[发明专利]一种轨道交通电源系统专用电涌保护器

说明书

本发明公开了一种轨道交通电源系统专用电涌保护器，包括底座和防雷模块，防雷模块中设有压敏电阻器和气体放电管，防雷模块与底座形成卡装固定连接，防雷模块内部还设有熔断器，熔断器呈可拆卸方式与压敏电阻器及气体放电管形成串接。本发明通过将熔断器嵌入在防雷模块中，并与压敏电阻器和气体放电管形成串接回路，利用压敏电阻器的非线性来达到雷击无续流，利用气体放电管常态时为开路状态来达到无工作漏流，同时降低了电压保护水平，使整体体积更小，防雷保护效果更好，安全性能更高；同时在仅有熔断器失效的情况下，仅对熔断器进行更换，无需更换整套电涌保护器，大大节省了后期维护费用，且可进行不同额定值熔断器的更换，通用性极强。

技术领域

本发明涉及电涌保护技术领域，具体涉及一种轨道交通电源系统专用电涌保护器。

背景技术

当前国内外轨道交通电源系统现有技术的电涌保护器(SPD)，主要有两种类型，第一类电涌保护器是将常规的SPD底座尺寸加长，在加长底座8的加长部分装入小型的管式熔断器9，达到熔断器可更换的目的，由于加长底座8空间受限，仅能安装小型管式熔断器9，因小型管式熔断器9工艺受限，最大只能做到63A额定电流，导致电涌保护器的最大放电电流Imax只能到20kA，如图1和图2所示，其在模块10中设置了压敏电阻器1，在加长底座8的加长区域设置了管式熔断器9。

如图3所示，第二类电涌保护器是将常规SPD模块的内部单压敏电阻器1结构简单更改为压敏电阻器1串联气体放电管2的结构，来达到工作无漏流的目的，如图3所示。

相对于第一类常见电涌保护器结构，第二类电涌保护器的防雷击能力可以做到40kA，而第一类电涌保护器除了防雷击能力差(20kA)，还会带来工作漏流，特别是随着使用时间的累计以及电网系统偶发故障等原因，压敏电阻器漏流会逐步增大，很容易引起系统误保护。同时，上述两类电涌保护器在过热保护结构方面都存在如下缺陷：在小工频电流(比如100mA)失效模式下，热累积通过压敏电阻器本体和金属电极片传导给低温焊接点，当热量累积到一定程度就会安全脱扣；但是在大工频电流(比如100A)失效模式下，因热传导速度远滞后于热累积速度，在低温焊点温升还没有起来之前，压敏电阻器就会热崩溃导致击穿燃烧，此过程从开始到结束，安全脱离机构均不能有效脱扣，存在一定的安全隐患。

发明内容

针对现有技术中的以上不足，本发明提供了一种轨道交通电源系统专用电涌保护器，具备工作无漏流，雷击无续流，安装尺寸小，可在工频大电流下实现安全分离。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种轨道交通电源系统专用电涌保护器，包括底座和防雷模块，所述防雷模块中设有压敏电阻器和气体放电管，所述防雷模块与所述底座形成卡装固定连接，所述防雷模块内部还设有熔断器，所述熔断器呈可拆卸方式与所述压敏电阻器及气体放电管形成串接回路。

进一步地，所述压敏电阻器与所述气体放电管通过熔焊技术形成一个整体，利用压敏的非线性来达到雷击无续流，利用放电管常态时为开路状态达到无工作漏流。

优选地，所述电涌保护器的脱扣点设置于所述压敏电阻器本体的高温中心区域。

优选地，所述防雷模块包括盖体和防雷模块本体，所述压敏电阻器、气体放电管设置于所述防雷模块本体内，所述熔断器呈可拆卸设置于所述防雷模块本体内，所述防雷模块本体的下端面与所述底座形成卡装连接，所述盖体的侧面设有卡扣，与所述底座卡接，并将所述的压敏电阻器、气体放电管和熔断器组合为防雷模块。

所述防雷模块本体的内部形成一安装腔，所述熔断器由所述防雷模块本体的一端插接于所述安装腔中，并卡装于所述安装腔中。

进一步优选地，所述底座长度尺寸为82.8mm，不同于常规防雷器长度90mm，也远小于现有技术带管式熔断器的防雷器长度120-160mm，与大部分小型断路器长度相当，为现场安装施工提供便利及协调美观性。