一种低成本过电压抑制吸收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种低成本过电压抑制吸收装置，所述过电压抑制吸收装置并联耦接于低压电器试验电路中变压器的二次侧输出端和负载接入端之间的线路上，包括至少一组过电压抑制吸收单元，其中，每组过电压抑制吸收单元包括串联于各相线路中的熔断器，以及耦接于不同相线路之间的压敏电阻；每组过电压抑制吸收单元中的线路上还串接有开关单元。本实用新型专利技术的低成本过电压抑制吸收装置，具有过电压吸收和过电压抑制双重功能，同时对过电压抑制具有根据电压等级进行自动分级抑制的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本过电压抑制吸收装置
本技术属于低压电器试验装置领域，具体涉及一种低成本过电压抑制吸收装置。
技术介绍
低压电器试验是对低压电器在正常工作和故障情况下所应具备的各种性能的验证。低压电器的试验项目主要有一般检查、电压降测定、温升实验、绝缘电阻和耐压试验、额定接通和分解能力试验、短路接通和分断能力试验、短时耐受电流能力试验、动作特性试验、寿命试验、抗扰度试验、特性试验等。在中国，低压实验室多数为独立的低压电器试验站，利用电网通过变压器作为试验电源。在相关的低压电器试验中，测试样品开关分断电流的时候，会在每个端口产生一个瞬时过电压，该过电压＝L*di/dt，即该过电压的大小与电路的时间常数有关，时间常数越大，过电压越高；与短路电流大小有关，电流越大，过电压越高；与开关分断速度有关，分断速度越快，过电压越高。当变压器的低压侧出现过电压时，就会直接影响到一次侧过电压，导致总变压器可能要存在损害，轻者变压器声音突然变响，重者绝缘被击穿，直接变压器报废。现有的低压实验室为了防止过电压，基本方案都是使用阻容吸收器，以防止系统内部瞬间过电压冲击(主要为熔断器、断路器、开断产生的操作过电压)对重要电气设备的损伤。目前通行的做法是在端口前端或变压器的一次侧的位置安装氧化锌避雷器(MOA)或阻容吸收器进行冲击保护。比较上述两类产品性能上的优点，氧化锌避雷器的优点主要在于能量吸收能力强，可以用于防雷电等大电流冲击；阻容吸收器的优点主要在于起始工作电压低，可有效吸收小电流冲击对设备的影响。但是上述两类产品在实际使用中也存在如下方面的问题：一是成本比较高，尤其是选用氧化锌避雷器方案时；二是使用风险比较大，当使用阻容吸收器时，因为在实验室中实际电流范围可以达到10A～200kA，故电容选配比较复杂，且使用时间一长很容易产生爆炸，引起安全隐患。
技术实现思路
本技术为了克服以上技术的不足，提供了一种低成本过电压抑制吸收装置，该装置同时具有过电压吸收和过电压抑制双重功能，同时对过电压抑制具有根据电压等级进行自动分级抑制的功能。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种低成本过电压抑制吸收装置，所述过电压抑制吸收装置并联耦接于低压电器试验电路中变压器的二次侧输出端和负载接入端之间的线路上，包括至少一组过电压抑制吸收单元，其中，每组过电压抑制吸收单元包括串联于各相线路中的熔断器，以及耦接于不同相线路之间的压敏电阻；每组过电压抑制吸收单元中的线路上还串接有开关单元。可选的，所述过电压抑制吸收单元设置为2～5组，每组过电压抑制吸收单元中压敏电阻的击穿电压一致，不同组过电压抑制吸收单元根据压敏电阻的击穿电压分档，以对应试验电路中预期可能产生的不同大小的过电压。进一步的，所述开关单元为电动开关，所述过电压抑制吸收装置还包括用于控制所述开关单元的控制回路，所述控制回路包括回路开关K10，以及：阻容吸收回路，包括电容C和电阻R1，电容C与电阻R1串联连接；第一级过电压抑制回路，包括可调电阻R2和负极分别与可调电阻R2的两端耦接的雪崩二极管D1和二极管D2；第二级过电压抑制回路，包括压敏电阻RV10；所述阻容吸收回路、第一级过电压抑制回路和第二级过电压抑制回路分别并联连接。可选的，所述控制回路还包括前级保护电路，所述前级保护电路包括熔断器RD，熔断器RD与交流电源连接。可选的，所述控制回路还包括第三级过电压抑制回路，包括可调电阻R3和负极分别与可调电阻R3的两端耦接的二极管D3和雪崩二极管D4；所述第三级过电压抑制回路与所述第一级过电压抑制回路并联连接。进一步的，所述压敏电阻RV10和雪崩二极管的最高击穿电压值均不超过受保护的控制回路中的最低耐受电压值，否则过电压抑制吸收装置将失去保护交流设备的能力。优选的，雪崩二极管的击穿电压值均低于压敏电阻RV10击穿电压值的1/3，尽量减少压敏电阻击穿的次数。进一步的，所述控制回路还包括运行监测回路，所述运行监测回路包括电阻R5和发光二极管D5，电阻R5的一端与发光二极管D5的负极串联连接；所述运行监测回路、阻容吸收回路、第一级过电压抑制回路以及第二级过电压抑制回路分别并联连接。本技术的有益效果是：本技术的低成本过电压吸收抑制装置，工艺简单、制作成本低廉、安装接线方便、响应速度快，具有过电压吸收和过电压抑制的双重功能，可靠性和安全系数高。同时对过电压抑制具有根据电压等级进行分级抑制的功能，适用范围广。附图说明图1为本技术的低成本过电压抑制吸收装置的简化电路原理图。图2为本技术的低成本过电压抑制吸收装置中控制回路第一种实施例的电路原理图。图3为本技术的低成本过电压抑制吸收装置中控制回路第二种实施例的电路原理图。具体实施方式为了便于本领域人员更好的理解本技术，下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本技术的保护范围。本技术提供了一种低成本过电压抑制吸收装置，如图1所示，在本技术的一种较佳实施例中，该过电压抑制吸收装置并联耦接于低压电器试验电路中变压器单元10中变压器T1的二次侧输出端和负载接入端的整流稳压单元30之间的线路上，包括3组过电压抑制吸收单元，其中，第一组过电压抑制吸收单元包括串联于各相线路中的熔断器FU1-FU3，以及耦接于不同相线路之间的压敏电阻RV1-RV3，还串接有开关单元K1-K3(实际使用中，开关单元K1-K3可为一电动开关)。第二组和第三组过电压抑制吸收单元的组成与第一组类似，分别包括熔断器FU4-FU6、压敏电阻RV4-RV6、开关单元K4-K6和熔断器FU7-FU9、压敏电阻RV7-RV9、开关单元K7-K9。其中，每组过电压抑制吸收单元中压敏电阻的击穿电压一致，不同组过电压抑制吸收单元根据压敏电阻的击穿电压分档，以对应试验电路中预期可能产生的不同大小的过电压。上述过电压抑制吸收单元主要是利用压敏电阻的特性：在其接入低压电器试验电路后，不影响试验设备的正常运行，又能有效地对设备实施瞬时过压进行保护；同时利用熔断器短路能力大的特性，使得短路安全可靠。具体的，本技术通过特制压敏电阻，当电压超过规定电压值时，压敏电阻瞬间击穿，立刻让变压器出线端相间短路，再利用熔断器快速分断电流；同时，因为高压侧有高压阻抗，电流会被高压阻抗限制，再利用熔断器快速熔断，从而防止瞬间产生过电压。一般情况下，因为低压电器试验中的电压条件为20V～2000V，所以需要各档位的压敏电阻来保护变压器和试验回路中的设备，按实际情况投入不同组的过电压抑制吸收单元进行保护。例如本实施例中，三组过电压抑制吸收单元中压敏电阻的击穿电压档位分别为660V、1500V和3000V。为了方便地切换投入不同组的过电压抑制吸收单元，本技术的过电压抑制吸收装置还包括了用于控制上述开关单元的控制回路，如图2和图3所示，该控制回路具体包括回路开关K10，以及相应的保护回路，包括由串联的电容C和电阻R1组成的阻容吸收回路，以及与阻容吸收回路并联的至少一级过电压抑制回路。从成本控制角度考虑，上述的过电压抑制回路包括交流220V和交流380V两种过电压抑制吸收模式，当然并不局限于这两种模式，所述交流380V模式的过电压抑制吸收装置可以适用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本过电压抑制吸收装置，其特征在于，所述过电压抑制吸收装置并联耦接于低压电器试验电路中变压器的二次侧输出端和负载接入端之间的线路上，包括至少一组过电压抑制吸收单元，其中，每组过电压抑制吸收单元包括串联于各相线路中的熔断器，以及耦接于不同相线路之间的压敏电阻；每组过电压抑制吸收单元中的线路上还串接有开关单元。

【技术特征摘要】
1.一种低成本过电压抑制吸收装置，其特征在于，所述过电压抑制吸收装置并联耦接于低压电器试验电路中变压器的二次侧输出端和负载接入端之间的线路上，包括至少一组过电压抑制吸收单元，其中，每组过电压抑制吸收单元包括串联于各相线路中的熔断器，以及耦接于不同相线路之间的压敏电阻；每组过电压抑制吸收单元中的线路上还串接有开关单元。2.如权利要求1所述的低成本过电压抑制吸收装置，其特征在于，所述过电压抑制吸收单元设置为2～5组，每组过电压抑制吸收单元中压敏电阻的击穿电压一致，不同组过电压抑制吸收单元根据压敏电阻的击穿电压分档，以对应试验电路中预期可能产生的不同大小的过电压。3.如权利要求2所述的低成本过电压抑制吸收装置，其特征在于，所述开关单元为电动开关，所述过电压抑制吸收装置还包括用于控制所述开关单元的控制回路，所述控制回路包括回路开关K10，以及：阻容吸收回路，包括电容C和电阻R1，电容C与电阻R1串联连接；第一级过电压抑制回路，包括可调电阻R2和负极分别与可调电阻R2的两端耦接的雪崩二极管D1和二极管D2；第二级过电压抑制回路，包括压敏电阻RV10；所述阻容吸收回路、第一级过电压抑制...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亮，陆智勇，楼英超，
申请(专利权)人：中检质技检验检测科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33