[发明专利]一种电涌保护装置及系统

说明书

本发明公开了一种电涌保护装置及系统，包括：第一开关型电涌保护器、第二开关型电涌保护器和阻抗器件；所述第二开关型电涌保护器与所述第一开关型电涌保护器串联以形成雷电冲击电流的泄放通道，所述阻抗器件与所述第一开关型电涌保护器并联以限制所述第一开关型电涌保护器的续流电流的幅值，并与所述第二开关型电涌保护器形成所述续流电流的泄放通道。采用本发明的电涌保护装置及系统，能够有效避免灭弧失效，且能提高电压保护的稳定性。

技术领域

本发明涉及过压保护技术领域，尤其涉及一种电涌保护装置及系统。

背景技术

电涌保护装置是一种连接在电子设备或低压配电系统中的过电压保护装置，其主要用于泄放雷电流、雷电感应和开关操作引起的浪涌电流，并限制过电压的幅值，从而避免浪涌电流对回路中其他设备的损害。

为了提高电涌保护装置泄放浪涌电流的能力，通常需要按照IEC 61643-11标准或GB/T 18802.1标准，采用模拟雷电冲击电流(冲击电流波形为10/350us)对用于安装在LPZ0区(Lightning Protection Zone，雷电防护区，简称LPZ)与LPZ1区之间的浪涌保护器进行测试，其中，该雷电冲击电流具有波形时间长和能量大的特点，这就要求电涌保护装置需要具备极强的电荷转移能力，才能对回路的设备进行有效保护。

为了达到上述测试要求，现有的电涌保护装置包括以下两种：

(1)单间隙+灭弧装置型电涌保护装置：该电涌保护装置采用单间隙对雷电冲击电流进泄放，当引起工频续流后，通过灭弧装置限制电弧，切断续流。该电涌保护装置具有较强的泄放雷电冲击电流的能力，但是由于其存在续流遮断的盲区，当被保护的系统产生的续流足够大时(通常在千安培级)，电弧容易被电磁力或电流热蚀绝缘材料产生的气体送到灭弧装置内，然而，当该续流为数百安培或数十安培时，电弧不易被送入灭弧装置，这会导致灭弧失败。

(2)多间隙型电涌保护装置：如图1所示，该电涌保护装置通过在续流通道中设置多个放电间隙来实现灭弧，其包括N+1个放电间隙、N个电容值相同的电容，各放电间隙串联连接，第1个放电间隙SG₁与火线连接，最末一个放电间隙SG_N+1接地，各电容的一端与两放电间隙之间的导电件连接，另一端接地。在雷电冲击电流的冲击下，其触发电路中的电容器在触发过程中会被充入电荷且无法及时泄放，故存在残余电荷影响电涌保护器的下一次触发，造成电涌保护器的触发电压升高，电压保护水平不稳定。

综上所述，现有的电涌保护装置存在灭弧可靠性低和电压保护水平不稳定的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的一种电涌保护装置及系统能够有效避免灭弧失效，且能提高电压保护的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明的一种电涌保护装置，包括：第一开关型电涌保护器、第二开关型电涌保护器和阻抗器件；所述第二开关型电涌保护器与所述第一开关型电涌保护器串联以形成雷电冲击电流的泄放通道，所述阻抗器件与所述第一开关型电涌保护器并联以限制所述第一开关型电涌保护器的续流电流的幅值，并与所述第二开关型电涌保护器形成所述续流电流的泄放通道。

作为上述方案的改进，所述的电涌保护装置，还包括：连接于所述第二开关型电涌保护器所在串联支路上的热保护器；所述热保护器在温度达到预设温度阈值时动作，切断与所述第二开关型电涌保护器所在串联支路的连接。

作为上述方案的改进，所述热保护器包括温度保险丝、可复位温控器、热脱离器、双金属热断路器、机械式热脱离机构或低熔点合金断开器。

作为上述方案的改进，所述低熔点合金断开器包括弹性金属片，所述弹性金属片的一端通过低熔点合金焊接在第二开关型电涌保护器上。

作为上述方案的改进，所述阻抗器件包括电阻或所述电阻与电感构成的串联支路。