CN203180482U

CN203180482U - 一种防雷电路、输电线路在线监测系统主机及系统

Info

Publication number: CN203180482U
Application number: CN 201320186666
Authority: CN
Inventors: 叶冲茂; 侯加树; 王晶; 吴军
Original assignee: ZHEJIANG DAHUA SYSTEM ENGINEERING CO LTD
Current assignee: ZHEJIANG DAHUA SYSTEM ENGINEERING CO LTD
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2023-04-12

Abstract

本实用新型公开了一种防雷电路、输电线路在线监测系统主机及系统，包括：正温度系数热敏电阻、气体放电管和瞬态电压抑制器，其中：该正温度系数热敏电阻的一端和该气体放电管的一端相连，与该气体放电管的一端相连的该正温度系数热敏电阻的一端为电源输入端；该正温度系数热敏电阻的另一端和该瞬态电压抑制器的阴极相连，与该瞬态电压抑制器的阴极相连的该正温度系数热敏电阻的另一端为电源输出端；该气体放电管的另一端和该瞬态电压抑制器的阳极接地。采用本实用新型提供的方案，能够自动恢复到连通状态。

Description

一种防雷电路、输电线路在线监测系统主机及系统

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种防雷电路、输电线路在线监测系统主机及输电线路在线监测系统。

背景技术

目前，很多系统的防雷电路都是通过空气开关来实现的。例如输电线路在线监测系统，由于该系统固定于输电线路的三角杆塔上，很容易受到雷击的干扰，因此在该系统的外部监测设备接入系统主机时，可以采用通过空气开关接入的方式。当受到雷击干扰时，线路中的电流增大，空气开关自动断开起到保护系统主机的作用。

然而，空气开关并不具有自动恢复到连通状态的功能，在空气开关断开后只能通过人工进行手动闭合，如果使用了空气开关的系统位于偏远地区，系统维护人员往返系统所在地可能就会花费很长时间，导致系统可用时间较少，系统使用率降低，并且也会导致维护人员的工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种防雷电路、输电线路在线监测系统主机及系统，用以解决现有技术中防雷电路在断开后无法自动恢复到连通状态的问题。

本实用新型实施例提供一种防雷电路，包括正温度系数热敏电阻、气体放电管和瞬态电压抑制器，其中：

所述正温度系数热敏电阻的一端和所述气体放电管的一端相连，与所述气体放电管的一端相连的所述正温度系数热敏电阻的一端为电源输入端；

所述正温度系数热敏电阻的另一端和所述瞬态电压抑制器的阴极相连，与所述瞬态电压抑制器的阴极相连的所述正温度系数热敏电阻的另一端为电源输出端；

所述气体放电管的另一端和所述瞬态电压抑制器的阳极接地。

本实用新型实施例提供一种输电线路在线监测系统主机，包括：

上述防雷电路、主控板以及连接所述主机的外部设备和所述主控板的接口板；

所述防雷电路集成于所述接口板上，所述接口板的保护地和所述主控板的信号地隔离。

本实用新型实施例提供一种输电线路在线监测系统，包括上述输电线路在线监测系统主机。

本实用新型实施例提供的方案，当遇到雷击干扰时，线路中的电流增大，正温度系数热敏电阻的阻值增大，气体放电管或瞬态电压抑制器导通，干扰电压可以通过气体放电管或瞬态电压抑制器进行释放；而当雷击干扰消除后，线路中的电流减小，正温度系数热敏电阻的阻值减小，气体放电管或瞬态电压抑制器截止，防雷电路能够自动恢复至连通状态。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例1提供的防雷电路示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的输电线路在线监测系统主机的结构示意图。

具体实施方式

为了给出能够自动恢复到连通状态的防雷电路的实现方案，本实用新型实施例提供了一种防雷电路、输电线路在线监测系统主机及输电线路在线监测系统，以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

本实用新型实施例1提供了一种防雷电路，如图1所示，包括正温度系数热敏电阻PTC、气体放电管GDT和瞬态电压抑制器TVS，其中：

正温度系数热敏电阻PTC的一端和气体放电管GDT的一端相连，与该气体放电管GDT的一端相连的该正温度系数热敏电阻PTC的一端为电源输入端Vi；正温度系数热敏电阻PTC的另一端和瞬态电压抑制器TVS的阴极相连，与该瞬态电压抑制器TVS的阴极相连的该正温度系数热敏电阻PTC的另一端为电源输出端Vo；气体放电管GDT的另一端和瞬态电压抑制器TVS的阳极接地。

进一步的，气体放电管GDT的导通电压大于瞬态电压抑制器TVS的导通电压。

具体在进行瞬态电压抑制器TVS和气体放电管GDT的选型时可以根据实际情况选取。

在本实用新型实施例1中，假设正常工作电压小于22V，可以选取瞬态电压抑制器TVS为导通电压为22V的瞬态电压抑制器，气体放电管GDT为导通电压为72V的气体放电管。

上述瞬态电压抑制器TVS和气体放电管GDT的选取仅为一个示例，并不用于限定本实用新型。

为了进一步说明本实用新型实施例1提供的防雷电路，下面对其工作原理进行详细描述，首先介绍一下各器件的基本特性：

正温度系数热敏电阻是一种典型的具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度（居里温度）时，其电阻值会随着温度的升高而升高。即在电流较小时，其温度较低，电阻值很小；但在电流较大时，其温度升高，电阻值也随之急剧升高。

瞬态电压抑制器在电路中一般工作于反向截止状态，但当电路中出现大幅度的瞬态干扰电压或脉冲电流时，它能够在极短的时间内（最高可达到1×10^-12秒）迅速进入反向导通状态，并将电路电压箝位在所需求的一个安全数值上；干扰脉冲消失后，瞬态电压抑制器又进入截止状态。

气体放电管实质是一种密封在陶瓷腔体中的放电间隙，腔体中充有惰性气体以稳定放电管的放电电压。其主要特点是通流能量大、绝缘电阻较高、无漏流、无极性双向保护、静态电容小、无老化失效等。其导通电压高于瞬态电压抑制器的导通电压。

在本实用新型实施例1提供的防雷电路中，正常工作电压小于22V，选用导通电压为22V的瞬态电压抑制器和导通电压为72V的气体放电管。在正常情况下，电源输入端Vi输入小于22V的工作电压，电路中电流较小，正温度系数热敏电阻PTC阻值较小，瞬态电压抑制器TVS和气体放电管GDT均处于截止状态；当存在较小的干扰电压，电源输入端Vi输入大于22V但小于72V的电压时，气体放电管GDT仍处于截止状态，但瞬态电压抑制器TVS迅速导通，干扰电压通过正温度系数热敏电阻PTC后由瞬态电压抑制器TVS进行释放；当存在较大的干扰电压，电源输入端Vi输入大于72V的电压时，气体放电管GDT导通，干扰电压通过气体放电管GDT进行释放。并且正温度系数热敏电阻PTC阻值会随着电流的变大而变大，能够起到限流作用，保护后端连接的器件或设备。

当干扰电压消失后，电路中电流变小，瞬态电压抑制器TVS和气体放电管GDT均恢复至截止状态，正温度系数热敏电阻PTC恢复至低阻状态。

可见，本实用新型实施例提供的防雷电路，能够自动恢复至连通状态。

实施例2：

本实用新型实施例2提供了一种输电线路在线监测系统主机，如图2所示，包括上述防雷电路、主控板201以及连接主机的外部设备和主控板201的接口板202；防雷电路集成于接口板202上，接口板202的保护地和主控板201的信号地隔离，干扰电压可以通过接口板202的保护地进行泄放，提高了系统的可靠性。

进一步的，该主机，还包括主机内壳203和绝缘板204；主控板201和接口板202位于主机内壳203中，主机内壳203固定于绝缘板204上，并单点接地，能够起到隔离大地干扰的作用。

较佳的，主机内壳203单点接地时可以通过粗铜线和大地相连。

进一步的，接口板202的保护地也可以和主机内壳203相连。

主机内壳203内除了主控板201和接口板202，还包括无线通信板205，其中：

主控板201主要用于在接口板202和无线通信板204间进行数据的转发，以及控制主机外部设备等；

接口板202主要用于在主机外部设备和主控板201间进行指令或数据的转发；

无线通信板205主要用于和监控主站服务器通过无线网络进行通信。

可见，采用本实用新型实施例提供的输电线路在线监测系统主机，设备集成度高，能够提高系统的使用率及可靠性。

实施例3：

本实用新型实施例3提供了一种输电线路在线监测系统，包括上述输电线路在线监测系统主机。

综上所述，本实用新型实施例提供的防雷电路，包括：正温度系数热敏电阻、气体放电管和瞬态电压抑制器，其中：该正温度系数热敏电阻的一端和该气体放电管的一端相连，与该气体放电管的一端相连的该正温度系数热敏电阻的一端为电源输入端；该正温度系数热敏电阻的另一端和该瞬态电压抑制器的阴极相连，与该瞬态电压抑制器的阴极相连的该正温度系数热敏电阻的另一端为电源输出端；该气体放电管的另一端和该瞬态电压抑制器的阳极接地。采用本实用新型实施例提供的防雷电路，能够自动恢复到连通状态。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种防雷电路，其特征在于，包括正温度系数热敏电阻、气体放电管和瞬态电压抑制器，其中：

2.如权利要求1所述的防雷电路，其特征在于，所述气体放电管的导通电压大于所述瞬态电压抑制器的导通电压。

3.如权利要求1或2任一所述的防雷电路，其特征在于，所述瞬态电压抑制器为导通电压为22V的瞬态电压抑制器。

4.如权利要求3所述的防雷电路，其特征在于，所述气体放电管为导通电压为72V的气体放电管。

5.一种输电线路在线监测系统主机，其特征在于，包括：

如权利要求1-4任一所述的防雷电路、主控板以及连接所述主机的外部设备和所述主控板的接口板；

6.如权利要求5所述的输电线路在线监测系统主机，其特征在于，还包括：

主机内壳和绝缘板；

所述主控板和所述接口板位于所述主机内壳中，所述主机内壳固定于所述绝缘板上，并单点接地。

7.一种输电线路在线监测系统，其特征在于，包括如权利要求5或6任一所述的输电线路在线监测系统主机。