本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于以電源MOV防雷器工頻故障續(xù)流為靶標的可靠實現(xiàn)防雷器后備保護的電路。
背景技術(shù):
電源防雷器又稱為電涌保護器(以下簡稱為SPD)是一種在低壓配電系統(tǒng)中用于限制瞬時過電壓和泄放電涌電流的低壓電器,廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各行各業(yè)的電壓小于1000伏的供配電的電源設(shè)備中。電源防雷器包含有放電隙的開關(guān)型防雷器,也包含有氧化壓敏電阻(MOV)的限壓型的防雷器,按不同需要跨接于工頻電源相間及對地之間(L-L,L-N,L-PE,N-PE),承擔著泄放雷擊電流,抑制電網(wǎng)中間的浪涌過電壓發(fā)生,改善電源供電質(zhì)量,保護電器設(shè)備的運行安全重要任務(wù)。
為了保障在實施防雷保護中低壓配電系統(tǒng)的安全可靠運行,電源防雷器均通過限流保護器件接入電網(wǎng)實施SPD的后備保護。SPD和后備限流保護器件之間的準確協(xié)調(diào)配合是防止在SPD自身過流故障時引發(fā)供電網(wǎng)路的越級跳閘,同時又能避免在雷擊浪涌中SPD脫離電網(wǎng)的重要保證。過流保護裝置和電涌保護器的配合方法已經(jīng)在相關(guān)防雷的標準中給出,但是后備保護限流器件與電涌保護器配合的卻因雷擊浪涌電流與SPD故障過流的巨大差異,難以顧全保護。目前基本按照SPD完全失效,即故障過流達到短路狀態(tài)來進行配合設(shè)定。
但按照過流保護裝置和電涌保護器目前的配合方案,在電源防雷器廣泛和長期地在各個領(lǐng)域運用的過程中,發(fā)現(xiàn)SPD自身燒毀引發(fā)二次事故和連續(xù)雷擊SPD脫離電網(wǎng)而使防護失效的問題時有發(fā)生,引起設(shè)備毀損,給國家和企業(yè)造成嚴重的經(jīng)濟損失。
經(jīng)現(xiàn)場考證和研究分析,SPD是一種在低壓配電系統(tǒng)中用于限制瞬時過電壓和泄放電涌電流的低壓電器。依以SPD現(xiàn)有結(jié)構(gòu)及浪涌保護機理,其完全可以安全泄放產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)內(nèi)的瞬間的數(shù)十乃至百KA級的雷擊電涌電流,但卻無法保證SPD在通過數(shù)秒連續(xù)的數(shù)幾安培的電網(wǎng)故障漏電流而不燃爆。因此,雙重發(fā)散的限流保護技術(shù)要求,僅能應(yīng)用目前實施的后備保護的配合標準,即后備保護電器按照SPD最大放電電流和當SPD完全失效即故障過流達到短路狀態(tài)的條件來進行保護脫離設(shè)定,以確保雷擊發(fā)生時不分離,在SPD故障時即時保護脫離,供電網(wǎng)路不發(fā)生越級跳閘的供電事故。但這樣的SPD和后備限流保護器件之間的配合難以避免發(fā)生SPD自身燒毀引發(fā)二次事故的隱患。
由此,當前的防雷器后備保護急需要一種具備既可以在安全通過KA級雷擊浪涌電流時電流保護器件不響應(yīng)動作、保障SPD不脫網(wǎng);同時在SPD漏電流達到數(shù)安培在數(shù)秒內(nèi)電流保護器件準確分離脫扣、保障SPD不燃爆的雙重的發(fā)散的電流保護指標的SPD后備保護裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:解決雙重發(fā)散的電流保護指標的SPD后備保護配合難題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種電源防雷器靶式后備保護電路,包括輸入端及輸出端,其特征在于,電流由輸入端輸入后分為兩路,一路流向感性矢量模塊,另一路流向容性壓敏矢量模塊,感性矢量模塊連接工頻鍋爐控制電器,工頻鍋爐控制電器與容性過濾模塊并聯(lián)后再與輸出端相連,容性壓敏矢量模塊直接連接輸出端。
優(yōu)選地,所述工頻過流控制電器內(nèi)部帶有具有熱磁脫扣、額定電流為數(shù)安級的微型斷路器。
優(yōu)選地,所述工頻過流控制電器與熔斷器并聯(lián)。
本發(fā)明在同一個的SPD后備保護電路中實現(xiàn)了兩種相差懸殊的過電流保護的功能,確保能對類似由電源暫態(tài)過電壓、SPD劣化等引發(fā)工頻故障持續(xù)小安培級過電流時實施即時切斷保護功能,又能在通過雷擊沖擊大千安培級電流下不分斷誤動作,有效防止了被保護的電源防雷器因故障工頻續(xù)流引起SPD燃爆事故以及在連續(xù)雷擊浪涌沖擊下使SPD脫網(wǎng)引發(fā)的電網(wǎng)失去浪涌保護的隱患。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的一種電源防雷器靶式后備保護電路的電原理圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明更明顯易懂,茲以優(yōu)選實施例,并配合附圖作詳細說明如下。
如圖1所示,本發(fā)明提供的一種電源防雷器靶式后備保護電路,包括輸入端1,輸入電流經(jīng)由輸入端1輸入后分為兩路,一路經(jīng)由感性矢量模塊2接入工頻過流控制電器4;另一路經(jīng)由容性壓敏矢量模塊3直接與輸出端8匯合連接,構(gòu)成雷擊浪涌泄流通道。工頻過流控制電器4自帶具有熱磁脫扣、額定電流為數(shù)安級的微型斷路器5或并聯(lián)額定容量為數(shù)安級的熔斷器6。同時,工頻過流控制電器4還與容性過濾模塊7并聯(lián)后再與輸出端連接。
輸出端8則外接需被后備保護的電源防雷器的SPD9,電源防雷器的接地端10按規(guī)范設(shè)計接電源N端或安全接地端PE,組成具有靶式后備保護的電源防雷電涌保護器單元組合。
本發(fā)明具有如下特征:
(一)能甄別通過防雷器泄放電流的幅頻差異功能,分離雷擊浪涌電流與工頻故障續(xù)流,實施差異性保護管理技術(shù)。
(二)以電源防雷器在工頻故障電流下?lián)p毀機理基礎(chǔ),將保護切斷故障電流最大工頻電流為設(shè)定為3安培、最大限時設(shè)定為三至五秒防雷器后備保護的響應(yīng)條件。
(三)后備保護電源輸入端的輸入電流分為兩路監(jiān)控保護管理。具有在浪涌電流沖擊下具有感應(yīng)反電勢超過SPD持續(xù)工作的電壓值的感性矢量模塊2;按照防雷器防損后備保護的響應(yīng)條件的工頻過流控制電器4。有削弱沖擊電流干擾的并聯(lián)容性過濾模塊7。具備分路雷擊浪涌沖擊電流的容性壓敏矢量模塊3,其具有開關(guān)特性,在持續(xù)電源電壓下呈開路狀態(tài),浪涌沖擊下構(gòu)成雷擊浪涌泄流通道。
(四)應(yīng)用雷擊流經(jīng)電源防雷器的泄放電流與電網(wǎng)工頻電源流經(jīng)防雷器的故障工頻續(xù)流的差異特征,設(shè)置分路模塊組合,實現(xiàn)電源防雷器的后備保護電器電流脫扣的雙重標準檢測條件的標定。
(五)能與空氣斷路器無縫集成,與電源防雷器組合,實現(xiàn)模塊化的、一體化的具有靶式后備保護的防雷浪涌保護器的產(chǎn)品應(yīng)用。