鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐返闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐贰?br>【背景技術(shù)】
[0002]由于各種原因，電力系統(tǒng)往往存在過(guò)電壓，這些過(guò)電壓包括雷擊感應(yīng)過(guò)電壓，接通容性負(fù)載和關(guān)斷感性負(fù)載引起的操作過(guò)電壓，其它電網(wǎng)波動(dòng)等引起的過(guò)電壓。這些過(guò)電壓都能對(duì)用電設(shè)備造成傷害。鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐分饕糜陔娫聪到y(tǒng)的一級(jí)防雷和二級(jí)防雷，比如各種場(chǎng)合的配電柜、通訊基站、變電站等。用于泄放雷電流，雷擊引起的感應(yīng)過(guò)電壓、各類暫時(shí)過(guò)電壓、操作過(guò)電壓等，從而使被保護(hù)用電設(shè)備免受雷電或其它過(guò)電壓損壞。
[0003]目前，主要的防雷技術(shù)有以下幾種:
[0004]1、壓敏電阻通過(guò)環(huán)氧樹脂等絕緣材料包封或灌封，防止受潮，再設(shè)計(jì)合適的電極組合成防雷器。用于各種場(chǎng)合的防雷。獲得了比較好的應(yīng)用效果，但是壓敏電阻耐受較大能量的能量沖擊時(shí)，往往造成熱擊穿或電擊穿。根據(jù)IEC61643-11:2011低電壓浪涌保護(hù)裝置第一部分:連接到低壓配電系統(tǒng)的浪涌保護(hù)裝置要求和測(cè)試，壓敏電阻對(duì)抗I類電流(典型波形為10/350 μ s)沖擊的能力較差，很難做到1kA以上。
[0005]2、帶點(diǎn)火裝置的單間隙防雷器，間隙防雷器用于電源系統(tǒng)時(shí)，需要解決工頻續(xù)流問(wèn)題，即當(dāng)防雷器泄放雷電流過(guò)后，要求安全的關(guān)斷工頻電流，也就是常說(shuō)的熄弧。密閉單間隙放電過(guò)程中，利用電弧產(chǎn)生的瞬間高溫使內(nèi)置的產(chǎn)氣材料受熱釋放出特殊氣體，當(dāng)防雷裝置腔體內(nèi)的特殊氣體的氣壓升高到電弧壓降等于或大于源電壓時(shí)，電弧即熄滅。其存在的缺陷:其一，點(diǎn)火電壓較高，殘壓一般在3000V以上，對(duì)設(shè)備的保護(hù)效果不好；其二，為使瞬間在腔體內(nèi)產(chǎn)生高壓特殊氣體，因此對(duì)產(chǎn)氣材料的要求比較高，對(duì)腔體機(jī)械強(qiáng)度和加工工藝要求也比較高；其三，成本高昂，國(guó)外防雷廠商售價(jià)高達(dá)幾千元人民幣。
[0006]3、通過(guò)電容與間隙分壓放電的多間隙串聯(lián)式防雷器:通過(guò)多個(gè)間隙的弧壓降疊加，使整個(gè)防雷裝置弧壓降升高，當(dāng)弧壓降大于或者等于源電壓時(shí)，能有效地熄滅電弧。如公開號(hào)為CN 101090197Α高效層疊式石墨放電間隙裝置，公開號(hào)為CN 1377108Α承載雷電流的火花間隙裝置，均屬于該類。這類防雷器的缺點(diǎn)有兩個(gè)，其一、放電電壓不穩(wěn)定，尤其是按國(guó)際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)IEC61643-11:2011測(cè)試1.2/50 μ s 6kV放電電壓時(shí)不穩(wěn)定，殘壓較高，一般在2500V以上；其二、能量難以控制，在做10/350 μ s沖擊時(shí)，由于能量控制困難，使得電容常常被擊穿，甚至爆炸。
[0007]由于以上的幾種防雷技術(shù)都存在不足，因此需要進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供了一種低殘壓、耐受大能量沖擊的鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐贰?br>[0009]本發(fā)明所提供的鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐罚?
[0010]第一電力系統(tǒng)連接端，與電力系統(tǒng)的L線或N線連接；
[0011]第二電力系統(tǒng)連接端，與電力系統(tǒng)的N線或PE連接；
[0012]N個(gè)間隙，該N個(gè)間隙串聯(lián)設(shè)置，串聯(lián)的間隙具有位于首端的首端電極，位于末端的末端電極，每?jī)蓚€(gè)相鄰的間隙形成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，N個(gè)串聯(lián)的間隙形成N-1個(gè)節(jié)點(diǎn)，位于首端的首端電極與該第一電力系統(tǒng)連接端連接，位于末端的末端電極與該第二電力系統(tǒng)連接端連接；
[0013]K個(gè)壓敏電阻；
[0014]M個(gè)電容；
[0015]其中，K個(gè)壓敏電阻的第一連接端和M個(gè)電容的第一連接端與節(jié)點(diǎn)一一連接，K個(gè)壓敏電阻的第二連接端和M個(gè)電容的第二連接端與該第二電力系統(tǒng)連接端連接，M+K =N-1，N為自然數(shù)，且N彡3，M彡I以及K彡I。
[0016]進(jìn)一步，從串聯(lián)的間隙的首端到末端的方向，
[0017]單個(gè)壓敏電阻和單個(gè)電容交替與該N-1節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接；
[0018]多個(gè)壓敏電阻和單個(gè)電容交替與該N-1節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接；或
[0019]多個(gè)壓敏電阻和多個(gè)電容交替與該N-1節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接。
[0020]進(jìn)一步，在鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐分?，M = K0
[0021]進(jìn)一步，在鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐分?，N = 12或N = 4。
[0022]進(jìn)一步，單個(gè)間隙的間隙距離在0.1mm到Imm之間。
[0023]進(jìn)一步，每個(gè)間隙的間隙距離為0.2mm,0.25mm,0.3mm,0.4mm或0.5mm。
[0024]進(jìn)一步，每?jī)蓚€(gè)間隙的間隙距離相同或不同。
[0025]進(jìn)一步，該壓敏電阻的壓敏電壓的范圍是300V-1800V。
[0026]進(jìn)一步，該壓敏電阻的壓敏電壓為360V，620V，780V，910V，1000V，1100V，1200V，1500V 或 1800V。
[0027]進(jìn)一步，每?jī)蓚€(gè)壓敏電阻的壓敏電壓相同或不同。
[0028]進(jìn)一步，該M個(gè)電容的電容值的范圍是33pF到100nF，該M個(gè)電容的耐壓值大于等于 IkV0
[0029]進(jìn)一步，單個(gè)電容的電容值是120pF，470pF，560pF，100pf或10nF，耐壓值是lkV，2kV，3kV，4kV，5kV 或 1kv0
[0030]本發(fā)明所提供的鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐返挠幸嫘Ч?采用本發(fā)明提供的鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐?，可以將防雷器殘壓控制?000V以內(nèi)，通過(guò)精心設(shè)計(jì)可以達(dá)到1500V的低殘壓水平，更有效的保護(hù)用電設(shè)備。另外，該鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐房芍鲃?dòng)控制能量，通過(guò)調(diào)節(jié)間隙距離和壓敏電阻導(dǎo)通電壓，可以達(dá)到控制通過(guò)壓敏電阻的能量(表現(xiàn)形式為電流)，只要使間隙導(dǎo)通前，防雷器聲稱最大通流情況下，通過(guò)壓敏電阻的能量小于壓敏電阻本身能耐受的能量，就可以實(shí)現(xiàn)觸發(fā)點(diǎn)火支路的能量控制，保證用于點(diǎn)火的壓敏電阻不會(huì)損壞。從而實(shí)現(xiàn)既能保證防雷器耐受較大能量的沖擊，又不損壞用于輔助點(diǎn)火的壓敏電阻。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐罚?br> 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的第二種鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐罚?br> 圖3為本發(fā)明實(shí)施例的第三種鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐罚? 圖4為本發(fā)明實(shí)施例的第四種鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐贰?br>【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0033]參見圖1，本發(fā)明的鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐钒?第一電力系統(tǒng)連接端102，第二電力系統(tǒng)連接端110，N個(gè)間隙104，K個(gè)壓敏電阻106和M個(gè)電容108。第一電力系統(tǒng)連接端102與電力系統(tǒng)的L線或N線連接。第二電力系統(tǒng)連接端110與電力系統(tǒng)的N線或PE連接。該N個(gè)間隙104串聯(lián)設(shè)置，串聯(lián)的間隙104具有位于首端的首端電極，位于末端的末端電極，每?jī)蓚€(gè)相鄰的間隙形成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，N個(gè)串聯(lián)的間隙形成N-1個(gè)節(jié)點(diǎn)，位于首端的首端電極與該第一電力系統(tǒng)連接端102連接，位于末端的末端電極與該第二電力系統(tǒng)連接端110連接。K個(gè)壓敏電阻106的第一連接端和M個(gè)電容108的第一連接端與節(jié)點(diǎn)一一連接，K個(gè)壓敏電阻106的第二連接端和M個(gè)電容108的第二連接端與該第二電力系統(tǒng)連接端連接，Μ+Κ =Ν-1，N為自然數(shù)，且N彡3，M彡I以及K彡I。在一些實(shí)施例中，從串聯(lián)的間隙的首端到末端的方向，單個(gè)壓敏電阻和單個(gè)電容交替與該N-1節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接；多個(gè)壓敏電阻和單個(gè)電容交替與該N-1節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接；或多個(gè)壓敏電阻和多個(gè)個(gè)電容交替與該N-1節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接。在一些實(shí)施例中，M = K。在一些實(shí)例中N = 12或N = 4。
[0034]在一些實(shí)施例中，該間隙104包括耐高溫的導(dǎo)電電極和絕緣隔片。該耐高溫的導(dǎo)電電極的材料可以為石墨，銅或銅合金。單個(gè)間隙的間隙距離在0.1mm到Imm之間。在一些實(shí)施例中，每個(gè)間隙的間隙距離為0.2mm, 0.25mm, 0.3mm, 0.4mm或0.5mm。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)間隙的間隙距離可以相同或不同。
[0035]在一些實(shí)施例中，該壓敏電阻106的壓敏電壓的范圍是300V-1800V。在一些實(shí)施例中，該壓敏電阻的壓敏電壓為360V，620V，780V，910V，1000V，1100V，1200V，1500V或1800V。在各個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)壓敏電阻的壓敏電壓可以相同或不同。
[0036]在一些實(shí)施例中，該M個(gè)電容的電容值的范圍是33pF到100nF，該M個(gè)電容的耐壓值大于等于lkV。在一些實(shí)施例中，單個(gè)電容的電容值是120pF，470pF，560pF，100pf?或1nF,耐壓值是 lkV, 2kV，3kV，4kV，5kV 或 1kv0
[0037]參見圖1，當(dāng)電源系統(tǒng)遭遇雷電引起過(guò)電壓時(shí)，或者其它電源系統(tǒng)本身的過(guò)電壓，如感性負(fù)載突然工作或停止引起操作過(guò)電壓、開關(guān)突然動(dòng)作引起的操作過(guò)電壓時(shí)。過(guò)電壓施加到該鏈?zhǔn)椒烹姺览纂娐返牡谝浑娏ο到y(tǒng)連接端102和第二電力系統(tǒng)連接端110上，此時(shí)電壓實(shí)質(zhì)上施加在第一個(gè)間隙GAPl串其它間隙(GAP2…GAPn)或串壓敏電阻或串電容等形成的η條并聯(lián)回路上。分別為(