CN101017975A - 基站电源防雷器的连接电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基站电源防雷器的连接电路，在进入基站的电源的三相电线(L线)与零线(N线)之间分别连接一个压敏电阻模块，而在零线(N线)与专用保护线(PE线)之间连接一个气体放电模块。采用本发明，无需对现有的基站电网制式进行改变，可以有效地保护基站电源。
Description
技术领域
本发明是涉及SPD，特别是涉及移动基站上的SPD连接电路。
背景技术
防雷接地技术是保障人身安全、通信设备安全可靠运行的重要技术措施之一。为了减少或控制基站的雷击损失，一般会在基站上加装电涌保护器(也称防雷器)，电涌保护器(Surge Protective Device，SPD)是通过抑制瞬态过电压以及旁路电涌电流来保护设备的一种装置，须包含至少一个非线性模块。SPD一般由放电间隙、气体放电管(GDT)、压敏电阻(MOV)、硅雪崩二极管(SAD)、齐纳二极管、滤波器、保险丝等元器件组成。SPD可分为三类：电压开关型(间隙型)SPD；限压型SPD；组合型SPD。
近年来，移动基站的电源SPD起火、进而烧毁设备甚至机房的严重事故，不时发生。究其原因，固然同一些SPD自身没有过流过热保护功能(如间隙型)或其过流过热保护功能不可靠有关，但不恰当应用保护模式(电路拓扑)、对国内电网内部过电压认识估计不足也是重要原因。
如图1，示出了现有的采用防雷器的典型TT接地方式示意图。其中，防雷器采用4线对地的模式，即在A-PE、B-PE、C-PE、N-PE间都采用相同的间隙型SPD或限压型MOV，其中，A、B、C为三相输电线，N为工作零线，PE为专用保护线。由于基站大部分是采用这种TT供电方式(配电变压器的接地、基站的接地，在电气上相互独立)。
如图2，示出了供电回路中每相对地的防雷器的等效电路示意图。其中，R1表示配电变压器接地电阻，一般小于10欧姆，R2表示机房防雷地接地电阻，一般小于5欧姆。
如图3，示出了带有限流电阻的电弧放电的等效电路示意图。当防雷器由于各种原因失效后，由于回路阻抗大，所以回路电流较小，难以使前端空气开关或熔断器动作，导致带有限流电阻的电弧放电现象出现，容易造成SPD损坏后起火，甚至导致机箱、机柜、机房火灾。
如图4，示出现有的另一种单相供电电路连接结构，其MOV连接在电源相线(L线)与零线(N线)之间，且在N线与PE线连接一个气体放电管G。一旦电源相线(L线)与零线(N线)接反(这种情况在单相供电系统是经常发生的)，则相当于将电源L线通过一个气体放电管接地。
在正常情况下，由于电源相电压低于该气体放电管的动作电压，所以并无什么危险。但当系统中有大于该气体放电管动作电压的过电压(雷电过电压、暂时过电压等)出现时，该气体放电管就会对地导通。当该过电压消失后，由于没有灭弧电阻(或称限流电阻)，对普通的气体放电管则会因无法遮断工频续流而导致系统对地的电弧性短路而引起着火；对续流遮断性能非常优异的气体放电管，会迅速降低其续流遮断性能，使其在经历数次这种情况后终因无法遮断工频续流而导致系统对地的电弧性短路而引起着火。
若将TT系统改为TN系统(是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统)，从而可以降低回路电阻，减少SPD起火的可能性。但采用这一方法，工程投资较大，且需要对电网制式进行改造，牵涉到供电部门和其他用电户的问题，比较复杂，难于实现。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基站电源防雷器的连接电路，可以在出现雷电时能更好地保护电源防雷器及基站。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基站电源防雷器的连接电路，在进入基站的电源的三相电线(L线)与零线(N线)之间分别连接一个压敏电阻模块，而在零线(N线)与专用保护线(PE线)之间连接一个气体放电模块。
相应的，提供一种基站电源防雷器的连接电路，其特征在于，在进入基站的电源的单相电线(L线)与零线(N线)之间连接第一压敏电阻模块，在零线(N线)与所述单相电线(L线)分别连接第二压敏电阻模块、第三压敏电阻模块的一端，所述第二压敏电阻模块、第三压敏电阻模块的另一端与专用保护线(PE线)之间连接一个气体放电模块。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
采用本发明提供的上述电路连接结构，在有效保证安全的同时，不必改变电网制式，没有操作困难。可以有效地保护基站电源，在雷电强烈时能快速使过流保护装置正常工作，不会损坏防雷器及基站。
附图说明
图1是现有的采用防雷器的典型TT接地方式示意图；
图2是图1中供电回路中每相对地的防雷器的等效电路示意图；
图3是图1中带有限流电阻的电弧放电的等效电路示意图；
图4是现有的另一种单相供电电路连接结构示意图；
图5是本发明的在三相电中连接防雷器的电路的结构示意图；
图6是本发明的在单相电中连接防雷器的对称电路的结构示意图。
具体实施方式
本发明通过对防雷器与电源的连接的电路结构进行改造，来避免现有的电路中限压型防雷器的失效起火问题。
如图5所示，是本发明的在三相电中连接防雷器的电路的结构示意图。
在这种结构中，将3个MOV模块分别接在A-N、B-N、C-N间，用一个气体放电管接在N-PE之间。采用这种电路后，压敏电阻(MOV)模块皆连接在进入被保护设备的相线(L线，即其中的A、B、C线)和零线(N线)之间，一旦出现MOV短路失效时，由于每条L线与N之间的回路电阻小，使低压供电系统L/N间短路电流一般能达到数千安培，故可以及时启动过流保护装置(如烧断熔丝)，从而能有效地避免火灾。
在这种电路中，虽然也有一个气体放电模块，但由于是加在N-PE间，所以不存在动作分散性问题、响应速度问题，而且还可以实现全模式(L-N-PE)保护，适应各种接地方式。当然，N/PE间的气体放电模块，在系统中性点电位异常升高、被击穿后，也存在续流遮断问题，需要安全失效。
如图6所示，示了了本发明的在单相电中连接防雷器的对称电路的结构示意图。其中，单相电线(L线)与零线(N线)之间连接第一压敏电阻模块(Z1)，在零线(N线)与所述单相电线(L线)分别连接第二压敏电阻模块(Z2)、第三压敏电阻模块(Z3)的一端，所述第二压敏电阻模块(Z2)、第三压敏电阻模块(Z1)的另一端与专用保护线(PE线)之间连接一个气体放电模块(G)。在这种结构中，Z3与气体放电模块(G)组合完成L-PE的共模防护，Z3是G在对L-PE保护时的灭弧电阻；Z2与G组合完成N-PE的共模防护，Z2是G在对L-PE保护时的灭弧电阻；Z1进行L-N的差模防护。由于采用了灭弧电阻，气体放电管就不会因无法遮断工频续流而导致系统对地的电弧性短路。由于采用对称电路，就不会出现一旦电源L线与N线接反而导致的系统对地电弧性短路引起的火灾。
另外，对MOV防雷模块还需要进行内置过热过流保护。由于MOV防雷器件的短路失效现象只有热击穿或电击穿，所以通过对防雷模块进行过热过流保护，就可以实现故障脱离，防止MOV防雷模块的短路起火问题。
采用本发明提供的上述电路连接结构，在有效保证安全的同时，不必改变电网制式，没有操作困难。可以有效地保护基站电源，在雷电强烈时能快速使过流保护装置正常工作，不会损坏防雷器及基站。
Claims (2)
1、一种基站电源防雷器的连接电路，其特征在于，在进入基站的电源的三相电线(L线)与零线(N线)之间分别连接一个压敏电阻模块，而在零线(N线)与专用保护线(PE线)之间连接一个气体放电模块。
2、一种基站电源防雷器的连接电路，其特征在于，在进入基站的电源的单相电线(L线)与零线(N线)之间连接第一压敏电阻模块，在零线(N线)与所述单相电线(L线)分别连接第二压敏电阻模块、第三压敏电阻模块的一端，所述第二压敏电阻模块、第三压敏电阻模块的另一端与专用保护线(PE线)之间连接一个气体放电模块。
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