[发明专利]一种电涌保护装置及系统

说明书

本发明公开了一种电涌保护装置及系统，包括：阻抗器件、限压型电涌保护器和开关型电涌保护器；所述阻抗器件与所述限压型电涌保护器并联，且所述阻抗器件与所述限压型电涌保护器的并联支路与所述开关型电涌保护器串联，以形成雷电冲击电流的泄放通道；其中，所述阻抗器件与所述开关型电涌保护器的串联支路形成续流电流的泄放通道。采用本发明的电涌保护装置及系统，能够有效提升多次脉冲耐受能力，且能避免灭弧失效。

技术领域

本发明涉及过压保护技术领域，尤其涉及一种电涌保护装置及系统。

背景技术

电涌保护装置是一种连接在电子设备或低压配电系统中的过电压保护装置，其主要用于泄放雷电流、雷电感应和开关操作引起的浪涌电流，并限制过电压的幅值，从而避免浪涌电流对回路中其他设备的损害。

为了提高电涌保护装置泄放浪涌电流的能力，通常需要按照IEC 61643-11标准或GB/T 18802.1标准，采用模拟雷电冲击电流(冲击电流波形为10/350us)对用于安装在LPZ0区(Lightning Protection Zone，雷电防护区，简称LPZ)与LPZ1区之间的浪涌保护器进行测试，其中，该雷电冲击电流具有波形时间长和能量大的特点，这就要求电涌保护装置需要具备极强的电荷转移能力，才能对回路的设备进行有效保护。

为了达到上述测试要求，现有的电涌保护装置包括以下两种：

(1)多片压敏电阻并联型电涌保护装置：由于受制作工艺的限制，很难制作出尺寸较大的压敏电阻，而压敏电阻的通流容量与其自身尺寸直接相关，因而单片压敏电阻的通流容量一般在10～100kA范围内(冲击电流波形为8/20us)，为了满足雷电冲击电流Iimp＝12.5kA(10/350us)的测试，至少需要20kA(8/20us)的4片压敏电阻进行并联。然而，因为压敏电阻属于半导体器件，当雷电冲击电流的能量过大时，压敏电阻容易因过热而被击穿，该电涌保护装置具有多次脉冲耐受能力差的问题。

(2)单间隙+灭弧装置型电涌保护装置：该电涌保护装置采用单间隙对雷电冲击电流进泄放，当引起工频续流后，通过灭弧装置限制电弧，切断续流。该电涌保护装置具有较强的泄放雷电冲击电流的能力，但是由于其存在续流遮断的盲区，当被保护的系统产生的续流足够大时(通常在千安培级)，电弧容易被电磁力或电流热蚀绝缘材料产生的气体送到灭弧装置内，然而，当该续流为数百安培或数十安培时，电弧不易被送入灭弧装置，这会导致灭弧失败。

综上所述，现有的电涌保护装置存在多次脉冲耐受能力差和灭弧可靠性低的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的一种电涌保护装置及系统能够有效提升多次脉冲耐受能力，且能避免灭弧失效。

为解决上述技术问题，本发明的一种电涌保护装置，包括：阻抗器件、限压型电涌保护器和开关型电涌保护器；所述阻抗器件与所述限压型电涌保护器并联，且所述阻抗器件与所述限压型电涌保护器的并联支路与所述开关型电涌保护器串联，以形成雷电冲击电流的泄放通道；其中，所述阻抗器件与所述开关型电涌保护器的串联支路形成续流电流的泄放通道。

作为上述方案的改进，所述电涌保护装置，还包括：连接于所述开关型电涌保护器所在串联支路上的热保护器；所述热保护器在温度达到预设温度阈值时动作，切断与所述开关型电涌保护器所在串联支路的连接。

作为上述方案的改进，，所述热保护器包括温度保险丝、可复位温控器、热脱离器、双金属热断路器、机械式热脱离机构或低熔点合金断开器。

作为上述方案的改进，所述低熔点合金断开器包括弹性金属片，所述弹性金属片的一端通过低温合金焊接在开关型电涌保护器上。

作为上述方案的改进，所述阻抗器件包括电阻或所述电阻与电感构成的串联支路。