[发明专利]一种新型浪涌保护器

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型浪涌保护器，属于电子电气设备的浪涌防护技术领域。

技术背景

雷电及其引发的线路浪涌和其它原因引发的线路浪涌是造成电气电子设备老化和损坏的重要原因。在连接于电子设备的电源线、信号线以及控制线等金属线路上安装浪涌保护器是雷电防护的重要措施之一。在这一技术领域，目前存在的一个重要问题是：浪涌保护器在保护设备的同时，其自身的器件会发生逐渐劣化直至彻底损坏，或在过大的浪涌冲击下直接损坏，或引发开关型浪涌防护器件产生续流；对于电源浪涌保护器，其损坏或引起损坏的现象有短路(包括续流，以下省略)和漏电流增加引起发热两种；对于信号浪涌保护器，其损坏的现象一般为浪涌保护器对信号传输的阻抗加大和浪涌防护器件短路两种。无论出现哪种情况，都必须及时地将浪涌防护器件从线路上脱离出来，否则就会出现燃烧、开关跳闸供电中断、信号传输故障等现象。

目前解决上述问题已有的技术方法有两种，一是设置热脱扣装置，二是在浪涌防护器件上串联断路器或熔断器。所谓设置热脱扣装置，目前一般采取在浪涌防护器件上焊接可低温融化的金属合金，并且联结弹簧机构，当浪涌防护器件上电流增加引起发热时，低温金属合金融化，弹簧机构动作，将浪涌防护器件从线路上脱离出来。所谓串联断路器或熔断器，是期待在浪涌防护器件出现短路时，断路器或熔断器跳开或熔断，从而将浪涌防护器件从线路上脱离出来。

上述解决办法仍然存在如下问题：

问题①：设置热脱扣装置不能解决信号浪涌保护器的损坏脱离问题，这是因为信号回路电流很小，一般不会造成金属合金融化。问题②：对于电源浪涌保护器而言，设置断路器或熔断器与浪涌防护器件串联，与配电保护的要求存在冲突。这是因为，所述断路器或熔断器至少应与和它串联在一起的浪涌防护器件承受相同或更大的浪涌冲击，为达到这一点，就必须选用比配电保护所要求的更大额定电流的断路器或熔断器。但这样配置后，在又会出现浪涌保护器短路时，其本身所串联的断路器或熔断器不断开，上一级断路器断开的情况，不能满足配电保护的选择性配合的要求；否则只能层层加大断路器的额定电流，造成配电系统由于防止SPD短路而变得整体不合理和浪费。问题③：对于信号浪涌保护器而言，若为浪涌防护器件短路时脱离线路而设置熔断器或断路器，也会出现与②所述类似的情况。况且，信号回路的电压低、电流很小，要求熔断器在浪涌防护器件短路时断开，在强大的浪涌冲击时不能断开，目前尚无符合这一要求的产品(熔断器或断路器)。

其实换一角度说，对上述与浪涌防护器件串联使用的断路器或熔断器的理想要求是：哪怕是很小的工频电流或信号电流流过也要立刻断开，而非常大的浪涌电流则不能断开。显然，由于没有更好的技术方案，目前浪涌防护行业内普遍采用熔断器或断路器作为浪涌保护器的短路保护是无奈之举。

发明内容

为了有效解决以上问题，本发明提出了一种新型浪涌保护器。

本发明的目的是提供一种新型浪涌保护器，能够对浪涌防护器件上通过的电流、浪涌防护器件所产生的温度、红外线、放电弧光以及空间电场或磁场等物理量或这些物理量中的一种或几种进行实时检测，以判断浪涌防护器件是否短路或劣化损坏，从而在浪涌防护器件发生短路或劣化损坏时将其从线路上及时脱离出来。

本发明采用以下技术方案实现：新型浪涌保护器设有监控回路，监控回路由传感器单元(2)、测控单元(3)、继电器单元(4)连接而成，并与浪涌防护器件单元(1)连接，传感器单元(2)对浪涌防护器件上通过的电流、浪涌防护器件所产生的温度、红外线、放电弧光以及空间电场或磁场等物理量或这些物理量中的一种或几种进行实时检测，并将所检测到的上述信息传输至测控单元(3)，测控单元(3)将所检测到的上述信息进行处理，在判断为浪涌防护器件发生短路或劣化损坏时测控单元(3)控制继电器单元(4)动作，继电器单元(4)就从闭合状态转为断开状态，使浪涌防护器件单元(1)从线路上脱离出来。

本发明的新型浪涌保护器，主要由浪涌防护器件单元(1)、传感器单元(2)、测控单元(3)、继电器单元(4)组成。其特征在于：继电器单元(4)的主回路与浪涌防护器件单元(1)串联，构成了浪涌保护回路；继电器单元(4)的控制部分、传感器单元(2)分别与测控单元(3)连接，构成了监控回路。