[发明专利]浪涌保护器的检测

说明书

本公开的实施例涉及一种用于浪涌保护器的检测方法和检测设备。该检测方法包括：基于流过浪涌保护器的压敏电阻的瞬态浪涌电流，确定表示所述压敏电阻的老化程度的第一老化值；基于流过所述压敏电阻的稳态漏电流和施加在所述压敏电阻上的稳态电压，确定表示所述压敏电阻的老化程度的第二老化值；以及根据所述第一老化值和/或所述第二老化值，确定所述压敏电阻的工作状态。本公开的实施例能够同时检测浪涌电流和阻性漏电流，从而更好地监控压敏电阻的工作状态。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及浪涌保护器的检测，具体涉及用于浪涌保护器的检测方法和检测设备。

背景技术

浪涌保护器是一种为电子设备、仪器仪表及通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通讯线路中由于诸如雷电等外部干扰而出现尖峰电流或电压时，浪涌保护器能够在极短的时间内进行分流，从而避免浪涌电流对回路中的其他设备造成损害。

浪涌保护器包括一个非线性的电压限制元件，例如是压敏电阻。压敏电阻是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻。当施加在压敏电阻上的电压低于其阈值时，压敏电阻呈高阻态并流过极小的电流。当施加在压敏电阻上的电压超过其阈值时，压敏电阻呈低阻态而使流过它的电流激增，从而泄放由于诸如雷电所产生的浪涌电流，以保护回路中的其他设备。

发明内容

发明人注意到，压敏电阻在使用中会存在老化的问题，使得压敏电阻在多次经受浪涌电流或过电压后性能下降而无法实现上述的保护作用。如何能够更有效地监控压敏电阻的工作状态成为值得研究的课题。

本公开的实施例提供了用于浪涌保护器的检测方法和检测设备。

在本公开的第一方面，提供了一种检测方法。该检测方法包括：基于流过浪涌保护器的压敏电阻的瞬态浪涌电流，确定表示压敏电阻的老化程度的第一老化值；基于流过压敏电阻的稳态漏电流和施加在压敏电阻上的稳态电压，确定表示压敏电阻的老化程度的第二老化值；以及根据第一老化值和/或第二老化值，确定压敏电阻的工作状态。

在一些实施例中，确定第一老化值包括：确定瞬态浪涌电流的电流峰值和浪涌宽度；响应于电流峰值和浪涌宽度，对瞬态浪涌电流进行计数；以及基于计数确定压敏电阻损耗寿命以确定第一老化值。

在一些实施例中，确定第二老化值包括：根据稳态漏电流和稳态电压，确定压敏电阻消耗的有功功率；根据稳态电压，确定施加在压敏电阻上的电压有效值；根据有功功率和电压有效值，确定阻性漏电流；以及基于阻性漏电流来确定第二老化值。

在一些实施例中，确定压敏电阻的工作状态包括：响应于第一老化值超过第一预设阈值或第二老化值超过第二预设阈值，确定压敏电阻即将发生故障。

在一些实施例中，该检测方法还包括：响应于确定压敏电阻即将发生故障，提供用于提醒更换压敏电阻的警报信息。

在本公开的第二方面，提供了一种检测设备。该检测设备包括：浪涌电流检测模块，被配置为获取流过浪涌保护器的压敏电阻的瞬态浪涌电流；漏电流检测模块，被配置为获取流过压敏电阻的稳态漏电流；电压检测模块，被配置为获取施加在压敏电阻上的稳态电压；以及控制器，控制器被设置为执行根据本公开第一方面所述的检测方法。

在一些实施例中，浪涌电流检测模块包括：罗氏线圈，被配置为获得对应于瞬态浪涌电流的微分的第一电压信号；以及积分器，被配置为将第一电压信号转换成对应于瞬态浪涌电流的第二电压信号。

在一些实施例中，该检测模块还包括：第一模数转换器，被配置为将浪涌电流检测模块所获取的瞬态浪涌电流数字化并传输到控制器。

在一些实施例中，第一模数转换器内置于控制器。

在一些实施例中，漏电流检测模块包括：电流互感器，被配置为获取表示稳态漏电流的经缩小的电流信号；以及互阻放大器，被配置为将经缩小的电流信号转换为经放大的电压信号。