CN102565604A

CN102565604A - 一种电源避雷器自动报警装置和方法

Info

Publication number: CN102565604A
Application number: CN2011100324238A
Authority: CN
Inventors: 赖世能; 侯福平
Original assignee: China Telecom Corp Ltd
Current assignee: China Telecom Corp Ltd
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2011-01-30
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2031-01-30
Also published as: CN102565604B

Abstract

本发明公开一种电源避雷器自动报警装置和方法，涉及通信电源防雷技术领域。该装置包括能够依次并联在N、PE接线端子之间的过压保护模块、报警模块、和干节点模块；其中，所述干节点模块能够连接到常闭/常开信号接线端子。本公开的装置和方法，为保护避雷器，避免避雷器因火线、零线接错而发生火灾事故，对避雷器火线、零线接错情况进行自动识别和报警，接电正确时不工作、不报警，而在接电错误时才处于工作状态，发光报警，即使在工作和报警时电流也极小，在1mA以下，既节能环保，又大大延长元件寿命。

Description

一种电源避雷器自动报警装置和方法

技术领域

本发明涉及通信电源防雷技术领域，尤其涉及一种电源避雷器自动报警装置和方法。

背景技术

电源避雷器是通信局站中一种不可缺少的重要防雷设备，既可以以箱体方式直接安装在机房中，也可以模块方式嵌入到开关电源机架或配电屏内。如图1所示，现有的通信局站中使用的电源避雷器分为三相电源避雷器和单相电源避雷器，分别针对三相电源使用场合和单相电源使用场合。电源避雷器中含有相线对零线(L-N)之间的防雷保护模式，也有零线对地线(N-PE)之间的防雷保护模式。电源防雷保护机理有对雷电过电压进行箝位限压的模式，也有对雷电过电压进行击穿导通的保护模式，前者主要用在相线对零线(L-N)之间的防雷保护，后者主要用在零线对地线(N-PE)之间的防雷保护。如图2所示，很大一部分电源避雷器产品在零线对地线(N-PE)之间的防雷保护上采用了空气间隙型元件。而按通信行业标准规定，由空气间隙型元件组成的避雷器是禁止安装在相线上，否则会烧坏避雷器甚至产生火灾。

在通信局站内由于在相线上使用了间隙型避雷器最后导致起火燃烧的案例已经发生多起，特别是在移动基站和接入网方面。因此，如何对间隙型避雷器的险情进行报警是一个急切需要解决的问题。

发明内容

本专利要解决的一个技术问题是提供一种电源避雷器自动报警装置和方法，能够提供电源避雷器的安全性。

根据本发明的一个方面，提供一种电源避雷器自动报警装置，包括：能够依次并联在N、PE接线端子之间的过压保护模块、报警模块、和干节点模块；其中，所述干节点模块能够连接到常闭/常开信号接线端子。

根据本发明的装置的一个实施例，报警模块包括：发光模块、和/或声音模块。

根据本发明的装置的一个实施例，过压保护模块为MOV，所述干节点模块为继电器。

根据本发明的装置的一个实施例，所述发光模块包括：依次连接与PE接线端子和N接线端子之间的第一电阻、第一可变电阻和发光管；

所述声音模块包括：依次连接与PE接线端子和N接线端子之间的第二电阻、第二可变电阻和蜂鸣器。

根据本发明的另一方面，还提供一种采用上述自动报警装置进行电源避雷器自动报警方法，包括：将所述自动报警装置并联在间隙型电源避雷器的两端。

根据本发明的方法的一个实施例，自动报警装置在电源避雷器模块上或者在电源避雷器基座上内嵌装置。

根据本发明的方法的一个实施例，自动报警装置采用发光管方式对电源避雷器火线、零线接错情况进行自动识别和报警。

根据本发明的方法的一个实施例，自动报警装置利用交流电作为电源。

根据本发明的方法的一个实施例，自动报警装置检测到所述间隙型避雷器两端有超过零线对地电压标准的电压时报警。

根据本发明的方法的一个实施例，自动报警装置在所述间隙型避雷器接电错误时工作电流在1mA以下。

通过本发明的装置和方法，通过避雷器自身的识别能力对火线、零线错相或因零线电压严重超标而发出告警，提醒工作人员尽快去排出电源故障，从而提高避雷器的安全性。

附图说明

图1示出三相或单相电源避雷器实物图；

图2示出三相或单相电源避雷器的相线、零线与地的连接方法；

图3示出间隙型避雷器在交流电压产生导通后曲线；

图4示出本发明的电源避雷器自动报警装置的一个实施例的结构图；

图5示出本发明的自动报警装置的一个实施例的电路图；

图6示出本发明的电源避雷器自动报警方法的一个实施例安装示意图；

图7示出电源避雷器基座上内嵌自动报警装置的连接方式；

图8示出电源避雷器间隙型模块上内嵌自动报警装置的连接方式。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。

间隙型避雷器起火原因理论分析：

电源避雷器上的L-N保护模块采用压敏电阻元件，最大持续工作电压水平为385Vrms，N-PE保护模块采用气体间隙元件，最大持续工作电压只有255Vrms，带有间隙型元件的避雷器典型产品详细技术指标见表1。

表1带有间隙型元件的避雷器典型产品技术指标

可见此N-PE保护模块设计就仅适用在零线对地线做防雷保护，而不能用在相线上做保护的。当避雷器按照规定相序接入相线、零线时，零线对地电压一般很小，远低于255Vrms，因此间隙型模块不会有问题。如果把避雷器的相线、零线相序接错，气体间隙元件必然要承受相线220Vrms电压。值得注意的是，当相零间电源电压处于220Vrms正常电压范围内时，间隙元件不会出现导通现象，也使得人们不能很快发现相序接错的现象；一旦相零间电源电压出现波动或者电涌冲击时，电压峰值往往很容易超过255Vrms，导致模块出现导通并形成工频大电流，如图3所示，进而导致间隙元件内金属片因大电流而发热熔化，形成短路，严重的将起火自燃，酿成火灾。

从各地使用避雷器的利弊来看，对电源避雷器，特别是单相电源避雷器的相线与零线接电正确与否自动检测报警是一个很必要的安全措施。基于上述分析，本发明提供一种电源避雷器自动报警装置和方法，可以对电源避雷器火线零线相序接电错误自动识别报警，从而及时发现电源避雷器险情，提高电源避雷器的安全性。

图4示出本发明的电源避雷器自动报警装置的一个实施例的结构图。如图4所示，该装置包括依次并联在N、PE接线端子45之间的过压保护模块41、报警模块40和干节点模块42；其中，干节点模块42能够连接到常闭/常开信号接线端子46。根据本发明的一个实施例，报警模块40包括发光模块43和/或声音模块44。

图5示出本发明的自动报警装置的一个实施例的电路图。如图5所示，该装置包括作为过压保护模块的MOV(Metal Oxide Varistor，金属氧化物压敏电阻)51，作为干节点模块的继电器54，继电器54耦合到干节点55。发光模块包括依次连接于PE接线端子和N接线端子之间的第一电阻R1、第一可变电阻R11和发光管52；声音模块包括依次连接于PE接线端子和N接线端子之间的第二电阻R2、第二可变电阻R22和蜂鸣器43。

本公开还提供将上述装置应用于电源避雷器自动报警的方法。

图6示出本发明的电源避雷器自动报警方法的一个实施例安装示意图。如图6所示，将自动报警装置61并联在间隙型电源避雷器62的两端。将该装置并接在间隙型避雷模块的两端，既为间隙型避雷模块的接电进行自动识别，又受到间隙型避雷器的保护，防止该装置受雷击而损坏。该装置直接利用交流电做电源，不需要另外的工作电源。

图7示出本发明的电源避雷器基座上内嵌自动报警装置的连接方式的示例。该自动报警装置71在电源避雷器基座上内嵌装置，并联于N和PE之间，对火线、零线自动识别、并对火线、零线接错进行告警。

图8示出电源避雷器间隙型模块上内嵌火线零线自动识别告警装置的连接方式。该自动报警装置81安装在避雷器模块上，并联于N和PE之间，对火线、零线自动识别、并对火线、零线接错进行告警。

根据本发明的自动报警方法的一个实施例，自动报警装置采用发光管方式对火线、零线接错情况进行自动识别和报警。自动报警装置一旦检测到间隙型避雷器两端有超过零线对地电压标准的电压，立即发光告警。

除了发光报警方式外，还可以有声音报警方式及干节点常开或常闭信号输出至监控系统报警。

根据本发明的自动报警方法的一个实施例，自动报警装置在间隙型避雷器接电正确时不工作、不报警，而在接电错误时才处于工作状态，发光报警。

根据本发明的自动报警方法的一个实施例，该装置由限流电路和发光电路组成，自动报警装置在间隙型避雷器接电正确时不工作、不耗电，而在接电错误时工作电流也极小，在1mA以下，非常节能环保，也可以延长元件寿命。

该装置在间隙型避雷器两端没有火线电压时，处于不工作、不报警状态，而在间隙型避雷器两端出现火线电压时，处于工作状态，发出亮光报警。

本发明的实施例改变了过去那种避雷器不出问题就不容易发现避雷器安装错误或接电错误的弊端，做到消除安全隐患于事故尚未发生阶段，保证通信生产安全。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims

1.一种电源避雷器自动报警装置，其特征在于，包括：

能够依次并联在N、PE接线端子之间的过压保护模块、报警模块、和干节点模块；

其中，所述干节点模块能够连接到常闭/常开信号接线端子。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述报警模块包括：

发光模块、和/或声音模块。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述过压保护模块为金属氧化物压敏电阻，所述干节点模块为继电器。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述发光模块包括：依次连接与PE接线端子和N接线端子之间的第一电阻、第一可变电阻和发光管；

5.一种采用权利要求1至4中任意一项所述的自动报警装置进行电源避雷器自动报警方法，其特征在于，包括：

将所述自动报警装置并联在间隙型电源避雷器的两端。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述自动报警装置在电源避雷器模块上或者在电源避雷器基座上内嵌装置。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述自动报警装置采用发光管方式对电源避雷器火线、零线接错情况进行自动识别和报警。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述自动报警装置利用交流电作为电源。

9.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述自动报警装置检测到所述间隙型避雷器两端有超过零线对地电压标准的电压时报警。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述自动报警装置在所述间隙型避雷器接电错误时工作电流在1mA以下。