用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置，包括直流電正向傳輸線、直流電負向傳輸線、初級防護電路及次級防護電路，初級防護電路包括多個并聯(lián)的壓敏電阻和多個并聯(lián)的氣體放電管。次級防護電路包括第一瞬態(tài)電壓抑制二極管、第二瞬態(tài)電壓抑制二極管及與第二瞬態(tài)電壓抑制二極管串聯(lián)的第三瞬態(tài)電壓抑制二極管，第二瞬態(tài)電壓抑制二極管與第三瞬態(tài)電壓抑制二極管構(gòu)成的串聯(lián)支路兩端及第一瞬態(tài)電壓抑制二極管兩端均分別與直流電正向傳輸線和直流電負向傳輸線連接，第二瞬態(tài)電壓抑制二極管與第三瞬態(tài)電壓抑制二極管之間的線路接地。本實用新型能通過初級防護電路泄放掉大部分的雷電流，再通過次級防護電路進一步降低殘壓以保護輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)。
【專利說明】 用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力設(shè)備維護領(lǐng)域，具體是用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路是電網(wǎng)的重要組成部分，它不僅是輸送和分配電能的載體，還能將幾個電網(wǎng)連接起來形成電力系統(tǒng)。輸電線路故障是電網(wǎng)故障的誘因，一旦電力線路的某一部位發(fā)生問題，則會產(chǎn)生連鎖反應，影響整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運行，所以輸電線路的安全運行是電網(wǎng)安全運行的保障，輸電線路的保護是電力設(shè)施保護的重點工作之一。
[0003]為了便于對輸電線路進行維護，現(xiàn)有輸電線路通常配備有大量監(jiān)測系統(tǒng)，如輸電線路導線溫度監(jiān)測系統(tǒng)、輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)、輸電線路覆冰預警監(jiān)測系統(tǒng)、輸電線路防盜報警監(jiān)測系統(tǒng)等，通過這些監(jiān)測系統(tǒng)可有效的對輸電線路故障段進行預警。然而，輸電線路的監(jiān)測系統(tǒng)普遍設(shè)置在戶外，易遭受雷擊而導致內(nèi)部的電路會產(chǎn)生瞬態(tài)的過電壓或過電流，這會影響輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)的性能，甚至會對監(jiān)測系統(tǒng)造成不可恢復性的損壞。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有輸電線路的監(jiān)測系統(tǒng)易受雷擊損壞的問題，提供了用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置，其不僅能吸收過電壓和過電流，還能吸收殘壓，進而能降低輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)損壞的機率。
[0005]本實用新型解決上述問題主要通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置，包括直流電正向傳輸線、直流電負向傳輸線、初級防護電路及次級防護電路，所述初級防護電路包括多個并聯(lián)的壓敏電阻和多個并聯(lián)的氣體放電管，初級防護電路中多個并聯(lián)的壓敏電阻構(gòu)成的并聯(lián)支路兩端分別與直流電正向傳輸線和直流電負向傳輸線連接，初級防護電路中多個并聯(lián)的氣體放電管構(gòu)成的并聯(lián)支路一端與直流電負向傳輸線連接，其另一端接地；所述次級防護電路包括第一瞬態(tài)電壓抑制二極管、第二瞬態(tài)電壓抑制二極管及與第二瞬態(tài)電壓抑制二極管串聯(lián)的第三瞬態(tài)電壓抑制二極管，所述第二瞬態(tài)電壓抑制二極管與第三瞬態(tài)電壓抑制二極管構(gòu)成的串聯(lián)支路兩端及第一瞬態(tài)電壓抑制二極管兩端均分別與直流電正向傳輸線和直流電負向傳輸線連接，第二瞬態(tài)電壓抑制二極管與第三瞬態(tài)電壓抑制二極管之間的線路設(shè)有接地線路。其中，壓敏電阻是一種限壓型保護器件，利用壓敏電阻的非線性特性，當過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值，從而實現(xiàn)對后級電路的保護。氣體放電管是一種開關(guān)型保護器件，當兩極間電壓足夠大時，極間間隙將放電擊穿，由原來的絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導電狀態(tài)。瞬態(tài)電壓抑制二極管是一種限壓保護器件，作用與壓敏電阻類似，其也是利用器件的非線性特性將過電壓鉗位到一個較低的電壓值實現(xiàn)對后級電路的保護。本實用新型應用時用于輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)的直流接口處，初級防護電路和次級防護電路在電源至輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)之間的線路上依次設(shè)置。
[0006]進一步的，用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置，還包括設(shè)置在初級防護電路與次級防護電路之間的退耦電路。本實用新型應用時退耦電路起到延時作用，能提升防護性能。
[0007]進一步的，所述退耦電路為初級防護電路與次級防護電路之間的直流電正向傳輸線和直流電負向傳輸線構(gòu)成的饋電線。本實用新型的退耦電路由直流電正向傳輸線和直流電負向傳輸線構(gòu)成，采用導線構(gòu)成的饋電線作用類似于電感，但性能優(yōu)于電感，其能克服在監(jiān)測系統(tǒng)供電電流大時空心電感的體積過大而無法在電路上實現(xiàn)的問題。
[0008]進一步的，所述初級防護電路中壓敏電阻的數(shù)量為兩個。
[0009]進一步的，所述初級防護電路中氣體放電管的數(shù)量均為兩個。
[0010]進一步的，用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置，還包括兩個熔斷器，兩個熔斷器分別串接在初級防護電路前置線路的直流電正向傳輸線和直流電負向傳輸線上。如此，在本實用新型的初級防護電路和次級防護電路損壞時，熔斷器熔斷，能進一步避免過電流對輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)造成的損壞。
[0011]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:(1)本實用新型包括初級防護電路和次級防護電路，其中，初級防護電路包括多個并聯(lián)的壓敏電阻和多個并聯(lián)的氣體放電管，次級防護電路包括第一瞬態(tài)電壓抑制二極管、第二瞬態(tài)電壓抑制二極管及與第二瞬態(tài)電壓抑制二極管串聯(lián)的第三瞬態(tài)電壓抑制二極管，初級防護電路采用多個壓敏電阻并聯(lián)進行差模防護，采用多個氣體放電管并聯(lián)進行共模保護，次級防護電路采用三個瞬態(tài)電壓抑制二極管進行保護，本實用新型遭受雷擊時，大部分的過電壓和過電流通過初級防護電路的氣體放電管進行泄放，次級防護電路再將輸出殘壓進一步降低，如此，能達到保護輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)的目的，降低輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)損壞的機率。
[0012](2)本實用新型的次級防護電路采用瞬態(tài)電壓抑制二極管構(gòu)成，其中，瞬態(tài)電壓抑制二極管具有響應時間短，非線性特性比壓敏電阻好、通流容量小等特性，如此使本實用新型應用時能達到精細保護的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型一個具體實施例的電路原理圖。
[0014]附圖中附圖標記所對應的名稱為:1、直流電正向傳輸線，2、直流電負向傳輸線，F(xiàn)U1、第一熔斷器，F(xiàn)U2、第二熔斷器，Rvl、第一壓敏電阻，Rv2、第二壓敏電阻，G1、第一氣體放電管，G2、第二氣體放電管，TVS1、第一瞬態(tài)電壓抑制二極管，TVS2、第二瞬態(tài)電壓抑制二極管，TVS3、第三瞬態(tài)電壓抑制二極管，TVS4、第四瞬態(tài)電壓抑制二極管。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型做進一步地的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0016]實施例1:
[0017]如圖1所示，用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置，包括直流電正向傳輸線1、直流電負向傳輸線2、初級防護電路及次級防護電路，其中，初級防護電路包括多個并聯(lián)的壓敏電阻和多個并聯(lián)的氣體放電管，本實施例中初級防護電路的壓敏電阻和氣體放電管的數(shù)量均優(yōu)選為兩個，初級防護電路中兩個壓敏電阻分別為第一壓敏電阻Rvl和第二壓敏電阻Rv2，初級防護電路中兩個氣體放電管分別為第一氣體放電管Gl和第二氣體放電管G2，第一壓敏電阻Rvl和第二壓敏電阻Rv2并聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)支路兩端分別與直流電正向傳輸線I和直流電負向傳輸線2連接，第一氣體放電管Gl和第二氣體放電管G2并聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)支路一端與直流電負向傳輸線2連接，其另一端接地。本實施例中次級防護電路包括第一瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS1、第二瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS2及與第二瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS2串聯(lián)的第三瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS3，第一瞬態(tài)電壓抑制二極管TVSl兩端分別與直流電正向傳輸線I和直流電負向傳輸線2連接，第二瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS2與第三瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS3構(gòu)成的串聯(lián)支路兩端也分別與直流電正向傳輸線I和直流電負向傳輸線2連接，第二瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS2與第三瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS3之間的線路設(shè)有接地線路。本實施例中第一壓敏電阻Rvl與第二壓敏電阻Rv2并聯(lián)及第一氣體放電管Gl與第二氣體放電管G2并聯(lián)構(gòu)成多個并聯(lián)支路，能達到降低殘壓和增大流通能力的目的。
[0018]本實施例中直流電正向傳輸線I和直流電負向傳輸線2為輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)的直流接口與電源之間的線路，其中，初級防護電路和次級防護電路由電源至輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)依次設(shè)置。本實施例應用時，大部分雷電流通過初級防護電路的第一壓敏電阻Rvl或第二壓敏電阻Rv2后再經(jīng)過第一氣體放電管Gl或第二氣體放電管G2泄放掉，經(jīng)過初級防護電路泄放后剩余的雷電流的一部分再依次經(jīng)過第一瞬態(tài)電壓抑制二極管TVSl和第三瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS3泄放掉，或第二瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS2泄放掉。如此，本實施例在初級防護電路泄放大部分雷電流后再由次級防護電路進一步降低殘壓，以對輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)進行保護。
[0019]實施例2:
[0020]本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上做出了如下進一步限定:本實施例還包括設(shè)置在初級防護電路與次級防護電路之間的退耦電路，其中，退耦電路為初級防護電路與次級防護電路之間的直流電正向傳輸線I和直流電負向傳輸線2構(gòu)成的饋電線。
[0021]實施例3:
[0022]本實施例在實施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上做出了如下進一步限定:本實施例還包括兩個熔斷器，分別為第一熔斷器FUl和第二熔斷器FU2，其中，第一熔斷器FUl串接在初級防護電路前置線路的直流電正向傳輸線I上，第二熔斷器FU2串接在初級防護電路前置線路的直流電負向傳輸線2上。本實用例在出現(xiàn)過電流或短路時，第一熔斷器FUl或第二熔斷器FU2熔斷，能進一步保證輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)的安全性。
[0023]如上所述，可較好的實現(xiàn)本實用新型。
【權(quán)利要求】
1.用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置，其特征在于，包括直流電正向傳輸線(I)、直流電負向傳輸線(2)、初級防護電路及次級防護電路，所述初級防護電路包括多個并聯(lián)的壓敏電阻和多個并聯(lián)的氣體放電管，初級防護電路中多個并聯(lián)的壓敏電阻構(gòu)成的并聯(lián)支路兩端分別與直流電正向傳輸線(I)和直流電負向傳輸線(2)連接，初級防護電路中多個并聯(lián)的氣體放電管構(gòu)成的并聯(lián)支路一端與直流電負向傳輸線(2)連接，其另一端接地；所述次級防護電路包括第一瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS1)、第二瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS2)及與第二瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS2)串聯(lián)的第三瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS3)，所述第二瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS2)與第三瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS3)構(gòu)成的串聯(lián)支路兩端及第一瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVSl)兩端均分別與直流電正向傳輸線(I)和直流電負向傳輸線(2)連接，第二瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS2)與第三瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS3)之間的線路設(shè)有接地線路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在初級防護電路與次級防護電路之間的退耦電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置，其特征在于，所述退耦電路為初級防護電路與次級防護電路之間的直流電正向傳輸線(I)和直流電負向傳輸線(2)構(gòu)成的饋電線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置，其特征在于，所述初級防護電路中壓敏電阻的數(shù)量為兩個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置，其特征在于，所述初級防護電路中氣體放電管的數(shù)量均為兩個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任意一項所述的用于防雷的輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)保護裝置，其特征在于，還包括兩個熔斷器，兩個熔斷器分別串接在初級防護電路前置線路的直流電正向傳輸線(I)和直流電負向傳輸線(2)上。
【文檔編號】H02H9/02GK203839935SQ201420258971
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】嚴磊 申請人:國網(wǎng)四川省電力公司成都市新都供電分公司