專利名稱：一種大電流無源觸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大電流無源觸發(fā)器，主要用于供電系統(tǒng)故障電流限制器的快速觸發(fā)啟動(dòng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)由發(fā)電機(jī)和變壓器供電的大容量供電系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，在供電電路中就會(huì)流過幅值超過50kA的交流或直流短路電流，為保障發(fā)供電設(shè)備及供電系統(tǒng)的安全，需要采用故障電流限制器(簡(jiǎn)稱限流器或FCL)。限流器有超導(dǎo)限流器、電力電子限流器、爆破切割式限流器等多種類型，而目前最為可靠、及得到推廣應(yīng)用的為爆破切割式限流器。專利名稱為《一種快速大電流開關(guān)》、專利號(hào)為200820028425.3的中國專利即為此類限流器所用的快速爆破開關(guān)。此類快速爆破開關(guān)系以微型炸藥作能源，當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生短路、且短路電流值超過整定值時(shí)，由電子測(cè)控單元發(fā)出觸發(fā)脈沖信號(hào)，引爆雷管和炸藥，利用爆炸切割形成快速開關(guān)的斷口，達(dá)到快速切斷短路電流通路的目的。其配套的電子測(cè)控單元通常由大電流傳感器、電子控制器、電子觸發(fā)器、隔離電源變壓器等部件構(gòu)成，如袁鐸寧等，艦船直流限流器故障快速保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，低壓電器，2010.Nol9:l-3，所述的即為此類電子測(cè)控裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，包含的電子元件數(shù)量多、降低了裝置的可靠性。戴超等，大電流電弧觸發(fā)式混合限流熔斷器分析與設(shè)計(jì)，《電力自動(dòng)化設(shè)備》2011年10月，第31卷第10期:81-84，提出了一種無需電子器件的電弧觸發(fā)器，系在主回路中串聯(lián)特制熔斷器，利用短路電流自身能量及熔斷器熔斷時(shí)的電弧，引爆爆破開關(guān)的雷管和微型炸藥，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，提高了可靠性及降低了成本。但此法的不足之處是:(1)啟動(dòng)值不能整定，為定性啟動(dòng)裝置，而非定量啟動(dòng)裝置；(2)啟動(dòng)值隨熔斷器結(jié)構(gòu)及加工誤差而變化；啟動(dòng)值隨短路電流的變化率(di/dt)而變化。故難于應(yīng)用于有較高要求的供電系統(tǒng)的爆破切割式限流器之中。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服背景技術(shù)中所述的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無需有源電子器件的、可設(shè)定啟動(dòng)值的大電流無源觸發(fā)器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種大電流無源觸發(fā)器，包括分流器和壓敏器件，其特征是:分流器串聯(lián)在主回路中，壓敏器件串接電雷管后并接在分流器的兩端構(gòu)成觸發(fā)支路；壓敏器件通過絕緣支架同分流器相對(duì)固定，電雷管通過電極引線引出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所產(chǎn)生的積極效果是:(I)無需使用包含大量電子芯片及昂貴附件的電子測(cè)控系統(tǒng)，即可達(dá)到引爆雷管及觸發(fā)爆破開關(guān)的目的。(2)啟動(dòng)值可控:只有當(dāng)短路電流在分流器上產(chǎn)生的壓降大于壓敏器件的閾值時(shí)，觸發(fā)支路才能導(dǎo)通，使雷管在短路電流自身能量下引爆。從而，利用改變分流器的阻值和壓敏器件的閾值，可得到所要求的啟動(dòng)值。(3)啟動(dòng)值不受短路電流的變化率(di/dt)的影響。(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性提聞。

圖1:本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1表不本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)不意圖，主要為在串聯(lián)于主回路導(dǎo)流排7及導(dǎo)流排8之中的分流器I的兩端，并聯(lián)一個(gè)由壓敏器件2和電雷管3串聯(lián)構(gòu)成的觸發(fā)支路，壓敏器件2安裝在絕緣管6之中，再通過絕緣支架5相對(duì)固定在分流器I上，電雷管3通過電極引線4引伸到爆破開關(guān)9的爆炸斷口 10處。以圖1為例說明該裝置的動(dòng)作過程如下:設(shè)分流器I的電阻為Rf，電雷管3的電阻為Rd，分流器I上的電壓為UF，壓敏器件2在采用雙向TVS情況下，其箝位電壓為UT，則在正常運(yùn)行情況下，主回路的額定工作電流I1依次通過導(dǎo)流排7、分流器1、導(dǎo)流排8流向爆破開關(guān)9，分流器I上的電壓為Uf = I1 -Rf,由于正常額定電流比較小，Uf < Ut，故作為壓敏器件2的TVS不會(huì)導(dǎo)通，雷管3中沒有電流流過，也不會(huì)被引爆；當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流增大為額定電流的若干倍，設(shè)短路電流為iK，則分流器I上的電壓為Uf = iK.Rf，如果Uf> Ut，則作為壓敏器件2的TVS由閉鎖變?yōu)閷?dǎo)通，短路電流的一部分從壓敏器件2 (TVS)及雷管3中流過，其電流值為iK.Rf/(RD+RF)，在該電流作用下，雷管3被快速引爆，動(dòng)作時(shí)間約為10 μ S，并隨之觸發(fā)爆破開關(guān)9的爆炸斷口 10動(dòng)作，將短路電流的通路快速切斷，起快速保護(hù)作用。由于雷管電流表示式中的所有參數(shù)都是已知的，Rf及Ut又是可選的，故只要選擇適當(dāng)?shù)姆至髌鱎f及壓敏器件UT，即可使該觸發(fā)器在短路電流達(dá)到某一個(gè)要求值時(shí)才啟動(dòng)，即啟動(dòng)值是可以整定的。從而達(dá)到了利用短路電流自身能量，快速且可控的引爆雷管及觸發(fā)爆破開關(guān)動(dòng)作的目的。因?yàn)樵撚|發(fā)器不像前述電弧觸發(fā)器那樣利用熔斷器的熔斷進(jìn)行觸發(fā)，因此，啟動(dòng)值也不 受短路電流的變化率(di/dt)的影響。使用的器件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠。
權(quán)利要求1.一種大電流無源觸發(fā)器，包括分流器(I)和壓敏器件(2)，其特征是:分流器(I)串聯(lián)在主回路中，壓敏器件(2)串接電雷管(3)后并接在分流器(I)的兩端構(gòu)成觸發(fā)支路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大電流無源觸發(fā)器，其特征是:壓敏器件(2)通過絕緣支架(5)同分流器⑴相對(duì)固定， 電雷管(3)通過電極引線⑷引出。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大電流無源觸發(fā)器，主要用于供電系統(tǒng)故障電流限制器的快速觸發(fā)啟動(dòng)。系在串聯(lián)于主回路之中的分流器(1)的兩端，并聯(lián)由壓敏器件(2)和電雷管(3)串聯(lián)構(gòu)成的觸發(fā)支路。當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流在分流器(1)上的壓降大于壓敏器件(2)的閾值，則壓敏器件(2)導(dǎo)通，快速引爆電雷管(3)，達(dá)到利用短路電流自身能量，快速且可控的引爆電雷管的目的。使用的器件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠。
文檔編號(hào)H03K3/012GK203086424SQ20122071061
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者毛鳳麟 申請(qǐng)人:毛鳳麟