CN204906305U - 一种带灭弧的光伏电源防雷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带灭弧的光伏电源防雷器，包括底座和模块盒，底座的中部设有插槽，模块盒插接到底座的插槽中，模块盒中装有放电限压模块，模块盒的上表面装有失效指示器，模块盒中还装有机械灭弧器、电子灭弧器和脱扣机构，底座内装有接地端子和电源端子，电源端子由负极接线端子和正极接线端子组成，电源端子与脱扣机构连接，脱扣机构又与失效指示器连接，脱扣机构还与放电限压模块连接，放电限压模块的放电端与接地端子连接，该放电限压模块还与机械灭弧器以及电子灭弧器连接。本实用新型不仅可以起到较好的防雷效果，而且具有防雷失效保护的作用，可防止其内部产生放电拉弧现象，同时还具备防雷失效指示的作用。

Description

一种带灭弧的光伏电源防雷器

技术领域

本实用新型涉及电源防雷技术领域，特别涉及一种带灭弧的光伏电源防雷器。

背景技术

光伏电源就是将太阳能转换为电能的装置，是当前国家大力提倡发展的一种绿色电源和清洁能源。光伏电源的设备分为室外和室内两个部分，室外部分主要是太阳能电池板，必须放置在露天较高的位置，应当采用避雷针和避雷带等以防止直击雷电的冲击破坏，室内部分主要是汇流箱和逆变器等，必须采用光伏电源防雷器对感应雷电的侵扰进行防护。

光伏电源防雷器属于直流电源防雷器的一种，其防雷和失效的过程和交流电源防雷器有所不同。在交流电源防雷器短路失效时，由于和雷电流并存的交流电压波形存在过零点，因而不会产生放电拉弧现象；而在直流电源防雷器短路失效时，由于和雷电流并存的直流电压持续稳定，因而在防雷模块内部会产生放电拉弧现象，严重的会导致起火燃烧。因此，在光伏电源防雷器的设计中除了考虑防雷效果外，还必须考虑防雷器本身的安全性。但是，目前的光伏电源防雷器，对于失效指示和内部灭弧等做得还不太完善，给光伏系统电源防雷的应用带来一定的隐患。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种带灭弧的光伏电源防雷器，不仅可以起到较好的防雷效果，而且具有防雷失效保护的作用，可防止其内部产生放电拉弧现象，同时还具备防雷失效指示的作用。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：一种带灭弧的光伏电源防雷器，包括底座和模块盒，所述底座的中部设有插槽，模块盒插接到底座的插槽中，所述模块盒中装有放电限压模块，所述模块盒的上表面装有失效指示器，该模块盒中还装有机械灭弧器、电子灭弧器和脱扣机构，所述底座内装有接地端子和电源端子，该电源端子由负极接线端子和正极接线端子组成，所述电源端子与所述脱扣机构连接，所述脱扣机构又与失效指示器连接，所述脱扣机构还与所述放电限压模块连接，所述放电限压模块的放电端与所述接地端子连接，该放电限压模块还与所述机械灭弧器以及电子灭弧器连接。

进一步的，所述底座内还设有遥信机构和遥信端子，所述放电限压模块与所述遥信机构连接，所述遥信机构又与所述遥信端子连接，所述遥信端子具有常开“NO”接点和常闭“NC”接点。

进一步的，所述模块盒的数量为三个，该三个模块盒并排插接于所述底座的插槽中。

进一步的，所述遥信端子通过导线与外部防雷监测中心的设备连接。

本实用新型的有益效果是：当光伏电源线路受到雷电侵扰时，与光伏电源设备连接的电源端子就可将雷电经过脱扣机构引入放电限压模块，放电限压模块一方面将雷电流迅速经接地端子导入大地，另一方面能将电源端子的雷电压限制在电气设备能够承受的低压范围内，起到较好的防雷效果；模块盒中的放电限压模块与脱扣机构、机械灭弧器以及电子灭弧器连接，从而在防雷器失效而产生短路时，一方面短路电流就会引起脱扣机构迅速断开，使故障器件脱离光伏电源线路，另一方面为防止脱扣机构处产生拉弧，机械灭弧器中的陶瓷元件会旋转到盖住电极的位置，电子灭弧器中的灭弧丝就会在放电限压模块两端产生电压过零点，确保失效的防雷器件不会因拉弧放电而引起燃烧起火，保证了光伏防雷器使用的安全和周边设备的安全，本实用新型中的失效指示器还具有防雷失效指示的作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路原理框图；

其中：1-模块盒，2-底座，3-电源端子，31-正极接线端子，32-负极接线端子，4-接地端子，5-遥信端子，6-失效指示器，7-导轨卡口，8-放电限压莫快，9-遥信机构，10-脱扣机构，11-机械灭弧器，12-电子灭弧器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1和图2所示，一种带灭弧的光伏电源防雷器，包括底座2和模块盒1，所述底座2的中部设有插槽，模块盒1插接到底座2的插槽中。底座2的底部设有导轨卡口7。在本实用新型的实施例中，模块盒1的数量为三个，该三个模块盒1并排插接到底座2的插槽中，接入光伏电源线路中时，整个防雷器呈T形结构。每个模块盒1中装有放电限压模块8，所述模块盒1的上表面装有失效指示器6，该模块盒1中还装有机械灭弧器11、电子灭弧器12和脱扣机构10，所述底座2的前端内部装有接地端子4和电源端子3，该电源端子3由负极接线端子32和正极接线端子31组成，所述电源端子3与所述脱扣机构10连接，所述脱扣机构10又与失效指示器6连接，所述脱扣机构10还与所述放电限压模块8连接，所述放电限压模块8的放电端与所述接地端子4连接，该放电限压模块8还与所述机械灭弧器11以及电子灭弧器12连接。

在所述底座2内还设有遥信机构9和遥信端子5，所述放电限压模块8与所述遥信机构9连接，所述遥信机构9又与所述遥信端子5连接，所述遥信端子5具有常开“NO”接点和常闭“NC”接点；所述遥信端子5通过导线与外部防雷监测中心的设备连接。

在使用该光伏电源防雷器时，用导线将电源端子3中的正极接线端子31和负极接线端子32分别并接在光伏电源设备的正负电极上，接地端子4用导线接在就近的大地桩头上。电源端子3中的正极接线端子31和负极接线端子32均通过脱扣机构10与放电限压模块8连接，放电限压模块8的放电端与接地端子4连接，从而形成防雷放电通道。所述放电限压模块8是一种非线性的压敏电阻元件，其特性是施加在其两端的电压小于压敏阈值时，该元件呈现高电阻而不起作用，一旦光伏电源线路上受到雷电侵扰时，电源端子3就将雷电经过脱扣机构10引入放电限压模块8，所述放电限压模块8就因两端电压超过压敏阈值而导通，一方面将雷电流迅速经接地端子4的PE线导入大地，另一方面能将施加在电源端子3的雷电压限制在电气设备能够承受的低压范围内，起到较好的防雷效果。

所述放电限压模块8还和机械灭弧器11和电子灭弧器12连接，主要用于在防雷器失效时，对防雷器进行安全保护。因为其中的放电限压模块8经过多次冲击防雷放电，有可能产生失效而短路，这时，一方面短路电流就会使得脱扣机构10迅速断开，使故障器件脱离光伏电源线路，另一方面为防止脱扣机构接点处产生拉弧，机械灭弧器11中的陶瓷元件会旋转到盖住电极的位置，并且电子灭弧器12中的灭弧丝就会在放电限压模块8的两端产生电压过零点，确保失效的防雷器件不会因拉弧放电而引起燃烧起火，保证了光伏防雷器使用的安全和周边设备的安全。

与所述电源端子3连接的脱扣机构10还与失效指示器6连接，在防雷正常时，失效指示器6的窗口内呈现绿色，当防雷失效时，失效指示器6的窗口内转换为红色，可提请技术人员及时检修或更换防雷器件。

在所述底座2的内部还装有遥信机构9，当遥信机构9在防雷器失效时，会运用机械结构带动遥信端子5内的接点转换状态。遥信端子5可通过导线将接点常开或常闭的变位信号传输至外部防雷监测中心的设备上，从而可以实现远程监测防雷失效信号，使技术人员可以及时掌握现场光伏电源防雷器的工作状态，有效地保证了光伏系统防雷的可靠性和安全性。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种带灭弧的光伏电源防雷器，其特征在于：包括底座和模块盒，所述底座的中部设有插槽，模块盒插接到底座的插槽中，所述模块盒中装有放电限压模块，所述模块盒的上表面装有失效指示器，该模块盒中还装有机械灭弧器、电子灭弧器和脱扣机构，所述底座内装有接地端子和电源端子，该电源端子由负极接线端子和正极接线端子组成，所述电源端子与所述脱扣机构连接，所述脱扣机构又与失效指示器连接，所述脱扣机构还与所述放电限压模块连接，所述放电限压模块的放电端与所述接地端子连接，该放电限压模块还与所述机械灭弧器以及电子灭弧器连接。

2.根据权利要求1所述的一种带灭弧的光伏电源防雷器，其特征在于：所述底座内还设有遥信机构和遥信端子，所述放电限压模块与所述遥信机构连接，所述遥信机构又与所述遥信端子连接，所述遥信端子具有常开“NO”接点和常闭“NC”接点。

3.根据权利要求1所述的一种带灭弧的光伏电源防雷器，其特征在于：所述模块盒的数量为三个，该三个模块盒并排插接于所述底座的插槽中。

4.根据权利要求2所述的一种带灭弧的光伏电源防雷器，其特征在于：所述遥信端子通过导线与外部防雷监测中心的设备连接。