CN209747437U - 一种具有后备保护功能的spd熔断器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置，包括陶瓷管，陶瓷管内设有故障指示杆，故障指示杆下端的底面与处于压缩状态下的故障脱扣弹簧的上端接触连接，故障脱扣弹簧的下端与顶部电极相连，顶部电极与其下面的密封圈连接，熔芯的上端穿过故障指示杆的下端与故障脱扣弹簧固定连接，熔芯的下端依次穿过故障脱扣弹簧、顶部电极、密封圈后与底部电极固定连接，陶瓷管的顶部外侧包裹有顶部接触插头，顶部接触插头与顶部电极相连，陶瓷管的底部外侧包裹有底部接触插头，底部接触插头与底部电极连接，密封圈与底部电极之间设有石英砂层。本实用新型内置在后备保护一体化SPD内，其兼顾大的通流容量可靠通过、小的工频漏电流快速熔断。

Description

一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置

技术领域

本实用新型涉及一种具有后备保护功能的SPD(SPD为浪涌保护器，也叫防雷器)熔断器装置，属于防雷产品技术领域。

背景技术

随着电力及新能源应用技术日新月异，电力运行安全、防雷浪涌过电压保护环境也越来越复杂和严峻。并对浪涌保护器自身的安全提出了更高的需求，当前推广对SPD应用先进的全域漏电流过载后备保护技术就是极好的例证。但目前限压型防雷器的后备保护器多有采用具有放电间隙器件分路保护的微型断路器产品，与防雷器都是分体式安装；乃沿袭了常规SPD后备保护装置对安装布局、接线及微断开关空间的应用要求、从而产生安装复杂、增加导线残压升高等问题。有使系统电涌保护电压残压偏高的附加弊端；另实现起来难度较大，主要需兼顾雷击电流和工频短路电流两方面的因素，需保证雷击大电流可靠通过的同时，工频短路小电流也能快速切断。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：解决了如何使得兼顾有雷击电流和工频短路电流装置的安装结构简化和提高空间利用率的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置，其特征在于，包括陶瓷管，陶瓷管内设有故障指示杆、故障脱扣弹簧、顶部电极、密封圈、熔芯、底部电极，故障指示杆下端的底面与处于压缩状态下的故障脱扣弹簧的上端接触连接，故障脱扣弹簧的下端与顶部电极相连，顶部电极与其下面的密封圈连接，熔芯的上端穿过故障指示杆的下端与故障脱扣弹簧固定连接，熔芯的下端依次穿过故障脱扣弹簧、顶部电极、密封圈后与底部电极固定连接，陶瓷管的顶部外侧包裹有顶部接触插头，顶部接触插头与顶部电极相连，陶瓷管的底部外侧包裹有底部接触插头，底部接触插头与底部电极连接，密封圈与底部电极之间设有裹住熔芯的石英砂层。

优选地，所述的故障指示杆下端的中间部分为凸型结构，凸型结构的中间设有横向设置的孔，故障脱扣弹簧的上端套在凸型结构上，熔芯的上端穿过故障指示杆上的孔后固定在故障脱扣弹簧上。

优选地，所述的故障指示杆设于陶瓷管顶部，故障指示杆的下端设于陶瓷管内，故障指示杆的上端设于陶瓷管外。

优选地，所述的顶部电极呈L型结构，顶部电极的中间设有可供熔芯穿过的孔；L型结构的底部的上下表面分别与故障脱扣弹簧的下端和密封圈的上端连接，L型结构的顶部与顶部接触插头连接。

优选地，所述的密封圈呈圆盘状，密封圈的中间设有孔。

优选地，所述的顶部接触插头为中空环状，故障指示杆从顶部接触插头的中间穿过。

优选地，所述的底部电极设于陶瓷管内的底部，底部电极的中间设有可供熔芯穿过的孔。

优选地，所述的顶部接触插头的下面部分套在陶瓷管的顶部，顶部接触插头的上面部分的左右两侧为用于故障指示杆上下滑动的U型开口。

优选地，所述的故障指示杆的上部分为十字形结构，十字形结构的左右两臂设于陶瓷管的开口上面。

本实用新型的装置内置在后备保护一体化SPD内，其兼顾大的通流容量可靠通过、小的工频漏电流快速熔断两个方面，功能齐全、安全可靠且满足使用接线、安装布局空间要求。可保证在出现工频过流时快速熔断，并实现本地故障指示及远程遥信报警的功能。

本实用新型的有益效果为：

1.安全可靠性高由于本实用新型采用典型的陶瓷管状绝缘体结构，熔体放在绝缘体内的石英砂填料中。在短路过载期间，材料熔化，在熔体的两个区段之间形成电弧。围绕熔体的填料(典型的干净石英砂)能快速熄灭电弧，并强制电流降至为零。冷却时，熔化的填料转变成如玻璃一样的材料，将熔体的两个部分进行互相隔离，防止电弧重燃和电流再相通。分断最高短路电流时，释放气体、火焰、电弧或其他物质。此外，快速分断短路电流，有效地限制了故障区域内电弧闪烁的损害。

2.使用方便，利用率高

本实用新型结构简便，目前传统的电涌保护器后备保护装置，基本采用具有放电间隙器件分路保护的产品(微型断路器)，与电涌保护器都是分体式安装，对使用环境空间要求较大；而此熔断器的保护装置与MOV一体化完美结合，体积紧凑、安装维护方便，空间利用率高，可替代原电涌保护器，应用于各种保护场合。

3.现场劣化指示及远程遥信功能

本实用新型利用一种带有故障失效指示装置的熔断器，将其内置在后备保护一体化SPD内，可以保证在工频续流时快速熔断，从而切断与主电路的连接，有效地避免因持续升热乃至发生着火危险的可能性。并通过故障失效指示装置(现场劣化指示或远程遥信通讯或二者皆有)及时反馈后备保护一体化SPD运行状态，便于尽早发现问题尽快更换。

附图说明

图1为一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置的示意图；

图2为一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置安装在后备保护一体化SPD内的示意图；

图3为一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置的现场劣化指示功能的示意图(一)；

图4为一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置的现场劣化指示功能的示意图(二)；

图5为图3、图4中的辨别故障劣化指示杆是否伸出外壳的示意图；

图6为一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置的远程遥信通讯功能的示意图(一)；

图7为一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置的远程遥信通讯功能的示意图(二)。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

本实用新型为一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置，如图1所示，包括陶瓷管9，陶瓷管9内的顶部设有故障指示杆1、故障脱扣弹簧3、顶部电极4、密封圈5、熔芯6。故障指示杆1的下端设于陶瓷管9内，故障指示杆1的上端设于陶瓷管9外。故障指示杆1的下端为凸型结构，故障脱扣弹簧3的上端套在凸型结构上，凸型结构的中间有横向设置的孔，熔芯6的上端穿过此孔，然后固定在故障脱扣弹簧3上；故障指示杆1下端的底面又紧挨着故障脱扣弹簧3的上端，故障脱扣弹簧3的下端与顶部电极4相连，顶部电极4呈L型结构，中间有孔，熔芯6再穿过此孔；顶部电极4又紧挨着密封圈5，密封圈5呈圆盘状，中间有孔，熔芯6又穿过此孔到达陶瓷管9的下端。陶瓷管9的顶部外侧包裹有顶部接触插头2，顶部接触插头2为中空环状，故障指示杆1从其中间穿过，顶部接触插头2与顶部电极4相连，通过铆压方式紧固在陶瓷管9的顶部外侧。故障指示杆1的上部分为十字形结构，十字形结构的左右两臂设于陶瓷管9的开口上面。顶部接触插头2的下面部分套在陶瓷管9的顶部，顶部接触插头2的上面部分的左右两侧为用于故障指示杆1上下滑动的U型开口。

陶瓷管9内的底部设有底部电极7，底部电极7的中间有孔，熔芯6穿过此孔，到达陶瓷管9外侧。通过熔芯6拉动故障指示杆1使故障脱扣弹簧3压缩。然后通过焊接方式将熔芯6固定到底部电极7上。陶瓷管9的底部外侧包裹有底部接触插头8，底部接触插头8与底部电极7连接，通过铆压方式紧固在陶瓷管9的底部外侧。

密封圈5与底部电极7中间填充有用于裹住熔芯6的石英砂层10。

L型结构的顶部电极4底部的上下表面分别与故障脱扣弹簧3的下端和密封圈5的上端连接，L型结构的顶部与顶部接触插头2连接。密封圈5上部为脱扣结构装置，下部则为灌装石英砂10，主要为熔芯6熔断位置。

本实用新型的电气的连接的方式是：顶部接触插头2、顶部电极4、故障脱扣弹簧3、熔芯6、底部电极7、底部接触插头8之间通电连接。

使用时，将本实用新型的装置装入后备保护一体化SPD11内，如图2所示。

本实用新型结构相对简单，是一款以内置熔断器的后备保护技术的限压型电涌保护器，以单路(1P)为基本模块，可组合成多路装配形式，以适合各种接线形式，组成双路(2P)、三路(3P)、四路(4P)等电涌保护器组。当电涌保护器在运行中发生劣化、漏电流和短路故障时此内置熔断器装置立即动作、脱离电源，并具有现场故障指示及遥信通讯功能。

实施例1

本实施例中，本实用新型的装置采用故障失效指示方式，故障失效指示方式采用本地劣化指示。本地劣化指示是通过外壳上的指定孔向外显示当前后备保护一体化SPD的运行状态。

当雷电流过大或者MOV电阻性能较差存在漏电流时，会造成后备保护一体化SPD11持续发热，当工频续流达到3A持续7s时，熔断器装置快速进行脱离，从而切断SPD与主电路的联系。此时故障劣化指示杆伸出外壳，显示后备保护一体化SPD11处于失效状态，需进行及时更换。如图3-图5所示。

实施例2

本实施例中的故障失效装置采用开关组件的遥信远程告警方式，远程遥信告警方式是通过故障失效装置中的故障杆向指定孔的外部移动来释放微动开关，从而产生一个远程告警信号的输出。

当检测到后备保护一体化SPD11中有工频续流等故障时，熔断器快速切断电流，此时故障失效指示装置会快速做出动作，带动与之相连的微动开关12的弹片向下移动，释放弹片使微动开关12由断开变为闭合状态。再由导线13连接线路板14和遥信通讯端子15将此状态传送至报警装置，使之报警，如图5-图7所示。

Claims (9)

1.一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置，其特征在于，包括陶瓷管(9)，陶瓷管(9)内设有故障指示杆(1)、故障脱扣弹簧(3)、顶部电极(4)、密封圈(5)、熔芯(6)、底部电极(7)，故障指示杆(1)下端的底面与处于压缩状态下的故障脱扣弹簧(3)的上端接触连接，故障脱扣弹簧(3)的下端与顶部电极(4)相连，顶部电极(4)与其下面的密封圈(5)连接，熔芯(6)的上端穿过故障指示杆(1)的下端与故障脱扣弹簧(3)固定连接，熔芯(6)的下端依次穿过故障脱扣弹簧(3)、顶部电极(4)、密封圈(5)后与底部电极(7)固定连接，陶瓷管(9)的顶部外侧包裹有顶部接触插头(2)，顶部接触插头(2)与顶部电极(4)相连，陶瓷管(9)的底部外侧包裹有底部接触插头(8)，底部接触插头(8)与底部电极(7)连接，密封圈(5)与底部电极(7)之间设有裹住熔芯(6)的石英砂层(10)。

2.如权利要求1所述的一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置，其特征在于，所述的故障指示杆(1)下端的中间部分为凸型结构，凸型结构的中间设有横向设置的孔，故障脱扣弹簧(3)的上端套在凸型结构上，熔芯(6)的上端穿过故障指示杆(1)上的孔后固定在故障脱扣弹簧(3)上。

3.如权利要求1所述的一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置，其特征在于，所述的故障指示杆(1)设于陶瓷管(9)顶部，故障指示杆(1)的下端设于陶瓷管(9)内，故障指示杆(1)的上端设于陶瓷管(9)外。

4.如权利要求1所述的一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置，其特征在于，所述的顶部电极(4)呈L型结构，顶部电极(4)的中间设有可供熔芯(6)穿过的孔；L型结构的底部的上下表面分别与故障脱扣弹簧(3)的下端和密封圈(5)的上端连接，L型结构的顶部与顶部接触插头(2)连接。

5.如权利要求1所述的一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置，其特征在于，所述的密封圈(5)呈圆盘状，密封圈(5)的中间设有孔。

6.如权利要求1所述的一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置，其特征在于，所述的顶部接触插头(2)为中空环状，故障指示杆(1)从顶部接触插头(2)的中间穿过。

7.如权利要求1所述的一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置，其特征在于，所述的底部电极(7)设于陶瓷管(9)内的底部，底部电极(7)的中间设有可供熔芯(6)穿过的孔。

8.如权利要求1所述的一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置，其特征在于，所述的顶部接触插头(2)的下面部分套在陶瓷管(9)的顶部，顶部接触插头(2)的上面部分的左右两侧为用于故障指示杆(1)上下滑动的U型开口。

9.如权利要求1所述的一种具有后备保护功能的SPD熔断器装置，其特征在于，所述的故障指示杆(1)的上部分为十字形结构，十字形结构的左右两臂设于陶瓷管(9)的开口上面。