[发明专利]一种用于光伏电站的磁吹灭弧MC4连接器

说明书

技术领域

本发明涉及光伏电站安全保护技术领域，更具体的说，是涉及一种用于光伏电站的磁吹灭弧MC4连接器

背景技术

随着光伏电站的快速发展，电站的安全性越开越受到人们的关注，MC4接线器是光伏电站中电力线连接的关键装置，必须要可靠的连接和承受正常情况下的电流。

目前光伏电站出现很多烧毁的情况，造成了巨大经济损失和人身损害，而这些火灾的诱因很多都是由于MC4接线器产生电弧而引起的。

传统的MC4接线单元有两个金属连接件1和金属连接件2，由于施工工人安装不当，或者金属表面遭到常年的氧化腐蚀，连接件间的接触面就会形成间隙，造成接触不良，此时如果电路电压不低于10—20伏,电流不小于80～100mA，连接件的接触面就会产生电弧。具体的电弧形成是由于连接件的间隙很小，电场强度E很高(E＝U/d)，当电场强度超过3*10^6V/m时，阴极表面的电子就会被电场力拉出来而形成连接件间隙的自由电子，在电场力的作用下向阳极作加速运动途中不断与间隙空气中电子原子相碰撞，只要电子的运动速度v足够高，电子的动能A＝mv^2足够大，就可能从空气中打出电子，形成自由电子和正离子，新形成的自由电子也向阳极作加速运动，同样会碰撞发生游离，碰撞游离连续进行的结果是连接件间隙充满了电子和正离子，具有很大的电导；在两端的压差下，间隙介质被击穿而产生电弧。电弧是高温高导电率的游离气体，它不仅对金属连接件有很大的破坏作用，而且在连续的电弧高温下，会导致MC4外壳的温度到燃点导致MC4接线单元起火，进而可能引发大规模火灾，但是现有的专利技术尚未提出有效的MC4连接器灭弧的方法。

现有技术能实现保护MC4接线器的方法是通过在MC4接线器里加装保险丝和LED。

但是上述加装保险丝装置存在如下问题：电弧引发的高温导致器件着火，该装置并不能有效的避免。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种用于光伏电站的磁吹灭弧MC4连接器，以解决连接件因电弧而造成的破坏。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于光伏电站的磁吹灭弧MC4连接器，包括连接件单元和强磁场单元；

其中，所述连接件单元，包括第一金属连接件和第二金属连接件，所述第一金属连接件一端与电力线连接，所述第二金属连接件一端与电力线连接，所述第一金属连接件的另一端和第二金属连接件的另一端对插式连接；

所述强磁场单元，包括第一强磁场单元和第二强磁场单元，所述第一强磁场单元设置于连接件单元连接处的上侧，所述第二强磁场单元对称设置于连接件单元连接处的下侧。

优选的，所述第一强磁场单元位于连接件单元连接处上方，第一强磁场单元的N极指向第二强磁场单元；所述第二强磁场单元位于连接件单元连接处下方，第二强磁场单元的S极指向第一强磁场单元；所述第一强磁场单元与第二强磁场单元相互平行设置，强磁场单元之间形成一个从第一强磁场单元指向第二强磁场单元的磁场，方向垂直于电流方向和强磁场面。

一种用于光伏电站的磁吹灭弧MC4连接器的磁吹灭弧方法，在原传统的MC4连接器上添加强磁场单元，电弧中带电粒子在磁场中运动会受到一个足够强的洛伦兹力，其方向垂直与磁场方向和电子流动方向，当连接件之间接触不良产生电弧i后，洛伦兹力的作用会使得电弧中带电粒子运动方向产生偏转，从而拉断电弧，缩短电弧熄灭的时间。

与现有技术相比，本发明增加了一个强磁场单元，能有效拉断MC4连接单元产生的电弧，起到了灭弧的作用，进而减轻了MC4连接单元金属连接件的损耗，同时避免电弧引起MC4连接单元高温起火。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于光伏电站的磁吹灭弧MC4连接器的磁吹灭弧原理图；

图2为本发明实施例提供的一种用于光伏电站的磁吹灭弧MC4连接的外磁场磁吹灭弧原理图；

图3为本发明实施例提供的一种用于光伏电站的磁吹灭弧MC4连接器的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种用于光伏电站的磁吹灭弧MC4连接器的利用弧形磁铁作为磁场单元的装置结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种用于光伏电站的磁吹灭弧MC4连接器的利用电磁作为磁场单元的装置结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。