一种箱变专用多脉冲电涌保护电路及电涌保护器制造技术

本实用新型专利技术提供的箱变专用多脉冲电涌保护电路及电涌保护器，能够适应风力发电机发电系统的工作要求，尤其适配690V的低压发电系统；六级吸收电路采用脉冲保险丝和氧化锌压敏电阻串联的工作方式，能够实现工频短路电流直接分断，无需使用铜块替代，提高了SPD的安全性；电涌保护器设置有通风孔，充分利用箱变内的空气热平衡特点，实现保护器内部的热动态平衡。衡。衡。

【技术实现步骤摘要】
一种箱变专用多脉冲电涌保护电路及电涌保护器


[0001]本技术属于电涌保护领域，具体涉及一种箱变专用多脉冲电涌保护电路及电涌保护器。

技术介绍

[0002]箱式变压器是连接风机690V发电系统和集电线路35kV高压送电系统的关键设备，当风机遭受雷击后，雷电流将会沿着690V线路、传导到风机的690V线路负载(机舱及塔基控制柜、功率柜、并网柜等)和箱变，损坏箱变低压室和高压室设备；而当集电线路遭受雷击后，雷电流将会沿集电线路耦合到箱变低压侧的690V线路负载，损坏箱变高压室、低压室设备和风机内设备，最常见的是断路器故障和线路避雷器，电涌保护器爆裂和风机塔筒内电子信息系统损坏。
[0003]目前，国际上风力发电场的箱式变压器雷电电磁脉冲防护无一例外使用单脉冲SPD(高压侧采用相应电压等级35kV的线路避雷器，低压侧采用690V单脉冲SPD)，而用单脉冲试验的SPD不能耐受自然雷电多脉冲放电的冲击。
[0004]广州野外雷电试验基地在2008年对SPD遭受自然雷击进行耐受力试验，负极性非单一LEMP共有8次回击(8个脉冲组合)，最大电流26.4kA，流经SPD的电流最大值为1.64KA，造成标称电流20kA的SPD损坏。
[0005]长期和大量的实践证明，单脉冲SPD不能有效的保护风机、箱变690V发电系统的负载，由于风力涡轮发电机遭受闪电频繁，风力涡轮发电机内安装SPD很关键，SPD应能够承受雷电多脉冲冲击。

技术实现思路

[0006]基于此，本技术提供一种箱变专用多脉冲电涌保护电路及电涌保护器，以克服现有技术的缺陷。
[0007]本技术一种箱变专用多脉冲电涌保护电路，包括：
[0008]在690V线路上工作的六级吸收电路；
[0009]六级吸收电路的每一级包括有一个脉冲保险丝和一个氧化锌压敏电阻形成的串联支路。
[0010]进一步地，六级吸收电路的各级串联支路总的氧化锌压敏电阻的额定电压经过离散性整定，使得各级串联支路在接受过电压时按照奇偶顺序分断。
[0011]进一步地，六级吸收电路的总分布电容范围为10～15nF。
[0012]进一步地，该多脉冲电涌保护电路还包括温度熔断器，所述温度熔断器内设于氧化锌压敏电阻。
[0013]进一步地，各级串联支路中的温度熔断器还相互串联。
[0014]进一步地，各级串联支路的脉冲保险丝的分断时间为1s≤t≤1.5s。
[0015]进一步地，各级串联支路还包括发光二极管，发光二极管并联在脉冲保险丝的两
端。
[0016]本技术还提供一种电涌保护器，包括保护器本体，保护器本体内设置有上述任一情形的箱变专用多脉冲电涌保护电路；
[0017]保护器顶部设有间距相等的出风孔，侧面设置有进风孔，在保护器本体的底部设有通风通道。
[0018]进一步地，出风孔的直径为2mm，进风孔的直径为3mm，通风通道的直径为5mm。
[0019]进一步地，保护器本体内在六级吸收电路的各级串联支路之间填充有石英砂。
[0020]进一步地，该电涌保护器还包括遥信插座，插座的输入端与温度熔断器的输出端连接。
[0021]从以上技术方案可以看出，本技术具有如下有益效果：
[0022]本技术提供的箱变专用多脉冲电涌保护电路及电涌保护器，能够适应风力发电机发电系统的工作要求，尤其适配690V的低压发电系统；六级吸收电路采用脉冲保险丝和氧化锌压敏电阻串联的工作方式，能够实现工频短路电流直接分断，无需使用铜块替代，提高了SPD的安全性；电涌保护器设置有通风孔，充分利用箱变内的空气热平衡特点，实现保护器内部的热动态平衡。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0024]图1本技术一种实施例提供的多脉冲电涌保护电路原理图
[0025]图2本技术另一实施例提供的多脉冲电涌保护电路原理图
[0026]图3本技术另一实施例提供的填充石英砂的多脉冲电涌保护电路示意图
[0027]图4本技术提供的多脉冲电涌保护器空气循环示意图
[0028]图5本技术实施例提供的多脉冲电涌保护电路分级分断电压波形图
[0029]图6本技术实施例提供的多脉冲电涌保护电路十脉冲冲击测试电压波形图
[0030]图7本技术实施例提供的多脉冲电涌保护电路残压测试波形图
具体实施方式
[0031]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0032]如图1所示，本实施例提供一种箱变专用多脉冲电涌保护电路，包括：
[0033]在690V线路上工作的六级吸收电路；
[0034]六级吸收电路的每一级包括有一个脉冲保险丝和一个氧化锌压敏电阻形成的串联支路。
[0035]本实施例示出了的吸收电路共六级，即脉冲保险丝MB1
‑
MB6，氧化锌压敏电阻
TMOV1
‑
TMOV6。
[0036]图1中示出的TMOV1
‑
TMOV6为等效电路表示，即每一个TMOV都可等效为由电感L、电容C与电阻Rp、Rb的并联支路、电阻Rg串联而成，但不应视为对本技术的限定。
[0037]在进一步的实施例中，为了实现直接分断，六级吸收电路中采用的脉冲保险丝需兼顾工频过电压和雷电过电压，因此设计时选择满足分断时间(1s≤t≤1.5s)的脉冲保险丝。
[0038]当雷电过电压超过TMOV的工作电压时，TMOV导通，电流流过TMOV的时间超过2秒TMOV就发生热崩溃而着火，采用脉冲保险丝，其在流过额定电流100A，持续时间(1s≤t≤1.5s)就断开，也就是在TMOV着火前就断开，避免了TMOV着火。当雷电过电压或工频过电压的持续时间超过第一级的工作时间时，第一级电路断开，由第二级TMOV电路重复第一级的工作，直到过程结束。根据IEC61643
‑
2011/2PFG，多脉冲的冲击过电压的时间为850ms。
[0039]为了实现分级分断，还可以对各级支路中的TMOV的额定电压进行离散性参数控制，使得每级的脉冲保险丝都能在工频短路时(1s≤t≤1.5s)快速断开，断开多少级取决于工频过电压的持续时间，使得低压配电线路不受MSPD短路影响，起到后备保护装置的作用。
[0040]在进一步的实施例中，还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种箱变专用多脉冲电涌保护电路，其特征在于，包括：在690V线路上工作的六级吸收电路；六级吸收电路的每一级包括有一个脉冲保险丝和一个氧化锌压敏电阻形成的串联支路。2.根据权利要求1所述的箱变专用多脉冲电涌保护电路，其特征在于，所述六级吸收电路的总分布电容范围为10～15nF。3.根据权利要求1所述的箱变专用多脉冲电涌保护电路，其特征在于，所述多脉冲电涌保护电路还包括温度熔断器，所述温度熔断器内设于氧化锌压敏电阻。4.根据权利要求3所述的箱变专用多脉冲电涌保护电路，其特征在于，各级串联支路中的温度熔断器还相互串联。5.根据权利要求1所述的箱变专用多脉冲电涌保护电路，其特征在于，所述脉冲保险丝的分断时间为1s≤t≤1.5s。6.根据权利要求1所述的箱变专用多脉冲电涌保护电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：李高，曾涛，高子钦，刘积喜，韦桥斌，杨少杰，黄昱，
申请(专利权)人：佛山市顺德区伦教金盾防雷技术发展有限公司，
类型：新型
国别省市：