專利名稱：一種電力系統保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力領域，尤其涉及一種電力系統保護裝置。
背景技術：
現代電力系統中，一般均有大量的容性負載，由于電容的初始電壓為零，因此用電系統在啟動過程中會對電容快速充電而造成巨大的浪涌電流，對供電系統和用電系統本身均會產生巨大的危害，甚至浪涌電流會造成部分器件燒毀，造成產品失效。為抑制開機瞬間容性負載充電帶來的浪涌電流，一般傳統的簡單方法是在輸入線路中串一負溫度系數熱敏電阻NTC (Negative Temperature Coefficient),如圖一，系統啟動瞬間由于NTC阻值較大，會有效限制浪涌電流在設定的安全范圍，而穩態工作時，電流流過NTC產生的損耗會轉換為熱量使其溫度升高，阻值降低，因此NTC帶來的損耗會相對保持在接受的水準。在要求浪涌電流更低轉換效率更高的產品設計里，常溫下的NTC阻值會選的更大，為避免NTC對正常工況下產品轉換效率的影響，在NTC兩端再并一個開關裝置(可以是繼電器或其它半導·體器件)，如圖二，即在系統啟動瞬間開關裝置是斷開的，浪涌電流通過NTC得到限制，啟動完成后，開關裝置接通，工作電流直接通過開關裝置旁路，既改善了浪涌也消除了 NTC對轉換效率的影響。以上方法均已在實際生產中大量應用。事實上，NTC限制浪涌電流的作用有限，特別是系統在較高溫度下工作時，所以系統輸入端一般選用的斷路保護裝置均為延時型(慢斷型)，以避免正常啟動時的浪涌電流使斷路保護裝置誤動作。但由于開關裝置等效阻抗極小而且很難及時斷開(如繼電器一般最大斷開時間達IOms甚至更高)，所以短路故障電流由于沒有NTC限流一般巨大，造成延時型(慢斷型)斷路保護裝置往往會在系統出現短路故障時動作不及時，導致供電系統單級或多級空氣開關跳閘，直接影響到人們的生活和生產。特別是在通信機房或云計算等領域，由于電源模塊故障造成的機房斷電并不鮮見，給企業和終端用戶帶來巨大的經濟損失。
實用新型內容本實用新型的主要目的在于提供一種電力系統保護裝置，旨在解決現在電力系統保護裝置由于開關裝置等效阻抗極小而且很難及時斷開，短路故障電流由于沒有NTC限流一般巨大，造成延時型斷路保護裝置往往會在系統出現短路故障時動作不及時，導致供電系統單級或多級空氣開關跳閘的問題。本實用新型是這樣實現的，一種電力系統保護裝置，輸入端與供電系統連接，輸出端與容性負載連接，包括輸入端與供電系統連接，當系統發生短路故障時對電路進行斷路保護并且不對系統正常啟動時的瞬時浪涌電流產生誤動作的延時型斷路保護電路；第一端與所述延時型斷路保護電路的輸出端連接，第二端與所述容性負載連接，抑制開機瞬間容性負載充電帶來的浪涌電流的負溫度系數熱敏電阻；輸入端分別與所述延時型斷路保護電路的輸出端以及負溫度系數熱敏電阻的第一端連接，控制端與控制彳目號連接，在系統啟動瞬間斷開、在系統啟動完成后接通、改善浪涌電流并消除所述負溫度系數熱敏電阻對轉換效率影響的控制開關；輸入端與所述控制開關的輸出端連接，輸出端分別與所述容性負載以及所述負溫度系數熱敏電阻的第二端連接，當系統出現短路故障時及時動作斷開使短路故障電流的峰值通過所述負溫度系數熱敏電阻得到有效抑制的快速型斷路保護電路。上述結構中，所述延時型斷路保護電路為熔斷器，所述熔斷器的輸入端與供電系統連接，所述熔斷器的輸出端分別與所述負溫度系數熱敏電阻的第一端以及所述控制開關的輸入端連接。上述結構中，所述控制開關為繼電器，所述繼電器的輸入端分別與所述延時型斷路保護電路的輸出端以及所述負溫度系數熱敏電阻的第一端連接，所述繼電器的輸出端與所述快速型斷路保護電路的輸入端連接，所述繼電器的控制端與所述控制信號連接。上述結構中，所述快速型斷路保護電路為特快熔斷型保險絲，所述特快熔斷型保 險絲的輸入端與所述控制開關的輸出端連接，輸出端與容性負載連接。在本實用新型中，在開關裝置發生短路故障時，快速型斷路保護裝置也可以及時斷開以避免浪涌電流對其它部分器件造成沖擊損壞，全面提升了用電系統的保護特性，克服了現有電力保護裝置的不足。
圖I是傳統型電力系統保護裝置的結構示意圖；圖2是目前改進型電力系統保護裝置的結構示意圖；圖3是本實用新型實施例提供的電力系統保護裝置的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、原理及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型的主要目的在于提供一種電力系統保護裝置，利用快速型斷路保護電路，可以實現當系統出現短路故障時及時動作斷開使短路故障電流的峰值通過所述負溫度系數熱敏電阻得到有效抑制。圖3示出了本實用新型實施例提供的一種電力系統保護裝置的結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分，詳述如下。本實用新型是這樣實現的，一種電力系統保護裝置，輸入端與供電系統連接，輸出端與容性負載連接，包括輸入端與供電系統連接，當系統發生短路故障時對電路進行斷路保護并且不對系統正常啟動時的瞬時浪涌電流產生誤動作的延時型斷路保護電路100 ；第一端與所述延時型斷路保護電路100的輸出端連接，第二端與所述容性負載連接，抑制開機瞬間容性負載充電帶來的浪涌電流的負溫度系數熱敏電阻200 ；輸入端分別與所述延時型斷路保護電路100的輸出端以及負溫度系數熱敏電阻200的弟一端連接，控制端與控制彳目號連接，在系統啟動瞬間斷開、在系統啟動完成后接通、改善浪涌電流并消除所述負溫度系數熱敏電阻200對轉換效率影響的控制開關300 ；輸入端與所述控制開關300的輸出端連接，輸出端分別與所述容性負載以及所述負溫度系數熱敏電阻200的第二端連接，當系統出現短路故障時及時動作斷開使短路故障電流的峰值通過所述負溫度系數熱敏電阻200得到有效抑制的快速型斷路保護電路400。作為本實用新型一實施例，所述延時型斷路保護電路100為熔斷器，所述熔斷器的輸入端與供電系統連接，所述熔斷器的輸出端分別與所述負溫度系數熱敏電阻200的第一端以及所述控制開關300的輸入端連接。在本實用新型實施例中，熔斷器為延時型斷路元件，能避免正常啟動時的浪涌電流使斷路保護裝置誤動作。作為本實用新型一實施例，所述控制開關300為繼電器，所述繼電器的輸入端分別與所述延時型斷路保護電路100的輸出端以及所述負溫度系數熱敏電阻200的第一端連 接，所述繼電器的輸出端與所述快速型斷路保護電路400的輸入端連接，所述繼電器的控制端與所述控制信號連接。作為本實用新型一實施例，所述快速型斷路保護電路400為特快熔斷型保險絲，所述特快熔斷型保險絲的輸入端與所述控制開關300的輸出端連接，所述特快熔斷型保險絲的輸出端與容性負載連接。本實用新型具體工作原理如下系統啟動瞬間由于控制開關300是斷開的，浪涌電流通過NTC得到有效限制而不會通過快速型斷路保護裝置造成保護誤動作，啟動完成后，控制開關300接通，工作電流直接通過控制開關300和快速型斷路保護電路400旁路，由于控制開關300和快速型斷路保護電路400等效阻抗極小，故既限制了浪涌電流也消除了 NTC對轉換效率的影響。同時，如果系統出現短路故障，瞬時的短路電流會使快速型斷路保護電路400及時動作斷開，短路故障電流的峰值會通過NTC得到有效抑制，延時型(慢斷型)斷路保護裝置在這種情況下會有效動作，由于短路故障電流峰值并不高，造成供電系統的空氣開關多級跳閘的可能性就避免了，該方法簡單可靠，增加的快速型斷路保護裝置可以是特快熔斷型保險絲等，成本低廉，可以廣泛用于生產生活中的各種用電設備上。在本實用新型中，在開關裝置發生短路故障時，快速型斷路保護裝置也可以及時斷開以避免浪涌電流對其它部分器件造成沖擊損壞，全面提升了用電系統的保護特性，克服了現有電力保護裝置的不足。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種電力系統保護裝置，輸入端與供電系統連接，輸出端與容性負載連接，其特征在于，所述裝置包括 輸入端與供電系統連接，當系統發生短路故障時對電路進行斷路保護并且不對系統正常啟動時的瞬時浪涌電流產生誤動作的延時型斷路保護電路； 第一端與所述延時型斷路保護電路的輸出端連接，第二端與所述容性負載連接，抑制開機瞬間容性負載充電帶來的浪涌電流的負溫度系數熱敏電阻； 輸入端分別與所述延時型斷路保護電路的輸出端以及負溫度系數熱敏電阻的第一端連接，控制端與控制信號連接，在系統啟動瞬間斷開、在系統啟動完成后接通、改善浪涌電流并消除所述負溫度系數熱敏電阻對轉換效率影響的控制開關； 輸入端與所述控制開關的輸出端連接，輸出端分別與所述容性負載以及所述負溫度系數熱敏電阻的第二端連接，當系統出現短路故障時及時動作斷開使短路故障電流的峰值通過所述負溫度系數熱敏電阻得到有效抑制的快速型斷路保護電路。
2.如權利要求I所述的電力系統保護裝置，其特征在于，所述延時型斷路保護電路為熔斷器，所述熔斷器的輸入端與供電系統連接，所述熔斷器的輸出端分別與所述負溫度系數熱敏電阻的第一端以及所述控制開關的輸入端連接。
3.如權利要求I所述的電力系統保護裝置，其特征在于，所述控制開關為繼電器，所述繼電器的輸入端分別與所述延時型斷路保護電路的輸出端以及所述負溫度系數熱敏電阻的第一端連接，所述繼電器的輸出端與所述快速型斷路保護電路的輸入端連接，所述繼電器的控制端與所述控制信號連接。
4.如權利要求I所述的電力系統保護裝置，其特征在于，所述快速型斷路保護電路為特快熔斷型保險絲，所述特快熔斷型保險絲的輸入端與所述控制開關的輸出端連接，所述特快熔斷型保險絲的輸出端與容性負載連接。
專利摘要本實用新型涉及一種電力系統保護裝置，包括當系統發生短路故障時對電路進行斷路保護并且不對系統正常啟動時的瞬時浪涌電流產生誤動作的延時型斷路保護電路；抑制開機瞬間容性負載充電帶來的浪涌電流的負溫度系數熱敏電阻；在系統啟動瞬間斷開、在系統啟動完成后接通、改善浪涌電流并消除所述負溫度系數熱敏電阻對轉換效率影響的控制開關；當系統出現短路故障時及時動作斷開使短路故障電流的峰值通過所述負溫度系數熱敏電阻得到有效抑制的快速型斷路保護電路。在本實用新型中，在開關裝置發生短路故障時，快速型斷路保護裝置也可以及時斷開以避免浪涌電流對其它部分器件造成沖擊損壞，全面提升了用電系統的保護特性，克服了現有電力保護裝置的不足。
文檔編號H02H3/08GK202586265SQ20122022624
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月18日 優先權日2012年5月18日
發明者劉祖貴, 李偉平, 亓玉青, 黃昌賓, 于吉永 申請人:中國長城計算機深圳股份有限公司