專利名稱:一種三相復合式過電壓保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種過電壓保護器,尤其涉及一種三相復合式過電壓保護器。
背景技術(shù):
過電壓保護器是限制雷電過電壓和操作過電壓的一種先進的保護電器?,F(xiàn)有產(chǎn)品主要分為兩大類,一種是采用傳統(tǒng)式的保護方式,即:金屬氧化物避雷器和阻容吸收器各自成一體,分別向不同的制造商采購、安裝,煩瑣、占用空間大,而傳統(tǒng)式的阻容吸收器是用油浸式電容器串聯(lián)金屬線性電阻組成的,體積更大,且有漏油的麻煩,一旦發(fā)生事故易引起火災,而且高壓配電裝置的無油化要求不允許在每臺開關(guān)柜中安裝三臺充油電容器,也就不適應于裝在開關(guān)柜中。另一種ZR型干式阻容吸收器,是用聚丙烯金屬薄膜制作,灌封阻燃環(huán)氧,外殼為DMC壓制而成的高壓自愈式電容器串聯(lián)金屬線性電阻,是將三臺阻容吸收器成三星形連接組裝成的一個整體,它也只能與金屬氧化物避雷器分別安裝,無法組合成一體??芍?,上述二者都是安裝在相與地之間,只能保護相與地之間的過電壓,而且也都是用金屬電阻,易受電源污染諧波的侵蝕,產(chǎn)生諧波過電壓、過電流、過負荷引起該產(chǎn)品電容器局部放電強度增大,絕緣老化,異常發(fā)熱,電阻也經(jīng)常燒壞,縮短壽命,常有爆炸事故發(fā)生。值得注意的一個重要因素是:用金屬線性電阻串聯(lián)電容器組成的阻容吸收器,通常取電容
0.1 μ F,電阻100 Ω,容抗值遠大于電阻值,它安裝在相線和大地之間,無疑會增大單相接地時系統(tǒng)的電容電流值,再加上城網(wǎng)改造電纜線路日益增加、再計及電纜線路等電氣設(shè)備的電容、線路單相接地的電流值,這都將會導致系統(tǒng)饋電回路全部跳閘,造成大面積斷電事故,嚴重影響線路的 正常運行。因此,針對以上方面,需要對現(xiàn)有技術(shù)進行合理的改進。
實用新型內(nèi)容針對以上缺陷,本實用新型提供一種將金屬氧化物避雷器和阻容吸收器二者巧妙組合成一體、不增加系統(tǒng)電容電流、抗諧波干擾、節(jié)能、可同時實現(xiàn)相相之間和相地之間保護的三相復合式過電壓保護器,以解決現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種三相復合式過電壓保護器,包括底座、安裝在底座上的三個母排接線單元以及地線接線單元,三個母排接線單元分別為A相接線單元、B相接線單元、C相接線單元,每個接線單元內(nèi)部分別設(shè)置一個放電扼流線圈與干式電容串聯(lián)連接,二者串聯(lián)后再與高壓放電間隙并聯(lián)組裝在一起,同時,此并聯(lián)電路再與氧化鋅可變電阻串聯(lián)組成一條支路,從而形成四條接線單元支路;此四條接線單元支路的其中一端連接在一起形成一個公共點,四條支路的另一端分別連接于被保護設(shè)備的A相線、B相線C相線和地線D上。每個母排接線單元外部設(shè)置硅膠復合外殼,每個母排接線單元頂端通過高壓電纜連接一個接線端子;所述四條接線單元支路呈三相四極式結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型所述的三相復合式過電壓保護器的有益效果為:[0009](I)通過設(shè)置放電扼流線圈L、干式電容C串聯(lián)連接再與放電間隙G并聯(lián)組裝在一起,然后和可變電阻R串聯(lián)成一體組成一條支路,四條支路為三相四極式(四星形接法)結(jié)構(gòu),整體布置直觀、緊湊、美觀、輕巧、牢固、便于安裝,既保護相與相間的過電壓,又避免相與地之間的過電壓對電氣設(shè)備的危害;[0010](2)自控式自動接入電網(wǎng),動作電壓穩(wěn)定,分散性小、節(jié)能;[0011](3)可變電阻R采用非線性優(yōu)異的氧化鋅非線性電阻,系統(tǒng)正常工作時,它相當于絕緣體,使阻容吸回路與系統(tǒng)隔離,即電容器未接入電網(wǎng);當過電壓幅值達某一設(shè)定值時,由于電阻的非線性特性其阻值變小,阻容回路自動接入電網(wǎng),發(fā)揮它的保護作用;因此其顯著特點是:①即使多臺使用也不會增加電網(wǎng)的接地電容性電流;②系統(tǒng)正常工作情況下,流過阻容回路和避雷器回路的電流極小,不大于20mA,節(jié)省能源;③正常工作狀態(tài)下,由于可變電阻R的非線性特性的作用,可減小諧波的侵擾,且電容器上承受的電壓很小,負荷輕,阻容吸收器上的熱效應大大改善;[0012](4)所有元件密封于絕緣外殼和硅橡膠外套內(nèi),全絕緣結(jié)構(gòu),密封性能優(yōu)、阻燃、防爆性能好;[0013](5)非線性電阻通流容量大,是一般阻容吸收器線性電阻熱容量的幾十倍;[0014](6)產(chǎn)品體積小,適用于柜內(nèi)安裝使用,實現(xiàn)雷電過電壓、高頻振蕩操作過電壓等多功能的保護,是較 理想、較全面的過電壓保護設(shè)備。
[0015]下面根據(jù)附圖對本實用新型作進一步詳細說明。[0016]圖1是本實用新型實施例所述三相復合式過電壓保護器外形結(jié)構(gòu)示意圖;[0017]圖2是本實用新型實施例所述三相復合式過電壓保護器的A相電氣接線示意圖;[0018]圖3是本實用新型實施例所述三相復合式過電壓保護器的內(nèi)部元器件連接示意圖。[0019]圖中:[0020]1、底座;2、連接裝置與電容測試位置;3、硅膠復合外殼;4、高壓電纜;5、接線端子;6、A相接線單元;7、B相接線單元;8、C相接線單元;9、被保護設(shè)備;10、地線接線單元;11、干式電容;12、高壓放電間隙;13、氧化鋅可變電阻;14、放電扼流線圈。
具體實施方式
[0021]如圖1-3所示,本實用新型實施例所述的三相復合式過電壓保護器,包括底座1、地線接線單元10、安裝在底座I上的三個母排接線單元即A相接線單元6、B相接線單元7、C相接線單元8,每個母排接線單元外部設(shè)置硅膠復合外殼3并且每個硅膠復合外殼3頂端通過高壓電纜4連接一個接線端子5,位于每個母排接線單元下方的底座I外表面分別開設(shè)一個連接裝置與電容測試位置2 ;[0022]對于A相接線單元6、B相接線單元7、C相接線單元8、地線接線單元10,每個接線單元內(nèi)部分別設(shè)置一個放電扼流線圈14與干式電容11串聯(lián)連接,二者串聯(lián)后再與高壓放電間隙12并聯(lián)組裝在一起,同時,此并聯(lián)電路再與氧化鋅可變電阻13串聯(lián)組成一條支路,四條接線單元支路為三相四極式(四星形接法)結(jié)構(gòu);四條支路的其中一端連接在一起形成一個公共點O點(中性點),四條支路的另一端分別連接于被保護設(shè)備9的A相線、B相線C相線和地線D上。其中:AOD、BOD、COD分別構(gòu)成A相、B相、C相的相對地的保護;AOB、BOC、AOC分別構(gòu)成A B相間、B C相間和A C相間的過電壓保護。以上本實用新型實施例所述的三相復合式過電壓保護器,其工作原理為:正常工作狀態(tài)下,由于可變電阻R的非線性伏安特性,此時電阻R的阻值極大,所流過的電流只有十幾微安,相當于絕緣體橫切在電網(wǎng)的相線與L、C串聯(lián)連接的和與之并聯(lián)連接的G之間,也就是說阻容吸收器未接入電網(wǎng)系統(tǒng)(放電間隙G更不會擊穿放電),不消耗電能,也不向系統(tǒng)提供電容電流;當真空開關(guān)操作中產(chǎn)生的過電壓幅值到達某一設(shè)定值時(伏安特性曲線的拐點),電阻R開始導通,此稱為阻容吸收器的起始動作電壓,阻容吸收器自動接入電網(wǎng)系統(tǒng),而當過電壓超過設(shè)定值時,則進入電阻非線性伏安特性曲線的平坦區(qū)域,電阻R變?yōu)閷w,阻容吸收器非常迅速地發(fā)揮阻尼振蕩和衰減振蕩頻率的作用,將高頻振蕩過電壓的頻率衰減緩慢下來,其過電壓幅值也將大大降低,保護了被保護設(shè)備的絕緣免受到高頻振蕩過電壓的損壞。當雷電過電壓入侵襲擊時,過電壓幅值達到放電間隙G的設(shè)定值則G被擊穿放電,雷電沖擊波電流通過避雷器回路,將過電壓幅值限制在不危害被保護設(shè)備絕緣損壞的適當值內(nèi),并吸收釋放掉雷電過電壓能量。再由L、C、G回路可見,當某些操作過電壓的幅值較高,左邊的L、C串聯(lián)電路充電,由于L、C的電壓方向相反,亦可達到間隙G被擊穿放電的幅值,此時轉(zhuǎn)為R、G避雷器回路動作導通,操作沖擊波電流通過避雷器回路,將操作過電壓幅值限制下來,并吸收釋放操作過電壓能量。當過電壓過去后,電阻R又恢復絕緣狀態(tài),系統(tǒng)恢復正常運行。可見,本實用新型具有全方位的過電壓保護功能,是較理想的過電壓保護裝置。以上實施例是本實用新型較優(yōu)選具體實施方式
的一種,本領(lǐng)域技術(shù)人員在本技術(shù)方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換 應包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種三相復合式過電壓保護器,包括底座、安裝在底座上的三個母排接線單元以及地線接線單元,三個母排接線單元分別為A相接線單元、B相接線單元、C相接線單元,其特征在于: 每個接線單元內(nèi)部分別設(shè)置一個放電扼流線圈與干式電容串聯(lián)連接,二者串聯(lián)后再與高壓放電間隙并聯(lián)組裝在一起,同時,此并聯(lián)電路再與氧化鋅可變電阻串聯(lián)組成一條支路,從而形成四條接線單元支路; 此四條接線單元支路的其中一端連接在一起形成一個公共點,四條支路的另一端分別連接于被保護設(shè)備的A相線、B相線C相線和地線D上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相復合式過電壓保護器,其特征在于:每個母排接線單元外部設(shè)置硅膠復合外殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相復合式過電壓保護器,其特征在于:每個母排接線單元頂端通過高壓電纜連接一個接線端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相復合式過電壓保護器,其特征在于:所述四條接線單元支路呈三相四 極式結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及一種三相復合式過電壓保護器,包括底座、安裝在底座上的三個母排接線單元以及地線接線單元,每個接線單元內(nèi)部分別設(shè)置一個放電扼流線圈與干式電容串聯(lián)連接,二者串聯(lián)后再與高壓放電間隙并聯(lián)組裝在一起,同時,此并聯(lián)電路再與氧化鋅可變電阻串聯(lián)組成一條支路,從而形成四條接線單元支路。本實用新型有益效果為整體布置緊湊、美觀、輕巧、牢固、便于安裝,既保護相與相間的過電壓,又避免相與地之間的過電壓對電氣設(shè)備的危害;自控式自動接入電網(wǎng),動作電壓穩(wěn)定,節(jié)能;可變電阻R采用非線性優(yōu)異的氧化鋅非線性電阻,具有保護作用;全絕緣結(jié)構(gòu),密封性能優(yōu)、阻燃、防爆性能好;非線性電阻通流容量大,產(chǎn)品體積小。
文檔編號H02H9/06GK203119472SQ20132000705
公開日2013年8月7日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者姚愛國 申請人:安徽飛奇電氣科技有限公司