CN211701479U - 一种恒电位仪综合防雷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种恒电位仪综合防雷装置，包括防爆壳体和防雷装置，防爆壳体包括上防爆壳体和下防爆壳体，上防爆壳体固定在下防爆壳体上，防雷装置安装在下防爆壳体内，防雷装置包括开关装置、第一防雷组件、第二防雷组件、第三防雷组件和雷击计数器，开关装置控制三相交流电的通断，第一防雷组件与开关装置串联，第二防雷组件串联在恒电位仪阳极输出和阴极输出回路中，第三防雷组件串联在恒电位仪参比电极和零位接阴回路中，第一防雷组件、第二防雷组件和第三防雷组件的接地线连接至雷击计数器。本实用新型具有撬装化、成本小、易安装、维护简单的优点，同时可有效防止雷击对恒电位仪产生的影响，保障管道阴极保护控制系统的正常运行。

Description

一种恒电位仪综合防雷装置

技术领域

本实用新型涉及恒电位仪保护领域，具体涉及一种恒电位仪综合防雷装置。

背景技术

在阴极保护控制系统中常采用强制电流阴极保护技术，而强制电流阴极保护需要外部电源持续的电源供给。作为强制电流阴极保护的电源国内应用较广的是恒电位仪，其一方面可以自动控制保护电位，另一方面效率较高，可以节省能源。恒电位仪在管道阴极保护中的作用尤为重要，因此，恒电位仪的持续运行是强制电流阴极保护的必要条件。

现有技术中恒电位仪有四组外部接线，包括阳极输出线、阴极输出线、零位接阴线和参比电极线。其中，阳极输出线通过阳极接线箱连接至阳极地床，阴极输出线通过阴极接线箱连接至管道，恒电位仪的阳极输出和阴极输出组成一个回路用来输出电流调节管道保护电位；零位接阴线连接至管道，参比电极线连接至埋入地下的参比电极上，恒电位仪的零位接阴和参比电极组成另一回路用来检测管道电压。

对于雷雨天气较多的夏季，若恒电位仪被雷击穿，又不能被及时发现，造成阴极保护控制系统不能有效发挥保护作用。因此，恒电位仪的有效防雷就显得尤为重要。现有的恒电位安装中只安装了末端的防雷产品，导致恒电位仪屡次遭受雷电损坏，提高了管道腐蚀风险以及管道的运维和抢修成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种本撬装化、成本小、易安装、维护简单，同时可有效防止雷击对恒电位仪产生的影响，保障管道阴极保护控制系统的正常运行的恒电位仪综合防雷装置。

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供的一种恒电位仪综合防雷装置，包括防爆壳体和防雷装置，所述防爆壳体包括上防爆壳体和下防爆壳体，所述上防爆壳体固定在下防爆壳体上，所述防雷装置安装在下防爆壳体内，防雷装置包括开关装置、第一防雷组件、第二防雷组件、第三防雷组件和雷击计数器，所述开关装置用于控制三相交流电的通断，第一防雷组件与开关装置串联，第二防雷组件用于串联在恒电位仪阳极输出和阴极输出回路中，第三防雷组件用于串联在恒电位仪参比电极和零位接阴回路中，所述第一防雷组件、第二防雷组件和第三防雷组件的接地线连接至雷击计数器。

进一步的，本实用新型一种恒电位仪综合防雷装置，其中，还包括固态去耦合器，所述固态去耦合器串联于恒电位仪零位接阴线路中。

进一步的，本实用新型一种恒电位仪综合防雷装置，其中，所述开关装置为三相四线制的空气开关QF，所述第一防雷组件为三相四线制的电源电泳保护器SPD10，所述第二防雷组件由单相的第一浪涌保护器SPD1、第二浪涌保护器SPD2、第三浪涌保护器SPD3和第四浪涌保护器SPD4组成，所述第三防雷组件由单相的第五浪涌保护器SPD5、第六浪涌保护器SPD6、第七浪涌保护器SPD7和第八浪涌保护器SPD8组成，所述第一浪涌保护器SPD1和第二浪涌保护器SPD2并联接入恒电位仪阳极输出和阴极输出回路中，第三浪涌保护器SPD3一端连接至恒电位仪阳极输出另一端连接至接地线，第四浪涌保护器SPD4一端连接至恒电位仪阴极极输出，另一端连接至接地线，所述第五浪涌保护器SPD5和第六浪涌保护器SPD6并联接入恒电位仪参比电极和零位接阴回路中，第七浪涌保护器SPD7一端连接至恒电位仪参比电极，另一端连接至接地线，第八浪涌保护器SPD8一端连接至恒电位仪零位接阴，另一端连接至接地线。

进一步的，本实用新型一种恒电位仪综合防雷装置，其中，所述电源电泳保护器SPD10、第一浪涌保护器SPD1、第二浪涌保护器SPD2、第三浪涌保护器SPD3、第五浪涌保护器SPD5、第六浪涌保护器SPD6和第七浪涌保护器SPD7的常开触点相互并联，常闭触点相互串联，在常闭触点回路中串联有启动指示灯HL1，在长常开触点回路中并联故障指示灯HL2。

进一步的，本实用新型一种恒电位仪综合防雷装置，其中，所述雷击计数器、启动指示灯HL1和故障指示灯HL2均布置在上防爆壳体上。

进一步的，本实用新型一种恒电位仪综合防雷装置，其中，所述下防爆壳体上开设四个出线孔，出线孔上分别安装有第一接线头、第二接线头、第三接线头和第四接线头，所述第一接线头用于三相火线电缆和零线电缆穿线，所述第二接线头用于恒电位仪的阳极输出电缆和阴极输出电缆穿线，所述第三接线头用于恒电位仪的参比电极电缆和零位接阴电缆穿线，所述第四接线头用于接地线电缆穿线。

进一步的，本实用新型一种恒电位仪综合防雷装置，其中，所述上防爆壳体和下防爆壳体的对接分别设有向外延伸的凸缘，凸缘上设有多个螺纹孔，上防爆壳体和下防爆壳体通过螺栓安装在凸缘上的螺纹孔中进行固定连接。

进一步的，本实用新型一种恒电位仪综合防雷装置，其中，下防爆壳体下端面的四个角上焊接有安装支脚，安装支脚上设有安装孔。

本实用新型一种恒电位仪综合防雷装置与现有技术相比，具有以下优点：本实用新型撬装化设计、成本小、易安装、维护简单，通过第一防雷组件、第二防雷组件和第三防雷组件，形成多级保护，将雷击能量逐级减少到无害水平，有效防止了雷击对恒电位仪产生的影响，保障管道阴极保护控制系统的正常运行。

下面结合附图所示具体实施方式对本实用新型一种恒电位仪综合防雷装置作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型中防雷装置的结构示意图；

图2为本实用新型中防雷装置包含的元器件实物接线图；

图3为本实用新型防爆壳体一侧视图；

图4为本实用新型防爆壳体俯视图；

图5为本实用新型中指示灯控制电路原理图；

图6为本实用新型使用状态结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3并结合图6所示，本实用新型一种恒电位仪综合防雷装置的具体实施方式，包括防爆壳体和防雷装置，其中防爆壳体包括上防爆壳体1和下防爆壳体2，上防爆壳体1固定在下防爆壳体2上，防雷装置安装在下防爆壳体2内，防雷装置包括开关装置3、第一防雷组件4、第二防雷组件5、第三防雷组件6和雷击计数器7。其中开关装置3用于控制三相交流电的通断，第一防雷组件4与开关装置3串联，第一防雷组件4为雷击能量首先进入的防护区，形成一级保护，当遭受直接雷击时，将传导的巨大能量进行泄放；第二防雷组件5用于串联在恒电位仪阳极输出和阴极输出回路中，第三防雷组件6用于串联在恒电位仪参比电极和零位接阴回路中，形成二级保护，二级保护将经过一级保护的感应雷击电磁脉冲辐射和残余雷击能量进行泄放。雷击能量分别经过一级保护、二级保护后，减少到无害化水平。第一防雷组件4、第二防雷组件5和第三防雷组件6的接地线连接至雷击计数器7，雷击计数器7匹配有互感线圈，接地线从互感线圈中穿过，雷击计数器7从互感线圈获取雷击次数并通过雷击计数器7的数码管进行显示。

为了保证联合地网的电位突然升高时，恒电位仪的地网与联合地网处于同一电位，避免发生地电位反击损坏设备。本实用新型一实施例中还包括固态去耦合器8，固态去耦合器8的型号为GLPD-100/1000，固态去耦合器8串联于恒电位仪零位接阴线路中，固态去耦合器可以排除干扰的杂散电流，提供瞬态、暂态和长时间的过压保护，进一步保障恒电位仪的正常工作。

作为具体实施方式，参见图2，本实用新型中的开关装置3为三相四线制的空气开关QF，第一防雷组件4为三相四线制的电源电泳保护器SPD10，第二防雷组件5由单相的第一浪涌保护器SPD1、第二浪涌保护器SPD2、第三浪涌保护器SPD3和第四浪涌保护器SPD4组成，第三防雷组件6由单相的第五浪涌保护器SPD5、第六浪涌保护器SPD6、第七浪涌保护器SPD7和第八浪涌保护器SPD8组成，第一浪涌保护器SPD1和第二浪涌保护器SPD2并联接入恒电位仪阳极输出和阴极输出回路中，第三浪涌保护器SPD3一端连接至恒电位仪阳极输出另一端连接至接地线，第四浪涌保护器SPD4一端连接至恒电位仪阴极极输出，另一端连接至接地线，第五浪涌保护器SPD5和第六浪涌保护器SPD6并联接入恒电位仪参比电极和零位接阴回路中，第七浪涌保护器SPD7一端连接至恒电位仪参比电极，另一端连接至接地线，第八浪涌保护器SPD8一端连接至恒电位仪零位接阴，另一端连接至接地线。通过以上设置，将恒电位仪的输出阴极、输出阳极、零位接阴、参比电极等输出4组线的防雷保护集成为一个综合的防雷单元，标称放电电流100kA,限制电压小于1.5kV，从而保护恒电位仪安全可靠地运行。

作为优化方案，参见图5，本具体实施方式中电源电泳保护器SPD10、第一浪涌保护器SPD1、第二浪涌保护器SPD2、第三浪涌保护器SPD3、第五浪涌保护器SPD5、第六浪涌保护器SPD6和第七浪涌保护器SPD7的常开触点相互并联，常闭触点相互串联，在常闭触点回路中串联有启动指示灯HL1，在长常开触点回路中并联故障指示灯HL2。当其上电运行时，电源电泳保护器SPD10、第一浪涌保护器SPD1、第二浪涌保护器SPD2、第三浪涌保护器SPD3、第五浪涌保护器SPD5、第六浪涌保护器SPD6和第七浪涌保护器SPD7的常闭触点连通，启动指示灯HL1点亮；当电源电泳保护器SPD10、第一浪涌保护器SPD1、第二浪涌保护器SPD2、第三浪涌保护器SPD3、第五浪涌保护器SPD5、第六浪涌保护器SPD6和第七浪涌保护器SPD7其中一个发生故障时(即超过上述浪涌保护器的负荷时)，其常闭触点打开，常开触点闭合，故障指示灯HL2点亮。

为了方便检修和巡视，将雷击计数器7、启动指示灯HL1和故障指示灯HL2均布置在上防爆壳体1上，方便直接观察，获取运行状态。

为了防止不同线缆之间的干扰，便于恒电位与本装置连接。参见图3及图4，在本实用新型一实施例中，下防爆壳体2上开设四个出线孔，出线孔上分别安装有第一接线头21、第二接线头22、第三接线头23和第四接线头24，第一接线头21用于三相火线和零线电缆穿线，第二接线头22用于恒电位仪的阳极输出电缆和阴极输出电缆穿线，第三接线头23用于恒电位仪的参比电极电缆和零位接阴电缆穿线，第四接线头24用于接地线电缆穿线。具体地说，第一接线头21、第二接线头22、第三接线头23和第四接线头24分别为每组线缆提供了不同的通道，防止了线缆之间的干扰；恒电位在与本装置连接时只需将对应的电缆插头接入对应的接线头即可，方便与恒电位仪连接，更有利于本装置的撬装化和后期维护更换。

为了配合防爆等级高的场所使用本实用新型，在上防爆壳体1和下防爆壳体2的对接处分别处设有向外延伸的凸缘，凸缘上设有多个螺纹孔，上防爆壳体1和下防爆壳体2通过螺栓安装在凸缘上的螺纹孔中进行固定连接。在使用时，上防爆壳体1和下防爆壳体2严禁打开，以适应现场防爆需求。

在本实用新型一实施例中，参见图4，在下防爆壳体2下端面的四个角上焊接有安装支脚25，安装支脚上设有安装孔26，方便将其固定在现场预安装位置。

以上实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型请求保护范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域技术人员依据本实用新型的技术方案做出的各种变型，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种恒电位仪综合防雷装置，其特征在于，包括防爆壳体和防雷装置，所述防爆壳体包括上防爆壳体(1)和下防爆壳体(2)，所述上防爆壳体(1)固定在下防爆壳体(2)上，所述防雷装置安装在下防爆壳体(2)内，防雷装置包括开关装置(3)、第一防雷组件(4)、第二防雷组件(5)、第三防雷组件(6)和雷击计数器(7)，所述开关装置(3)用于控制三相交流电的通断，第一防雷组件(4)与开关装置(3)串联，第二防雷组件(5)用于串联在恒电位仪阳极输出和阴极输出回路中，第三防雷组件(6)用于串联在恒电位仪参比电极和零位接阴回路中，所述第一防雷组件(4)、第二防雷组件(5)和第三防雷组件(6)的接地线连接至雷击计数器(7)。

2.根据权利要求1所述的一种恒电位仪综合防雷装置，其特征在于，还包括固态去耦合器(8)，所述固态去耦合器(8)串联于恒电位仪零位接阴线路中。

3.根据权利要求2所述的一种恒电位仪综合防雷装置，其特征在于，所述开关装置(3)为三相四线制的空气开关QF，所述第一防雷组件(4)为三相四线制的电源电泳保护器SPD10，所述第二防雷组件(5)由单相的第一浪涌保护器SPD1、第二浪涌保护器SPD2、第三浪涌保护器SPD3和第四浪涌保护器SPD4组成，所述第三防雷组件(6)由单相的第五浪涌保护器SPD5、第六浪涌保护器SPD6、第七浪涌保护器SPD7和第八浪涌保护器SPD8组成，所述第一浪涌保护器SPD1和第二浪涌保护器SPD2并联接入恒电位仪阳极输出和阴极输出回路中，第三浪涌保护器SPD3一端连接至恒电位仪阳极输出另一端连接至接地线，第四浪涌保护器SPD4一端连接至恒电位仪阴极极输出，另一端连接至接地线，所述第五浪涌保护器SPD5和第六浪涌保护器SPD6并联接入恒电位仪参比电极和零位接阴回路中，第七浪涌保护器SPD7一端连接至恒电位仪参比电极，另一端连接至接地线，第八浪涌保护器SPD8一端连接至恒电位仪零位接阴，另一端连接至接地线。

4.根据权利要求3所述的一种恒电位仪综合防雷装置，其特征在于，所述电源电泳保护器SPD10、第一浪涌保护器SPD1、第二浪涌保护器SPD2、第三浪涌保护器SPD3、第五浪涌保护器SPD5、第六浪涌保护器SPD6和第七浪涌保护器SPD7的常开触点相互并联，常闭触点相互串联，在常闭触点回路中串联有启动指示灯HL1，在长常开触点回路中并联故障指示灯HL2。

5.根据权利要求4所述的一种恒电位仪综合防雷装置，其特征在于，所述雷击计数器(7)、启动指示灯HL1和故障指示灯HL2均布置在上防爆壳体(1)上。

6.根据权利要求5所述的一种恒电位仪综合防雷装置，其特征在于，所述下防爆壳体(2)上开设四个出线孔，四个出线孔对应安装有第一接线头(21)、第二接线头(22)、第三接线头(23)和第四接线头(24)，所述第一接线头(21)用于三相火线电缆和零线电缆穿线，所述第二接线头(22)用于恒电位仪的阳极输出电缆和阴极输出电缆穿线，所述第三接线头(23)用于恒电位仪的参比电极电缆和零位接阴电缆穿线，所述第四接线头(24)用于接地线电缆穿线。

7.根据权利要求1所述的一种恒电位仪综合防雷装置，其特征在于，所述上防爆壳体(1)和下防爆壳体(2)的对接处分别设有向外延伸的凸缘，凸缘上设有多个螺纹孔，上防爆壳体(1)和下防爆壳体(2)通过螺栓安装在凸缘上的螺纹孔中进行固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种恒电位仪综合防雷装置，其特征在于，下防爆壳体(2)下端面的四个角上焊接有安装支脚(25)，安装支脚上设有安装孔(26)。

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