[发明专利]一种电网过压保护电路和方法

说明书

本申请公开了一种电网过压保护电路和方法，避免了电网过压情况下造成用电设备损坏。该电路包括半导体开关、过流保护装置和过压监测装置，其中：所述过压监测装置通过监测隔离变压器一次侧或者二次侧的电压来判断是否发生电网过压，当检测到发生电网过压时，控制所述半导体开关闭合；所述隔离变压器用于将电网电压降压后送入用电设备；所述半导体开关并联在所述隔离变压器二次侧，所述半导体开关的闭合会造成所述隔离变压器二次侧短路；所述过流保护装置设置在所述隔离变压器一次侧，用于在所述隔离变压器一次侧出现过流时断开电网与所述隔离变压器的连接。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种电网过压保护电路和方法。

背景技术

当用电设备的供电电压和电网电压之间的压差较大时，通常是使用一个隔离变压器T1对电网电压进行降压，然后再接用电设备，如图1所示。由于电网电压不可避免会有一些波动，当电网电压向高电压方向波动时，用电设备可能会因为供电电压过高而损坏。

为实现电网过压保护，仍参见图1，现有技术设置了一个过压监测装置来监测隔离变压器T1一次侧或者二次侧的电压，一旦监测到发生电网过压，就控制隔离变压器T1一次侧的开关K1或者二次侧的开关K2跳开。但是由于开关K1和开关K2属于机械开关，跳开需要几十个毫秒的延时时间，而在这个延时时间内，用电设备有可能早已经损坏。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电网过压保护电路和方法，以避免电网过压情况下造成用电设备损坏。

一种电网过压保护电路，包括半导体开关、过流保护装置和过压监测装置，其中：

所述过压监测装置通过监测隔离变压器一次侧或者二次侧的电压来判断是否发生电网过压，当检测到发生电网过压时，控制所述半导体开关闭合；所述隔离变压器用于将电网电压降压后送入用电设备；

所述半导体开关并联在所述隔离变压器二次侧，所述半导体开关的闭合会造成所述隔离变压器二次侧短路；

所述过流保护装置设置在所述隔离变压器一次侧，用于在所述隔离变压器一次侧出现过流时断开电网与所述隔离变压器的连接。

可选的，所述半导体开关并联在所述隔离变压器二次侧挂用电设备的绕组上；

或者，所述隔离变压器二次侧具有多个绕组，所述半导体开关并联在所述隔离变压器二次侧不挂任何用电设备的绕组上。

一种电网过压保护电路，包括半导体开关、过流保护装置和过压监测装置，其中：

所述过压监测装置通过监测隔离变压器一次侧或者二次侧的电压来判断是否发生电网过压，当检测到发生电网过压时，控制所述半导体开关闭合；

所述半导体开关并联在所述隔离变压器一次侧，所述半导体开关的闭合会造成所述隔离变压器一次侧短路；

所述过流保护装置设置在所述隔离变压器一次侧，用于在所述隔离变压器一次侧出现过流时断开电网与所述隔离变压器的连接。

可选的，所述电网过压保护电路应用于三相电网，对应的：

所述电网过压保护电路在所述隔离变压器一次侧的每一相线上都分别设置一个所述过流保护装置；

所述半导体开关属于三相开关，所述三相开关闭合后将其所在位置处的三根火线短接在一起。

可选的，所述电网过压保护电路应用于单相电网，对应的：

所述电网过压保护电路在所述隔离变压器一次侧的火线或N线上设置一个过流保护装置；

所述半导体开关为单相开关，所述单相开关闭合后将其所在位置处的火线和N线短接在一起。

可选的，所述半导体开关为MOSFET、IGBT、SCR或三极管。