[发明专利]一种自动复位防雷式过欠压保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动复位防雷式过欠压保护装置，属于雷电科学与技术领域。

背景技术

随着我国工业技术的迅速发展，各种自动化、数字化的电气设备进入千家万户，因此对电网供电质量的要求越来越高，电网供电的质量包括电压波动范围、波形的失真度、电压的频率变化范围等都有明确的要求。目前在低压供电系统中常发生的故障现象有：中线断路、相线与中线接反以及三相负载严重不平衡等，从而导致单相供电系统出现过电压或欠电压的情况，使电器设备造成损坏，用户遭受较大的经济损失。二是雷电过电压主要是由于雷电的静电感应和电磁感应的原理，使输电线路上感应出雷电过电压，这些雷电过电压通过线缆引入到电气设备上，造成设备上损坏。

目前国内外对过电压、欠电压保护的产品有以下几种形式：雷电过电压的抑制采用电涌保护器，在电气设备上需要独立安装，一般安装在被保护电气设备的前端，可以起到对雷电波能量的释放作用。过电压和欠电压的保护器常采用单一电器的电涌保护器，这种保护器一般输出电流较小约为10A左右。小型断路器附加欠电压和过电压脱扣器，其优点是实施容易、能耗小、安装方便，缺点是保护动作后电网供电恢复正常不能自动闭合，需人工操作。全自动电压保护器，用于当电路中的供电电压超过电气设备允许人工界限时，自动断开电源，保护用电设备不至于因过电压、欠电压而引起设备损坏，但是当供电线路上出现雷电过电压时，不具有对雷电过电压的抑制能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动复位防雷式过欠压保护装置，当供电线路中有雷电过电压时，能够起到对雷电波能量的释放及雷电过电压的抑制，从而保护电气设备不被雷击而造成损坏；供电线路由于某种原因使供电电压出现过电压或欠电压时，该装置能够自动断开供电线路，使电气设备不至于因过、欠电压而损坏；当供电电压恢复正常供电后，在规定的时间内能够自动复位，保证电气设备的正常运行。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明提供一种自动复位防雷式过欠压保护装置，包括防雷单元模块、电源与电压取样模块、上下限电压比较模块、过欠电压时间延时恢复模块、驱动及状态指示模块，所述防雷单元模块通过电容丝与电源与电压取样电路模块连接；

该装置接入电网电路后，市电首先通过防雷单元模块，当电网中有雷电过电压时，防雷单元模块将雷电过电压的幅值限制在允许电压范围内；若电网中没有雷电过电压，电网供电正常时，供电电压通过防雷单元模块传输至电源与电压取样模块进行降压、整流、滤波、稳压处理后，一路作为电压取样、另一路作为本装置的基准直流电源；

上下限电压比较模块通过取样的电压信号监测电网电压，当取样电压信号不在预置的上下限范围内时，上下限电压比较模块输出信号至过欠电压时间延时恢复模块的输出端，使驱动及状态指示模块的输入端为低电平，断开主回路，从而实现对电网电压的过欠压保护；当取样电压信号在预置的上下限范围内时，上下限电压比较模块无信号输出，过欠电压时间延时恢复模块经过延时后输出信号至驱动及状态指示模块，接通主回路，实现自动恢复的功能。

作为本发明的进一步优化方案，所述防雷单元模块包括第一氧化锌压敏电阻、第二氧化锌压敏电阻、第三氧化锌压敏电阻、温度保险丝、第一电感、第二电感，其中：所述第一氧化锌压敏电阻的一端与温度保险丝的一端连接，第一氧化锌压敏电阻的另一端分别与零线、第二氧化锌压敏电阻的一端、第二电感的一端、地线连接，温度保险丝的另一端分别与火线、第一电感的一端连接，第二氧化锌压敏电阻的另一端接地，第一电感的另一端与第三氧化锌压敏电阻的一端连接，第二电感的另一端与第三氧化锌压敏电阻的另一端连接；

第一氧化锌压敏电阻、第二氧化锌压敏电阻起到雷电波能量对地释放的作用，当第一氧化锌压敏电阻在线路中有漏电流，第一氧化锌压敏电阻发热，温度保险丝自动断开，温度保险丝起到防起火、爆炸的作用；第一电感、第二电感为退耦元件，能够降低雷电的陡度的作用；第二氧化锌压敏电阻起到线间箝位的作用，将雷电的差模过电压限制在设备能够承受的电压范围内。