[发明专利]瞬态过电压保护系统

说明书

本发明涉及一种瞬时过电压保护系统(1)，用于与待保护设备并联设置，该瞬时过电压保护系统包括至少三条线路并且包括：‑三个导电分支，用于连接至三条线路；‑第一导电分支和第二导电分支配备有第一电压敏感保护元件(2)和第二电压敏感保护元件(2)，并且能够在其端子之间的电压高于电压阈值时升高温度；以及‑热敏断开装置，包括与第一保护元件和第二保护元件(2)中的至少一个热接触的至少一个可热熔元件，被布置成将三个分支保持在连接位置中；热敏断开装置包括弹性返回装置，该弹性返回装置施加趋向于将三个导电分支带至断开位置的力。

技术领域

本发明涉及用于电气设备的过电压保护部件领域。

背景技术

为了保护电气设备，标准做法是在交流市电电源(交流干线供给，alternatingmains supply)的两条线路之间使用金属氧化物变阻器，特别是氧化锌，其一侧串联安装有可热熔断开元件，另一侧安装有气体放电抑制器。

这样的装置在理论上工作如下：气体放电抑制器几乎支持市电电源的所有交流电压。实际上，气体放电抑制器的杂散电容大约是一个皮法，而变阻器的杂散电容是从几纳法拉到几十纳法拉。当过电压发生时，其引起气体放电抑制器起火，只有随后通过气体放电抑制器的所谓的续流变得足够低时才能熄灭。变阻器的电阻确保了续流的限制并使得气体放电抑制器熄灭。

当过电压保护装置在长时间过电压后开动一定次数或持续开动时，其部件达到其使用寿命的终点。对于气体放电抑制器，使用寿命的终点对应于短路状态。另一方面，对于变阻器，使用寿命的终点可反映在脉冲现象的爆发或其内部电阻的大幅度降低(趋向于短路)，通常可持续直到变阻器起火。为了安全起见，气体放电抑制器可以设计成使得其承载与过电压相关的能量脉冲的能力低于变阻器。这样一来，首先到达使用寿命终点并且短路的会是气体放电抑制器。

市电电源的电压然后完全转移到变阻器，变阻器变热并导致可热熔元件的熔化和热断开，也就是说该保护装置不再起作用(take out of service)。

然而，难以确保由可热熔元件的熔化产生的断开的可靠性。

发明内容

本发明的一个构思是提供一种瞬态过电压保护装置，其通过断开系统在构成该瞬时过电压保护装置的所有部件到达使用寿命终点的同时将其断开来确保部件完全断开。

根据一个实施方式，本发明提供一种瞬时过电压保护系统，用于与待保护的设备(equipment item)并联设置，该保护系统包括由第一线路、第二线路和接地线组成的至少三条线路；该保护系统包括：

-第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支，用于分别连接至三条线路，并且其中导电分支中的每一个均包括用于连接至三条线路之一的第一端部和能与另外两个导电分支的第二端部连接的第二端部；

-第一导电分支和第二导电分支配备有第一电压敏感保护元件和第二电压敏感保护元件；第一电压敏感保护元件和第二电压敏感保护元件中的每一个具有两个端子，并且被布置成当所述两个端子之间的电压高于电压阈值时允许在相应的导电分支的第一端部与第二端部之间的电流流动，并且当所述两个端子之间的电压低于电压阈值时，阻止相应的导电分支的第一端部与第二端部之间的电流流动；每个电压敏感保护元件均能够在其端子之间的电压高于所述电压阈值时升高温度；以及

-热敏断开装置，包括与第一电压敏感保护元件和第二电压敏感保护元件中的至少一个热接触的至少一个可热熔元件；该可热熔元件在环境温度下导电并且在高于温度阈值时候能够熔化；该可热熔元件被布置成将三个分支的第二端部保持在连接位置中，在所述连接位置中确保第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支的第二端部之间的电连接；热敏断开装置包括弹性返回装置，该弹性返回装置施加趋向于将第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支带至断开位置的力，在该断开位置中第一导电分支、第二导电分支和第三导电分支的第二端部彼此间以一定距离放置以便在可热熔元件熔化时同时将第一导电分支、第二导电分支和第三分支彼此断开。