[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。而且，现有电涌保护器的热保护装置与过流保护装置的动作 状态不能被使用者及时掌握，同时电涌保护器内部防雷元件的使用状态也不能被使用者知晓， 因而导致不能及时的维护电涌保护器或更换内部元件或装置，引发雷击或其他事故。

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；同时过流保护装置与热保护装置的动作情况以及防雷元件的工作状况不能被 使用者及时得知，同样带来严重的安全隐患。

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和过流保护装 置、热保护装置的动作情况以及防雷元件的工作状况不可知，所带来的安全隐患问题。

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 还包括常闭触点、温度检测装置、检测回路、缓冲位移弹片、惯性装置、电磁动作机构、联 动机构、信号探测器、信号传输线、过流保护装置探测器、数据单元、连接线、连接端子； 所述常闭触点位于电涌泄放通路中，与防雷元件和过流保护装置串联；所述温度检测装置包 括温度传感器和信号处理装置，温度传感器与信号处理装置连接；所述信号处理装置通过检 测回路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闭触点动作；所述信号探测器安装于防 雷元件电极表面或附近，或安装于电涌泄放通路附近，通过信号传输线与数据单元连接；所 述过流保护装置探测器并联于过流保护装置两端，经过信号传输线与数据单元连接；所述数 据单元通过连接线与连接端子连接。

所述温度传感器可以安装在电涌泄放通路上或附近，也可以安装在防雷元件上或附近。 所述常闭触点还具有复位开关。所述防雷元件，包括压敏电阻、放电管、TVS之一或其组合； 所述过流保护装置可以是熔断器或断路器；所述惯性装置为惯性轮或重锤或阻尼齿轮或空气 阀或延时电路，在受到持续的力时才会运动。

所述温度检测装置中的温度传感器是一种采集温度信息的装置，其将所采集到的温度数 据输出给信号处理装置，由信号处理装置转化、放大为电流信号，最终通过检测回路输出给 电磁动作机构驱动其动作。所述温度传感器可以通过与电涌泄放通路接触或非接触的方式测 量电涌泄放通路上的温度变化，以使信号处理装置获得电流信息；也可以通过与防雷元件接 触或非接触的方式测量防雷元件上的温度变化，以使信号处理装置获得电流信息。所述接触 式温度测量方式可以利用热敏电阻、温度计等部件；所述非接触的温度测量方式可以是红外 测量等其他方式。所述信号处理装置内置电源。