[发明专利]一种新型电涌保护器

说明书

技术领域

本发明属于电子电气设备的电涌防护技术领域。

背景技术

雷电是由带电的云在空中放电导致的一种特殊的天气现象。雷电是造成电子设备损坏的 重要原因，它威胁建筑、铁路、民航、通信、工控、军事等各个领域电子信息系统的安全稳 定运行。在与电子设备连接的电源线、信号线以及控制线等金属线路上安装电涌保护器是雷 电防护的重要措施之一。电涌保护器已大量应用于各种领域，在雷电防护中具有重要的作用。 其状态的好坏则直接影响其防雷效果，从而对所保护设备的安全带来隐患。

现阶段SPD在使用时通常具有热保护和过流保护(内置或外置)两种保护装置，热保护 装置用来防护防雷器件劣化发热，过流保护装置用来防止瞬态过电流或过电压引起的防雷器 件击穿短路，同时过流保护做为热保护的一种后备保护方式，故此在大多数场合都可以起到 有效的防护作用。

但由于热传导是一个相对较慢的过程，热保护装置的灵敏度低，对于缓慢升温过程尚可 起到有效的防护，但对于低(中)压系统中由于持续过电压状态下引起的急剧升温情况，热 保护脱扣装置不能及时感知此过程而不发生动作，致使防雷器件被击穿，工频电流进入SPD 线路，当此工频电流值没有达到过流保护装置的启动值时，过流保护装置也不会发生动作， 从而导致SPD起火；若将过流保护装置的启动值选小，虽能启动，但难以抗击雷电流的冲击， 导致SPD无法正常泄放雷电流。

综上所述，现行SPD的过流保护装置与热保护装置存在严重的动作盲区，SPD通过在此 区域的电流时，热保护装置和过流保护装置都不能即将损坏的SPD脱离主电路，从而出现严 重的安全隐患。

在现有技术“浪涌保护器件的检测装置”(专利号：200910069431.2)和“一种浪涌保 护器的在线监测装置”(专利号：200910069594.0)中，提出了两种通过测量电动力的方式来 检测浪涌保护器件的状态的方法。其中“浪涌保护器件的检测装置”(专利号： 200910069431.2)提出将金属簧片安装在浪涌保护器件旁边或通过导线连接，利用压力传感 器测量金属簧片的变形，从而得知浪涌保护器件的状态，这种方法压力传感器与金属簧片之 间无连接，测量不精确，再者金属簧片的变形方式单一，也使得压力传感器感知的信号源很 微弱。“一种浪涌保护器的在线监测装置”(专利号：200910069594.0)提出将金属构件与浪 涌抑制器件串联，金属构件的形状是弯曲的，当电流通过浪涌抑制器件以及金属构件时，电 流使弯曲的金属构件发生趋直效应，由此产生的电动力通过压力传感器感知，进而得知电流 的信息和浪涌抑制器件的劣化程度，这种测量方法测量精度较高，但将金属构件串入浪涌泄 放通道，将对浪涌抑制器件的泄放浪涌电流的能力带来很大影响，导致浪涌保护器残压升高， 降低了对其所要保护的设备的保护水平。而且，这两项现有技术中，对于电动力物理量的探 测仅限于了解流过浪涌保护器件或浪涌抑制器件的电流信息，从而了解浪涌保护器件或浪涌 抑制器件的状态，对本人上述“现行SPD的过流保护装置与热保护装置存在严重的动作盲区” 的问题并没有解决，本人将对此电动力测试方法的不足进行修正和创新，从而使其能够判断 电涌保护器线路中的电流类型，对过流保护装置与热保护装置存在动作盲区的工频电流进行 即时分断。

发明内容

为了有效解决现有技术中的以上问题，本发明提出一种安装方便且性能可靠、灵敏度高 的用于电源系统的新型电涌保护器，根本解决现有热保护装置与过流保护装置的动作盲区问 题。

本发明采用以下技术方案：本发明是用于电力电子线路系统中的电涌保护器，该电涌保 护器包括防雷元件、过流保护装置、热保护装置和外壳，所述防雷元件和过流保护装置串联， 构成电涌泄放通路，所述热保护装置位于防雷元件电极上，其特征在于：本新型电涌保护器 还包括力探测器、信号处理装置、限流器、缓冲位移弹片、惯性装置、电磁动作机构、联动 机构、常开触点；所述力探测器与信号处理装置连接，信号处理装置与电磁动作机构连接； 所述电磁动作机构控制缓冲位移弹片运动；所述缓冲位移弹片与惯性装置连接；所述惯性装 置经过联动机构控制常开触点动作；所述常开触点和限流器串联组成旁路，旁路并联在防雷 元件两端。