(B)终端浪涌保护器设计
针对终端小体积一体化的设计需求,浪涌保护器也必须进行科学设计。采用新型放电管及结构设计,此放电管是串联于内导体之间,区别于传统的并联结构;同时产品采用了三合一设计结构,将终端用浪涌保护器设计于同一外壳内。
图2 低压集抄和配变终端浪涌保护器结构
4、集抄系统现场干扰信号的采集与回放测试装置设计
(1)主要内容:设计基于终端的双电极避雷针,设计小体积高动作电压、低电容值同时与压敏电阻烧接在一起的新型放电管,设计机动性低压集抄和配变终端的快速保护接地装置。
(2)技术路线:
(A)保护接地电磁场分布计算与研究
终端运行或移动时也必须考虑雷电防护问题,而其使用环境相对恶劣,同时又有动作快速、使用方便的需求,因此必须根据机动性低压集抄和配变终端的特点开展电磁场分布计算与研究。利用时域有限差分法的基本原理,并将其运用到解决雷击环境下电磁辐射问题的几个关键性技术,得到雷击情况下场量分布的数值计算结果,并在此基础上获得雷击辐射场分布状况及规律,为机动性低压集抄和配变终端的快速保护接地装置设计提供实际参考价值。
(B)带电子点火技术的双层金属宽间隙的电涌保护装置研究
本项目拟将电子点火技术与多层间隙技术相结合,同时实现低触发电压和高额定断开续流能力,设计一种带电子点火技术的双层金属宽间隙的电涌保护装置,该装置在具备低放电电压值的同时将大通流能力与较高的额定断开续流能力相结合。
为了使该装置实现上述功能,首先要解决的是两个2mm以上宽的金属间隙需要实现同时点火(如图3),利用火花导电的特性,使得雷电流从金属电极处泄放。而实现点火功能的主要器件是脉冲变压器,该变压器需要将一个较低的脉冲电压升压为两个高压,在点火电极与主放电电极之间产生电火花。因此对变压器要求比较高。本点火电路中的高频开关(电容)(图3 中c2)是对浪涌的频率进行识别,只有频率大于1kHz的雷电浪涌才能通过,一些电源电路上低频的谐波等将无法造成电涌保护器误动作。点火电路中的气体放电管(图3 中GDT)也是一个关键元件,它的脉冲放电电压决定了整个电涌保护器的放电电压值,当线路浪涌电压峰值高于气体放电管的脉冲放电电压值时,气体放电管启动,然后后续的所有动作开始。非线性电阻(图3中MOV)采用压敏电压在270V-500V的压敏电阻,利用其非线性的特点,可以限制间隙导通后回路中电流的大小。避免变压器被击穿电流烧坏。
图3 带电子点火技术的双层金属宽间隙的电涌保护装置原理图