保护氧化锌模块(R2、R2’)，其继续将第一级保护氧化锌模块(R1、R1’)未排放完的雷电能量排入大地，第二级保护电感器件(L2、L2’)继续阻挡和限制第一级保护氧化锌模块(R1、R1’)未排放完的雷电能量侵入被保护设备；第三级保护抑制二极管(D1)能将第二级保护氧化锌模块(R2、R2’)上未排放完的所剩不多的雷电能量完全排放入地，并以半导体的响应速度将电压箝位于800伏范围内。探测模块(2)可以探测到防雷器件的电压、电流、温度等参量，并通过信号线将这些信息传输至智能模块(4)，智能模块(4)中的数据处理单元对这些信息进行计算、分析，可得到雷击及防雷元件的相关信息，并能够将这些信息传输至监控主机。本实用新型中的正常和事故显示发光二极管也会显示防雷箱的状况，当发生雷击或有器件损坏时，会显示紫红色的提示。
利用本实用新型的技术方案，达到相应的技术效果的，或者在不脱离本实用新型的设计思想下的技术方案等同变换，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种新型防雷箱，包括输入和输出端子(L、N)，自动开关(M)、第一级保护氧化锌模块、第一级保护电感器件，其中第一级保护氧化锌模块将雷电能量排放入地，第一级保护电感器件阻挡和限制雷电能量侵入被保护设备；第二级保护氧化锌模块，其继续将第一级保护氧化锌模块未排放完的雷电能量排入大地，第二级保护电感器件继续阻挡和限制第一级保护氧化锌模块未排放完的雷电能量侵入被保护设备；第三级保护抑制二极管能将第二级保护氧化锌模块上未排放完的所剩不多的雷电能量完全排放入地，并以半导体的响应速度将雷电压箝位于800伏范围内；正常和事故显示发光二极管及附加电阻，用以显示正常和事故状态；所述第一级及第二级保护氧化锌模块和所述第一级及第二级保护电感器件以及第三级保护抑制二极管、自动开关(M)共同组装在5mm厚的绝缘板上，并固定在300*300*120mm的铁箱内；正常和事故显示发光二极管及附加电阻装于铁箱正面，箱侧面开孔，用以穿输入线和输出线，其特征在于：该新型防雷箱还包括探测模块、信号采集模块和智能模块；所述探测模块与防雷器件并联；所述信号采集模块安装于防护电路中；所述智能模块的输入端与探测模块及信号采集模块连接，输出端与监控主机连接；所述探测模块、信号采集模块和智能模块均固定在所述铁箱内。
2.根据权利要求1所述的一种新型防雷箱，其特征在于：所述信号采集模块具有采集防护电路电压、电流、温度参量信息的采集单元。
3.根据权利要求1所述的一种新型防雷箱，其特征在于：所述探测模块具有可以探测到防雷器件电压、电流、温度参量信息的探测单元。
4.根据权利要求1所述的一种新型防雷箱，其特征在于：所述智能模块中具有可以计算、分析信号的数据处理单元。
5.根据权利要求1所述的一种新型防雷箱，其特征在于：所述防雷箱的电感器件电感为40μh，线径d＝2.8mm，铜漆包线全长1.5米/只，额定电流为30A。
6.根据权利要求1所述的一种新型防雷箱，其特征在于：所述第三级保护抑制二极管，所述半导体的响应速度小于10ns。
7.根据权利要求1所述的一种新型防雷箱，其特征在于：所述电感器件的电磁时间常数TL＝8.9ms。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104377681A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-02-25 | 孙巍巍 | 一种新型防雷箱 |
| CN105958463A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-21 | 杭州能鸿电子科技有限公司 | 一种基于单片机的防雷在线检测一体箱及其防雷检测方法 |
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2014
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| CN105958463A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-21 | 杭州能鸿电子科技有限公司 | 一种基于单片机的防雷在线检测一体箱及其防雷检测方法 |
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