[发明专利]一种电力系统中用的直流电源防雷器

说明书

技术领域

本发明属于防雷技术领域，涉及一种电力系统中用的直流电源防雷器，具体地说是电力专用无泄漏电流的直流电源防雷器。

背景技术

直流操作电源系统是变电所中不可缺少的二次设备之一，它的可靠性直接影响变电站二次设备的安全可靠运行。随着大量微机保护装置和综合自动化设备在变电站的应用，以及大量无人值班站的投入，对直流操作电源的稳定性要求也越来越高。

现有的直流电源防雷器面临以下问题：

1、直流防雷器存在漏电流，导致绝缘监测系统的误告警：

变电站直流系统对地绝缘要求很高，在系统中加装防雷器会造成系统漏电流增加。在变电站二次系统的直流电源系统中，均安装有直流电源对地绝缘监控系统，该系统对检测直流系统对地绝缘非常敏感，一般为设定值为20μA级，而目前国内外的大多数防雷厂家生产的直流防雷器漏电流均在10μA以左右，变电站直流系统中并入直流防雷器做保护时，每增加一个直流防雷器，直流系统的漏电流就会成倍增加，最终会超过绝缘监测系统的设定值，造成设备误告警。另外，由于防雷器元器件的稳定性问题(国外知名品牌元器件的稳定性较好，其漏电流与时间变化较小；国产新元器件即使漏电流在10μA以内，由于其稳定性较差，随着时间的推移会产生很大的变化)，即使在直流系统中安装的直流防雷器漏电流不达到绝缘监测系统的设定值，随着防雷器运行时间的推移防雷器逐步老化，其漏电流会慢慢变大，最终造成绝缘监测系统的误告警。这是目前直流电源在变电站使用中存在的最大隐患之一。

2、目前电力机房所用的直流防雷模块关键器件均为压敏阀片，持续的漏电流增大将导致的温度升高引起起火、短路事故发生；

3、目前电力机房所用的直流防雷模块关键器件均为压敏阀片，在较大冲击电流的持续冲击下，如果不能可靠脱扣，其劣化一般呈现短路状态，造成电源短路事故发生。

发明内容

本发明为了使防雷器在持续运行时无漏流产生，彻底避免因防雷器老化泄漏电流增大导致的绝缘监测系统误报警情况、及短路事故的发生，设计了一种电力系统中用的直流电源防雷器，有效地避免了直流电源防雷器因存在漏流的问题而导致的一系列事故的发生。

本发明采用的技术方案是：一种电力系统中用的直流电源防雷器，结构中包括带有插座的底座，内置有防雷器件电路板模块且带有由电极片对形成的配套插头的机箱，防雷器件电路板模块的结构中包括在第一电极片与第二电极片之间依次设置的压敏阀片、及热脱扣开关电路，关键在于：在第一电极片与压敏阀片之间增设放电管，放电管的电流输出端与压敏阀片的电流输入端连接，压敏阀片的电流输出端与热脱扣开关电路的电流输入端连接。

本发明的关键是：1、高能量压敏阀片同气体放电管的串联结构配合设计；2、低残压技术设计：在器件的选用上，采用大通流低脉冲气体放电管和大通流的压敏阀片，保证足够的泄流通道，在结构上选用极短的电极片插脚，保证泄流回路的低电感量，从而有效的保证了低残压。本直流电源防雷器兼容了压敏阀片的无续流特性和气体放电管的无漏流特性，将压敏阀片同气体放电管串联设计，压敏阀片选用大通流的高能性阀片，保证了防雷器劣化时有足够的能量实现热脱扣功能。由于压敏阀片与气体放电管在响应速度上存在差异性，避免的了两者残压的叠加，放电管选用低脉冲(残压低)大通流特性的气体放电管，因此基于以上两点，该产品有可靠的热脱扣可靠性和满足相关标准的等级限制电压，有效的解决了目前直流防雷器存在泄露电流的问题。

本发明的有益效果是：1、防雷器在线持续运行时，无漏流产生，彻底避免了因防雷器老化泄漏电流增大导致的直流对地绝缘监测系统误报警情况的发生；2、避免了压敏阀片因漏电流增大导致的温度升高引起起火、短路事故发生；3、避免了因防雷器经持续的雷电冲击导致的器件劣化短路事故发生。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的电原理图。

附图中，1代表机箱，2代表第二电极片，5代表第一电极片，B代表放电管，R代表压敏阀片，S代表热脱扣开关电路，6代表底座。

具体实施方式

一种电力系统中用的直流电源防雷器，结构中包括带有插座的底座6，内置有防雷器件电路板模块且带有由电极片对形成的配套插头的机箱1，防雷器件电路板模块的结构中包括在第一电极片5与第二电极片2之间依次设置的压敏阀片R、及热脱扣开关电路S，重要的是：在第一电极片5与压敏阀片R之间增设放电管B，放电管B的电流输出端与压敏阀片R的电流输入端连接，压敏阀片R的电流输出端与热脱扣开关电路S的电流输入端连接。