[实用新型]一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置。

背景技术

目前多个间隙串联构成的浪涌保护器，多为石墨电极和铁氟龙环状垫片组成的空气间隙，因受石墨电极材质、环境湿度、铁氟龙片厚度和安装工艺影响，均会造成多级间隙中导通顺序无法按设计参数进行，进而影响产品导通阀值判定和续流关断，导致产品在过电压时因导通顺序出错产品出现炸裂损坏，或续流未能及时关断导致外部脱离器非预期脱扣或熔断，甚至造成产品燃烧。

中国专利公开了一种承载雷电流的火花间隙装置，该装置包括N个串联的分火花间隙装置，通过电容构成的阻抗连接分火花间隙装置，其中第二和全部另外的分火花间隙装置通过所述阻抗直接连接到公共的参考电位即地电位，并且使用相同的阻抗，基于在对比1.2/50us雷电波形冲击下给出均压电容器的参数选择公式：（N-1）*CE=K*CL*U/US，其中，N表示分火花间隙装置的数量，CL是从火花间隙装置到过电压源的线路电容，U是过电压的峰值，US是火花间隙装置的安全电平，K是≥1的安全系数。此种火花间隙装置存在以下不足：1、由于火花间隙装置由N个串联，上述公式中的CL存在不确定性，因此带来均压电容的定值或取值范围的不确定性；2、上述公式基于在1.2/50us雷电波形冲击下的参考改进取值，而其它两种雷电测试波形（8/20us、10/350us）冲击下的情况未予以说明；3、由于第二和全部另外的分火花间隙装置通过所述阻抗直接连接到公共的参考电位即地电位，即等效电路为单个间隙串联电容接地，易造成火花间隙在低电压下频繁导通，从而导致外部脱离器频繁脱扣或熔断；4、由于上述一种承载雷电流的火花间隙装置，包括N个串联的分火花间隙装置，火花间隙在测试任一雷电波形时，均存在导通瞬间线路电感和电容份量而造成的尖峰波形。

实用新型内容

本实用新型的目的，是要提供一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置，通过该逐级触发电路装置达到多个间隙串联，使得浪涌保护器在过电压时逐级触发导通，实现抑制间隙导通瞬间产生的尖峰峰值。

本实用新型是这样实现的，所述一种浪涌保护器的多级间隙逐级触发电路装置，包括Ｎ个串联连接的放电机构形成Ｎ个放电间隙Ｊ_１、Ｊ_２、……Ｊ_Ｎ，且N≥3；在相邻两放电机构之间的间隙并联连接Ｎ－２个电容Ｃ_１、Ｃ_２、……Ｃ_Ｎ－２，逐级触发电路电容公共参考电位节点在J_N-1和J_N之间；在串联连接的放电机构的输入端和输出端之间并联一个或多个压敏电阻。

本实用新型所述C₁电容器容值选择按照下面的公式进行参数选择：

式中：

C_J为J₁、J₂、J₃... J_N放电间隙线路电容之和，

U_J为J₁和J_N放电间隙击穿电压平均值,

U_r为电容器两端承受电压值，

K为安全系数，K>1，

其中U_r=Ures-J₁ Ures-J_N Ures

式中：

Ures为多个间隙串联构成的浪涌保护器预计达到的保护水平U_P值，

J₁ Ures为J₁间隙在In电流下用8/20us冲击电流测量的残压值，或J₁间隙在1.2/50us(3kA/6kV)冲击电压下测量的波前放电电压值，以最大值为准，

J_N Ures为J₁间隙在In电流下用8/20us冲击电流测量的残压值，或J₁间隙在1.2/50us(3kA/6kV)冲击电压下测量的波前放电电压值，以最大值为准。

本实用新型所述电容的容值C₁<C₂< C₃<...C_N-2；电容器数量Ｎ－２。

本实用新型所述压敏电阻或由多个压敏电阻串/并联组成，压敏电阻U1mA值选择按照下面的公式进行参数选择：