CN103094894B - 高频传输线避雷器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高频传输线避雷器，属于涉及高频传输线技术领域，尤其涉及到一种高频传输线避雷器。目前高端频率信号的传输线路避雷，存在插入高频传输线后，插入损耗过大，导致通讯信号受损，甚至中断；还有通常线路避雷，是正信号保护，负信号线作为接地线处理，而高频传输线的负信号线的零电平，不等于接地，因此影响信号的传输和防雷保护。本发明的目的在于克服上述不足之处，通过采取高频传输线技术结合防雷技术处理，解决了高频传输线避雷的高频插入损耗问题和信号线的双线双向防雷问题，另外将高频传输线和设备避雷与电源避雷合为一体，提供故障发光指示，为用户使用和维护带来了方便。
Description
技术领域
本发明涉及高频传输线技术领域，尤其涉及到一种高频传输线避雷器。
背景技术
随着通讯业务的发展，低端频率的使用范围已经饱和，通讯正朝着越来越高的高端频率发展。目前高端频率信号的传输线路避雷，存在着两个问题，一个是普通线路避雷器，在插入高频传输线后，插入损耗过大，导致通讯信号受损，甚至中断；还有一个是普通线路避雷器，是正信号保护，负信号线作为接地线处理，而高频传输线的负信号线的零电平，不等于接地，因此影响信号的传输和防雷保护。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，通过采取高频传输线技术结合防雷技术处理，解决了上述问题。本发明的技术方案是这样实现的：
高频传输线避雷器，此装置由第一高频传输线插座（1）、阻抗为50欧姆的第一高频传输线（2）、第一自恢复过压断路PPCT器件（3）、第一3极陶瓷气体放电管（4）、阻抗为50欧姆的第二高频传输线（5）、第二高频传输线插座（6）、阻抗为50欧姆的第三高频传输线（7）、聚四氟乙烯耐高温阻燃第一接地导线（8）、第二自恢复过压断路PPCT器件（9）、阻抗为50欧姆的第四高频传输线（10）、阻抗为50欧姆的第五高频传输线（11）、第二3极陶瓷气体放电管（12）、聚四氟乙烯耐高温阻燃第二接地导线（13）、第三自恢复过压断路PPCT器件（14）、阻抗为50欧姆的第六高频传输线（15）、阻抗为50欧姆的第七高频传输线（16）、第四自恢复过压断路PPCT器件（17）、阻抗为50欧姆的第八高频传输线（18）、不锈钢埋地电极接头（19）、220V电源插头（20）、第一电源连接线（21）、第二电源连接线（22）、避雷器电源进线接线排（23）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第一导线（24）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第二导线（25）、电源低通高阻滤波第一线圈（26）、第一发光二极管（27）、第一33K0.5W电阻（28）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第三导线（29）、第一5A熔丝保险管（30）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第四导线（31）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第五导线（32）、二极陶瓷气体放电管（33）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第六导线（34）、避雷器电源出线接线排（35）、避雷器电源出线接线排上端子（36）、避雷器电源出线接线排下端子（37）、聚四氟乙烯耐高温阻燃接地线（38）、第二发光二极管（39）、第二33K0.5W电阻（40）、第二5A熔丝保险管（41）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第七导线（42）、电源低通高阻滤波第二线圈（43）、接地端子（44）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第八导线（45）、不锈钢埋地电极（46）、降阻剂（47）、第一高频50欧姆同轴细缆插座（48）、第二高频50欧姆同轴细缆插座（49），共49个部件，共同组成；
连接关系是，第一高频传输线插座（1）的1脚通过阻抗为50欧姆的第一高频传输线（2），与第一高频50欧姆同轴细缆插座（48）的a端、第一自恢复过压断路PPCT器件（3）、第一3极陶瓷气体放电管（4）的a脚连接，第一自恢复过压断路PPCT器件（3）通过阻抗为50欧姆的第二高频传输线（5），与第二高频传输线插座（6）的1脚和第二高频50欧姆同轴细缆插座（49）的a端连接，第一3极陶瓷气体放电管（4）的c脚，通过聚四氟乙烯耐高温阻燃第一接地导线（8）与接地端子（44）连接，第一高频传输线插座（1）的2脚，通过阻抗为50欧姆的第三高频传输线（7）与第一高频50欧姆同轴细缆插座（48）的b端、第二自恢复过压断路PPCT器件（9）、第一3极陶瓷气体放电管（4）的b脚连接，第二自恢复过压断路PPCT器件（9）通过阻抗为50欧姆的第四高频传输线（10），与第二高频传输线插座（6）的2脚、第二高频50欧姆同轴细缆插座（49）的b端连接，第一高频传输线插座（1）的3脚通过阻抗为50欧姆的第五高频传输线（11），与第三自恢复过压断路PPCT器件（14）、第二3极陶瓷气体放电管（12）的a脚连接，第三自恢复过压断路PPCT器件（14）通过阻抗为50欧姆的第六高频传输线（15），与第二高频传输线插座（6）的3脚连接，第一高频传输线插座（1）的6脚通过阻抗为50欧姆的第七高频传输线（16）与第四自恢复过压断路PPCT器件（17）、第二3极陶瓷气体放电管（12）的b脚连接，第四自恢复过压断路PPCT器件（17）通过阻抗为50欧姆的第七高频传输线（18），与第二高频传输线插座（6）的6脚连接，第二3极陶瓷气体放电管（12）的c脚通过聚四氟乙烯耐高温阻燃第二接地导线（13）与接地端子（44）连接，220V电源插头（20）通过第一电源连接线（21）、第二电源连接线（22）、与避雷器电源进线接线排（23）连接，避雷器电源进线接线排（23）的上端子，通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第二导线（25），与电源低通高阻滤波第一线圈（26）、第一发光二极管（27）、第一5A熔丝保险管（30）三个器件连接，电源低通高阻滤波第一线圈（26）通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第四导线（31）与避雷器电源出线接线排上端子（36）连接，第一发光二极管（27）与第一33K0.5W电阻（28）连接，第一5A熔丝保险管（30）通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第三导线（29）与电源低通高阻滤波第一线圈（26）连接，二极陶瓷气体放电管（33）a端通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第五导线（32）与第一33K0.5W电阻（28）、第一5A熔丝保险管（30）连接，二极陶瓷气体放电管（33）a端通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第七导线（42）与第二5A熔丝保险管（41）、第二发光二极管（39）连接，第二发光二极管（39）与第二33K0.5W电阻（40）连接，二极陶瓷气体放电管（33）b端通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第六导线（34）与接地端子（44）、避雷器电源出线接线排（35）的中端子、聚四氟乙烯耐高温阻燃接地线（38）、不锈钢埋地电极接头（19）连接，避雷器电源进线接线排（23）的下端子，通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第一导线（24），与电源低通高阻滤波第二线圈（43）、第二5A熔丝保险管（41）、第二33K0.5W电阻（40）三个器件连接，电源低通高阻滤波第二线圈（43）通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第八导线（45）与避雷器电源出线接线排下端子（37）连接，不锈钢埋地电极接头（19）与不锈钢埋地电极（46）连接；
安装位置是，不锈钢埋地电极（46）埋于地下深度两米以下，电极周围充填降阻剂（47），220V电源插头(20)以及第一电源连接线（21）和第二电源连接线（22）通过避雷器电源进线接线排（23）安装于机壳外，第一高频传输线插座（1）、第二高频传输线插座（6）、第一高频50欧姆同轴细缆插座（48）、第二高频50欧姆同轴细缆插座（49）、安装于机壳外。
本发明的有益效果有二个，第一是解决了高频传输线避雷器的高频插入损耗问题。第二是解决了信号线的双线双向防雷问题，第三是将高频传输线和设备避雷与电源供电系统避雷合为一体，降低了成本，缩小了体积，提供了故障发光指示，为用户使用和维护带来了方便。
附图说明
附图1为本发明专利的结构示意图。
具体实施方式
本发明涉及高频传输线技术领域，尤其涉及到一种高频传输线避雷器。具体工作过程和原理是，当雷电击中高频传输线正信号线后，第一高频传输线插座（1）的1脚或第一高频50欧姆同轴细缆插座（48）的a端，出现的高电压，经过阻抗为50欧姆的第一高频传输线（2）后，第一自恢复过压断路PPCT器件（3）立即迅速呈现高阻（近似断路），第一3极陶瓷气体放电管（4）的a端对c端进行旁路放电，高电压经过聚四氟乙烯耐高温阻燃第一接地导线（8）、接线排中端、聚四氟乙烯耐高温阻燃接地线（38）、通过不锈钢埋地电极（46）、降阻剂（47），将高压雷电释放入地。当雷电击中高频传输线负信号线后，第一高频传输线插座（1）的2脚或第一高频50欧姆同轴细缆插座（48）的b端出现的高电压，经过阻抗为50欧姆的第三高频传输线（7）后，第二自恢复过压断路PPCT器件（9）立即迅速呈现高阻（近似断路），第一3极陶瓷气体放电管（4）的b端对c端进行旁路放电，高电压经聚四氟乙烯耐高温阻燃第一接地导线（8）、接线排中端、聚四氟乙烯耐高温阻燃接地线（38）、通过不锈钢埋地电极（46）、降阻剂（47），将高压雷电释放入地。当雷电击中第二组高频传输线信号线后，第一高频传输线插座（1）的正信号3脚和负信号6脚时的工作过程与第一高频传输线插座（1）的正信号1脚和负信号2脚时完全相同，当雷电击中第一电源连接线（21）时，雷电高压电流通过接线排（23）的上端、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第二导线（25），到达电源低通高阻滤波第一线圈（26）时，电源低通高阻滤波第一线圈（26）对雷电高频谐波产生高阻抗反应，雷电必然沿着低阻抗通道，经过第一5A熔丝保险管（30）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第五导线（32），通过二极陶瓷气体放电管（33）的a端对b端进行旁路放电，二极陶瓷气体放电管（33）的b端，经过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第六导线（34）、避雷器电源出线接线排（35）的中端子、聚四氟乙烯耐高温阻燃接地线（38）、不锈钢埋地电极接头（19）、不锈钢埋地电极（46）、降阻剂（47），将高压雷电释放入地。本专利样机在试制试用过程中，遇有普通感应雷，二极陶瓷气体放电管（33）在放电保护后，均可自动恢复正常工作状态，但是遇有直击雷时，曾发生过二极陶瓷气体放电管（33）被直击雷打穿短路，造成整个网络电源跳闸的故障，为此本发明在电路中加了第一5A熔丝保险管（30）和第二5A熔丝保险管（41），当二极陶瓷气体放电管（33）被击穿电极熔化短路，无法自己恢复时，第一5A熔丝保险管（30）或第二5A熔丝保险管（41），熔断开路，微小旁路电流经过第一发光二极管（27）或第二发光二极管（39）、第一33K0.5W电阻（28）或第二33K0.5W电阻（40），第一发光二极管（27）或第二发光二极管（39）开始发光，显示此路电路发生故障，需要维修更换，当雷电击中第二电源连接线（22）时，电路工作过程和原理与雷电击中第一电源连接线（21）时完全一样，避雷器电源出线接线排上端子（36）和避雷器电源出线接线排下端子（37）可以接各种形式的电源插座，带整个机柜或单个设备进行避雷，由于一个机柜会有N条输入输出的高频传输线，所以本电路把每一条高频传输线设计为一个单元，需要增加线路，只要增加高频传输线N个保护单元就可以灵活的使用了。
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
采用高频传输线避雷器，适用于使用高频传输线和高频传输设备的地方。
实施例一：某高频传输机房，通常的楼房接地，是在楼顶装避雷针，或楼顶四周装钢筋避雷带，通过建筑物的钢筋，防雷接地。当遇有直击雷时，由于钢筋的接地电阻常常大于3欧姆，假设雷电有1000A的瞬时电流通过，则地线上会产生3000V的反弹电压，因此击穿设备。为了防止这种现象发生，通讯机房要埋设独立的接地电极，使用聚四氟乙烯耐高温阻燃电源接地导线，装备N路高频传输线避雷器进行防雷保护。重要的机房还要埋设2-4根接地电极，电极之间距离2-3米，电极连线使用裸扁铜连接，周围埋设降阻剂。采用了上述防雷技术处理的高频传输机房，才可以安全的在雷电高发季节，可靠的工作。
实施例二：某楼道电脑网络设备箱，安装高频传输线避雷器后，应该在设备箱附近埋入不锈钢接地电极（46），尽量不要使用大楼的钢筋接地线，理由同实施例一，所有的干线进线、干线出线、用户线都先接高频传输线避雷器后，再接入设备或用户家。外接的电源线也要通过高频传输线避雷器的220V电源插头（20），接入后，再通过避雷器电源出线接线排上端子（36）和避雷器电源出线接线排下端子（37）接高频设备，避雷器电源出线接线排（35）的中端子，通过聚四氟乙烯耐高温阻燃接地线（38）、不锈钢埋地电极接头（19）、不锈钢埋地电极（46）、降阻剂（47）将高压雷电释放入地。
实施例三：某2.4G或5.8G的无线网桥的发射接收双工天线的高频传输线插头，插入安装的高频传输线避雷器的第一高频50欧姆同轴细缆插座（48）后，通过高频避雷保护电路，由第二高频50欧姆同轴细缆插座（49）连接高频双工接收发射设备，在低损耗的状态下，即实现了高频传输线和高频传输设备的可靠避雷，同时又实现了电源设备的可靠避雷。
Claims (6)
1.高频传输线避雷器，由第一高频传输线插座（1）、阻抗为50欧姆的第一高频传输线（2）、第一自恢复过压断路PPCT器件（3）、第一3极陶瓷气体放电管（4）、阻抗为50欧姆的第二高频传输线（5）、第二高频传输线插座（6）、阻抗为50欧姆的第三高频传输线（7）、聚四氟乙烯耐高温阻燃第一接地导线（8）、第二自恢复过压断路PPCT器件（9）、阻抗为50欧姆的第四高频传输线（10）、阻抗为50欧姆的第五高频传输线（11）、第二3极陶瓷气体放电管（12）、聚四氟乙烯耐高温阻燃第二接地导线（13）、第三自恢复过压断路PPCT器件（14）、阻抗为50欧姆的第六高频传输线（15）、阻抗为50欧姆的第七高频传输线（16）、第四自恢复过压断路PPCT器件（17）、阻抗为50欧姆的第八高频传输线（18）、不锈钢埋地电极接头（19）、220V电源插头（20）、第一电源连接线（21）、第二电源连接线（22）、避雷器电源进线接线排（23）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第一导线（24）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第二导线（25）、电源低通高阻滤波第一线圈（26）、第一发光二极管（27）、第一33K0.5W电阻（28）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第三导线（29）、第一5A熔丝保险管（30）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第四导线（31）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第五导线（32）、二极陶瓷气体放电管（33）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第六导线（34）、避雷器电源出线接线排（35）、避雷器电源出线接线排上端子（36）、避雷器电源出线接线排下端子（37）、聚四氟乙烯耐高温阻燃接地线（38）、第二发光二极管（39）、第二33K0.5W电阻（40）、第二5A熔丝保险管（41）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第七导线（42）、电源低通高阻滤波第二线圈（43）、接地端子（44）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第八导线（45）、不锈钢埋地电极（46）、降阻剂（47）、第一高频50欧姆同轴细缆插座（48）、第二高频50欧姆同轴细缆插座（49），共49个部件，共同组成；
连接关系是，第一高频传输线插座（1）的1脚通过阻抗为50欧姆的第一高频传输线（2），与第一高频50欧姆同轴细缆插座（48）的a端、第一自恢复过压断路PPCT器件（3）、第一3极陶瓷气体放电管（4）的a脚连接，第一自恢复过压断路PPCT器件（3）通过阻抗为50欧姆的第二高频传输线（5），与第二高频传输线插座（6）的1脚和第二高频50欧姆同轴细缆插座（49）的a端连接，第一3极陶瓷气体放电管（4）的c脚，通过聚四氟乙烯耐高温阻燃第一接地导线（8）与接地端子（44）连接，第一高频传输线插座（1）的2脚，通过阻抗为50欧姆的第三高频传输线（7）与第一高频50欧姆同轴细缆插座（48）的b端、第二自恢复过压断路PPCT器件（9）、第一3极陶瓷气体放电管（4）的b脚连接，第二自恢复过压断路PPCT器件（9）通过阻抗为50欧姆的第四高频传输线（10），与第二高频传输线插座（6）的2脚、第二高频50欧姆同轴细缆插座（49）的b端连接，第一高频传输线插座（1）的3脚通过阻抗为50欧姆的第五高频传输线（11），与第三自恢复过压断路PPCT器件（14）、第二3极陶瓷气体放电管（12）的a脚连接，第三自恢复过压断路PPCT器件（14）通过阻抗为50欧姆的第六高频传输线（15），与第二高频传输线插座（6）的3脚连接，第一高频传输线插座（1）的6脚通过阻抗为50欧姆的第七高频传输线（16）与第四自恢复过压断路PPCT器件（17）、第二3极陶瓷气体放电管（12）的b脚连接，第四自恢复过压断路PPCT器件（17）通过阻抗为50欧姆的第七高频传输线（18），与第二高频传输线插座（6）的6脚连接，第二3极陶瓷气体放电管（12）的c脚通过聚四氟乙烯耐高温阻燃第二接地导线（13）与接地端子（44）连接，220V电源插头（20）通过第一电源连接线（21）、第二电源连接线（22）、与避雷器电源进线接线排（23）连接，避雷器电源进线接线排（23）的上端子，通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第二导线（25），与电源低通高阻滤波第一线圈（26）、第一发光二极管（27）、第一5A熔丝保险管（30）三个器件连接，电源低通高阻滤波第一线圈（26）通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第四导线（31）与避雷器电源出线接线排上端子（36）连接，第一发光二极管（27）与第一33K0.5W电阻（28）连接，第一5A熔丝保险管（30）通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第三导线（29）与电源低通高阻滤波第一线圈（26）连接，二极陶瓷气体放电管（33）a端通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第五导线（32）与第一33K0.5W电阻（28）、第一5A熔丝保险管（30）连接，二极陶瓷气体放电管（33）a端通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第七导线（42）与第二5A熔丝保险管（41）、第二发光二极管（39）连接，第二发光二极管（39）与第二33K0.5W电阻（40）连接，二极陶瓷气体放电管（33）b端通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第六导线（34）与接地端子（44）、避雷器电源出线接线排（35）的中端子、聚四氟乙烯耐高温阻燃接地线（38）、不锈钢埋地电极接头（19）连接，避雷器电源进线接线排（23）的下端子，通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第一导线（24），与电源低通高阻滤波第二线圈（43）、第二5A熔丝保险管（41）、第二33K0.5W电阻（40）三个器件连接，电源低通高阻滤波第二线圈（43）通过聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第八导线（45）与避雷器电源出线接线排下端子（37）连接，不锈钢埋地电极接头（19）与不锈钢埋地电极（46）连接；
安装位置是，不锈钢埋地电极（46）埋于地下深度两米以下，电极周围充填降阻剂（47），220V电源插头(20)以及第一电源连接线（21）和第二电源连接线（22）通过避雷器电源进线接线排（23）安装于机壳外，第一高频传输线插座（1）、第二高频传输线插座（6）、第一高频50欧姆同轴细缆插座（48）、第二高频50欧姆同轴细缆插座（49）、安装于机壳外。
2.根据权利要求1所述的高频传输线避雷器，其特征是，所有的信号连接线，阻抗为50欧姆的第一高频传输线（2）、阻抗为50欧姆的第二高频传输线（5）、阻抗为50欧姆的第三高频传输线（7）、阻抗为50欧姆的第四高频传输线（10）、阻抗为50欧姆的第五高频传输线（11）、阻抗为50欧姆的第六高频传输线（15）、阻抗为50欧姆的第七高频传输线（16）、阻抗为50欧姆的第八高频传输线（18），是阻抗为50欧姆的高频传输线。
3.根据权利要求1所述的高频传输线避雷器，其特征是，电源系统连接线中，聚四氟乙烯耐高温阻燃第一接地导线（8）、聚四氟乙烯耐高温阻燃第二接地导线（13）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第一导线（24）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第二导线（25）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第三导线（29）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第四导线（31）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第五导线（32）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第六导线（34）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第七导线（42）、聚四氟乙烯耐高温阻燃电源第八导线（45）、是聚四氟乙烯耐高温阻燃型导线。
4.根据权利要求1所述的高频传输线避雷器，其特征是，高频线路部分使用了正负线双线同时保护的形式。
5.根据权利要求1所述的高频传输线避雷器，其特征是，电源线路使用了两路混合接入容错处理技术，当电源插头（20）随意插接220V电源时，均可得到可靠的防雷保护。
6.根据权利要求1所述的高频传输线避雷器，其特征是，电源线路的第一发光二极管（27）、第一33K0.5W电阻（28）、第一5A熔丝保险管（30）三个部件，组成了电路故障自动切断和显示故障的功能。
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