CN102916413A - 一种雷电频率阻抗控制单元 - Google Patents

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曾中海
彭文星
吕善鹊
陈彭春
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Abstract

本发明公开了一种雷电频率阻抗控制单元，包括有带阻滤波器和安规电容，带阻滤波器串联在电源线路中，安规电容并联在电源线路中。一种防雷保护电路，包括有设置在电源回路中的雷电频率阻抗控制单元和被保护设备，雷电频率阻抗控制单元与被保护设备串联在电源回路中。本发明通过串联与并联的方式将带阻滤波器与及安规电容组成雷电频率阻抗控制单元，结构简单实用，将雷电频率阻抗控制单元串联在防雷保护中的电源回路中，当有雷电入侵时在雷电频率作用下，雷电频率阻抗控制单元会随雷电的频率上升，而阻抗同步上升，形成一个大功率的电阻器，在雷电频谱作用下雷电频率阻抗控制单元的阻抗与被保护设备负载的内阻形成串联式分压、分流保护设备。

Description

一种雷电频率阻抗控制单元
技术领域
本发明涉及了一种雷电频率阻抗控制单元。本发明同时还涉及了一种防雷保护电路。
背景技术
现有的防雷技术或防雷器采用并联式安装在线对地之间，当线路有雷击浪涌入侵时，并联型防雷器对地泄放雷电流，但是防雷效果会受到接地电阻、连接线缆长度要求、需要设置多级防雷保护及防雷器之间存在配合隐患等问题，防雷效果受到多方面因素的限制。
按照国际、国家的标准防雷器之间需要有10米以上的退藕距离，但有些地方尤其是独立的小型机房、移动基站、通信局站等无法满足或实施10米以上的电缆布线情况。
目前所有的防雷器之间配合方法都会有个共性，即雷电流越大，残压越高，故障率也越高。在标准里防雷器的残压只是标称放电电流的残压，在最大放电电流的时候，残压会更高，故都没有标出防雷器在最大放电电流时的残压值(因为这个值非常高，标准里也没有要求对最大放电电流残压的标注)。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服上面所述的技术缺陷，提供一种雷电频率阻抗控制单元，同时也提供了一种防雷保护电路。
为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种雷电频率阻抗控制单元，包括有带阻滤波器和安规电容，所述的带阻滤波器串联在电源线路中，所述的安规电容并联在电源线路中。
所述的带阻滤波器进一步包括有第一带阻滤波器HR1和第二带阻滤波器HR2，所述的第一带阻滤波器HR1串联在电源线路L上，所述的第二带阻滤波器HR2串联在电源线路N上。
所述的安规电容进一步包括有并联在电源线路上的差模保护安规电容CX和共模保护安规电容。
所述的差模保护安规电容CX并联在电源线路L与电源线路N之间。
所述的共模保护安规电容进一步包括有第一共模保护安规电容CY1和第二共模保护安规电容CY2，所述的第一共模保护安规电容CY1并联在电源线路L与电源线路PE之间，所述的第二共模保护安规电容CY2并联在电源线路N与电源线路PE之间。
一种防雷保护电路，包括有设置在电源回路中的雷电频率阻抗控制单元(简称ALFB)和被保护设备，所述的雷电频率阻抗控制单元为如上面所述的雷电频率阻抗控制单元，所述的雷电频率阻抗控制单元与被保护设备串联在电源回路中。
所述的雷电频率阻抗控制单元进一步包括有分别串联在被保护设备前后端的第一雷电频率阻抗控制单元和第二雷电频率阻抗控制单元。
该雷电频率阻抗控制单元可以与并联型的TSPD防雷装置进行能量匹配，满足一级先动作、二级后动作(一级过流保护、二级过压保护)，解决了防雷器之间需要10米以上的电缆布线距离要求。且在雷电频率阻抗的作用下，防雷残压变化非常小(从20KA-100KA)之间的变化值在几百伏内。若无该装置，残压变化在2-3KV涨幅，残压越高，对设备危害越大。
本发明通过串联与并联的方式将带阻滤波器与及安规电容组成雷电频率阻抗控制单元，结构简单实用，将雷电频率阻抗控制单元串联在防雷保护中的电源回路中，当有雷电入侵时在雷电频率作用下，雷电频率阻抗控制单元会随雷电的频率上升，而阻抗同步上升，形成一个大功率的电阻器(阻尼器)，根据欧姆定律I＝U/R的推导式R＝U/I或U＝IR，在雷电频谱作用下雷电频率阻抗控制单元的阻抗与被保护设备负载的内阻形成串联式分压、分流保护设备，该保护模式与被保护设备接地电阻(防雷器接地电阻)要求、连接线缆长度、残压值无关。
附图说明
图1为本发明的雷电频率阻抗控制单元的结构图。
图2为本发明的防雷保护电路图。
图中，1.第一雷电频率阻抗控制单元、2.第二雷电频率阻抗控制单元、3.被保护设备。
具体实施方式
请参阅图1，如图1所示，一种雷电频率阻抗控制单元，包括有带阻滤波器和安规电容，带阻滤波器串联在电源线路中，安规电容并联在电源线路中。带阻滤波器进一步包括有第一带阻滤波器HR1和第二带阻滤波器HR2，第一带阻滤波器HR1串联在电源线路L上，第二带阻滤波器HR2串联在电源线路N上。安规电容进一步包括有并联在电源线路上的差模保护安规电容CX和共模保护安规电容，差模保护安规电容CX并联在电源线路L与电源线路N之间，共模保护安规电容进一步包括有第一共模保护安规电容CY1和第二共模保护安规电容CY2，第一共模保护安规电容CY1并联在电源线路L与电源线路PE之间，第二共模保护安规电容CY2并联在电源线路N与电源线路PE之间。
请参阅图2，如图所示，一种防雷保护电路，包括有设置在电源回路中的雷电频率阻抗控制单元和被保护设备3，雷电频率阻抗控制单元为图1所示的雷电频率阻抗控制单元，雷电频率阻抗控制单元与被保护设备3串联在电源回路中。雷电频率阻抗控制单元进一步包括有分别串联在被保护设备前后端的第一雷电频率阻抗控制单元1和第二雷电频率阻抗控制单元2。

Claims (7)

1.一种雷电频率阻抗控制单元，包括有带阻滤波器和安规电容，其特征在于：所述的带阻滤波器串联在电源线路中，所述的安规电容并联在电源线路中。
2.如权利要求1所述的雷电频率阻抗控制单元，其特征在于：所述的带阻滤波器至少包括有第一带阻滤波器HR1和第二带阻滤波器HR2，所述的第一带阻滤波器HR1串联在电源线路L上，所述的第二带阻滤波器HR2串联在电源线路N上。
3.如权利要求1所述的雷电频率阻抗控制单元，其特征在于：所述的安规电容进一步包括有并联在电源线路上的差模保护安规电容CX和共模保护安规电容。
4.如权利要求3所述的雷电频率阻抗控制单元，其特征在于：所述的差模保护安规电容CX并联在电源线路L与电源线路N之间。
5.如权利要求3所述的雷电频率阻抗控制单元，其特征在于：所述的共模保护安规电容进一步包括有第一共模保护安规电容CY1和第二共模保护安规电容CY2，所述的第一共模保护安规电容CY1并联在电源线路L与电源线路PE之间，所述的第二共模保护安规电容CY2并联在电源线路N与电源线路PE之间。
6.一种防雷保护电路，包括有设置在电源回路中的雷电频率阻抗控制单元和被保护设备，其特征在于：所述的雷电频率阻抗控制单元为如权利要求1至5任一所述的雷电频率阻抗控制单元，所述的雷电频率阻抗控制单元与被保护设备串联在电源回路中。
7.如权利要求6所述的防雷保护电路，其特征在于：所述的雷电频率阻抗控制单元进一步包括有分别串联在被保护设备前、后端的第一雷电频率阻抗控制单元和第二雷电频率阻抗控制单元。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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