一种基于多脉冲电涌保护器的风电防雷系统的制作方法

专利2025-05-26  19


本技术涉及电涌保护,具体为一种基于多脉冲电涌保护器的风电防雷系统。


背景技术:

1、风力发电机组的风电叶片作为风力发电机组的重要组件,在旋转过程中,风电叶尖位于机组的最高位置,在雷雨天气中,风电叶片处于潮湿多雷暴天气的环境,风电叶片遭受雷击的概率大大增加,尤其的叶片尖部,当雷电冲击接近或击中风电机组时,会产生大量的电涌电流,造成设备、电缆、电子控制系统和通信设备等受到破坏,因此为了降低电涌电流的危害,需要在风机机组的电路回路中接入多脉冲电涌保护器,对于风电机组进行保护,多脉冲电涌保护器可以防止过电压、电涌电流和电磁干扰对设备造成损害。这些装置通常用于保护计算机、通信设备、工业设备、医疗设备、电力设备等对电力质量和电力波动敏感的设备,与传统的电涌保护器不同,多脉冲电涌保护器采用了多脉冲技术,以更有效地吸收和分散电涌电流。

2、公开号为cn 217362555 u提供的一种多脉冲电涌保护电路及电涌保护器,其通过前端吸收电路采用脉冲保险丝和氧化锌压敏电阻串联的工作方式,高频分量吸收电路能够吸收雷电波中能量最高的频率分量,但是在母线受到雷击时,瞬间受到雷击点的电势高,母线其他地方电势低,因此现有技术仅能够整体对于母线进行防护,不能够针对母线各个点之间的电势差进行防护,另外由于雷击时高频分量具有不确定性,现有技术中不能够根据需求调整高频滤波的滤波频率,适用性较差。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于多脉冲电涌保护器的风电防雷系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

3、一种基于多脉冲电涌保护器的风电防雷系统,包括:

4、母线系统,所述母线系统包括相互隔离的第一母线和第二母线;

5、波形采集模块,所述波形采集模块包括示波器,所述示波器的输入端和第一母线电性连接,输出端和数据采集卡电性连接,用于采集第一母线内的电压波形数据,所述数据采集卡和分量控制器电性连接,用于将电压波形数据转化为数字量发送至分量控制器;

6、电压吸收模块,所述电压吸收模块包括至少两个并联在第一母线的电压吸收单元,电压吸收单元的另一端并联在第二氧化锌压敏电阻的一端,第二氧化锌压敏电阻的另一端接地,每个所述电压吸收单元包括一个第一氧化锌压敏电阻;

7、高频脉冲吸收模块,所述高频脉冲吸收模块包括依次串联的电阻选择单元、电感选择单元、电容选择单元和瞬态二极管,所述电阻选择单元的另一端和第一母线电性连接,瞬态二极管的另一端接地;

8、稳压模块,所述稳压模块包括可调稳压器,所述可调稳压器的输入端和第一母线电性连接,输出端和第二母线电性连接;

9、所述电阻选择单元包括至少两组相互并联的电阻单元,每个电阻单元由相互串联的电阻和第一接触器构成,多个电阻单元内部的电阻值的大小均不相同,所述电感选择单元包括至少两组相互并联的电感单元,每个电感单元由相互串联的电感和第二接触器构成,多个电感单元内部的电感值的大小均不相同,所述电容选择单元包括至少两组相互并联的电容单元,每个电容单元由相互串联的电容和第三接触器构成,多个电容单元内部的电容值的大小均不相同;

10、所述分量控制器和第一接触器、第二接触器、第三接触器电性连接,用于控制各个第一接触器、第二接触器、第三接触器的动作。

11、在其中一个实施例中,所述示波器和第一母线的连接回路上串联有分压电阻。

12、在其中一个实施例中,所述电压吸收单元还包括有熔丝,所述熔丝串联在第一氧化锌压敏电阻和第一母线的连接回路上。

13、在其中一个实施例中,所述电压吸收单元内的各个第一氧化锌压敏电阻的额定电压均不相同。

14、在其中一个实施例中,所述稳压模块还包括有电压互感器,所述电压互感器的一次侧和第一母线电性连接,二次侧和稳压控制器电性连接,用于采集第一母线的电压值并发送至稳压控制器,所述稳压控制器和可调稳压器电性连接,用于控制可调稳压器进行工作。

15、在其中一个实施例中,所述第一氧化锌压敏电阻和第二氧化锌压敏电阻内部均设置有温度熔断器,且所有温度熔断器相互串联。

16、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

17、本实用新型通过第一氧化锌压敏电阻构建多级过电压的接地通道,有效的分散和吸收浪涌的电流,并将第一氧化锌压敏电阻和第二氧化锌压敏电阻构成多星形结构,能够根据各点的电压情况进行防护,因此不仅仅是针对母线的防护,还能够针对母线各点的电势差过大进行防护,另外采用波形采集模块采集的母线电压波形的情况,对于高频脉冲吸收模块内部的电阻、电感、电容进行选择,共同构成不同参数的rlc陷波器结构,能够根据需求抑制不同频率范围的脉冲信号。



技术特征:

1.一种基于多脉冲电涌保护器的风电防雷系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于多脉冲电涌保护器的风电防雷系统,其特征在于:所述示波器(22)和第一母线(11)的连接回路上串联有分压电阻(21)。

3.根据权利要求1所述的一种基于多脉冲电涌保护器的风电防雷系统,其特征在于:所述电压吸收单元(31)还包括有熔丝,所述熔丝串联在第一氧化锌压敏电阻和第一母线(11)的连接回路上。

4.根据权利要求1所述的一种基于多脉冲电涌保护器的风电防雷系统,其特征在于:所述电压吸收单元(31)内的各个第一氧化锌压敏电阻的额定电压均不相同。

5.根据权利要求1所述的一种基于多脉冲电涌保护器的风电防雷系统,其特征在于:所述稳压模块(50)还包括有电压互感器(51),所述电压互感器(51)的一次侧和第一母线(11)电性连接,二次侧和稳压控制器(52)电性连接,用于采集第一母线(11)的电压值并发送至稳压控制器(52),所述稳压控制器(52)和可调稳压器(53)电性连接,用于控制可调稳压器(53)进行工作。

6.根据权利要求1所述的一种基于多脉冲电涌保护器的风电防雷系统,其特征在于:所述第一氧化锌压敏电阻和第二氧化锌压敏电阻(32)内部均设置有温度熔断器,且所有温度熔断器相互串联。


技术总结
本技术提供一种基于多脉冲电涌保护器的风电防雷系统,包括母线系统、波形采集模块、电压吸收模块、高频脉冲吸收模块和稳压模块,本技术通过第一氧化锌压敏电阻构建多级过电压的接地通道,有效的分散和吸收浪涌的电流,并将第一氧化锌压敏电阻和第二氧化锌压敏电阻构成多星形结构,能够根据各点的电压情况进行防护,因此不仅仅是针对母线的防护,还能够针对母线各点的电势差过大进行防护,另外采用波形采集模块采集的母线电压波形的情况,对于高频脉冲吸收模块内部的电阻、电感、电容进行选择,共同构成不同参数的RLC陷波器结构,能够根据需求抑制不同频率范围的脉冲信号。

技术研发人员:赵海亮,李建勇,李琦,李晶,蒋成伟,郎泽萌,姜大鹏,杨帆
受保护的技术使用者:中广核新能源安徽有限公司
技术研发日:20231017
技术公布日:2024/6/26
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