CN207408454U - 一种传感器过压和防雷保护的双向保护回路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种传感器过压和防雷保护的双向保护回路。该双向保护回路包括传感器，第一防雷器和第二防雷器，线缆，电源，测量仪表，第一接地端和第二接地端，第一防雷器保护端和第一防雷器引入端，第二防雷器保护端和第二防雷器引入端，线缆外侧和线缆内侧；所述双向保护回路中，当出现过电压或遭受雷击时，线缆中就会产生高压，高压进入线缆两侧的第一防雷器和第二防雷器，当两个防雷器检测到有高电压时，直接将高压引入第一接地端和第二接地端，高压经过两接地端被释放到地下，不会进入传感器对电源和仪表内部造成破坏，起着双向保护作用。本实用新型解决了常规单向保护回路中只能对单个元器件保护的弊端。

Description

一种传感器过压和防雷保护的双向保护回路

技术领域

本实用新型涉及一种过电压保护回路，特别涉及一种自动化控制系统中传感器过电压和防雷保护的双向保护回路，属于传感器信号传输领域。

背景技术

近年来,随着电子信息技术和自动化技术的快速发展,自动控制系统在电力工业中的应用越来越广。电力工业在受益于自动控制系统带来极大方便的同时,也受到其一旦损坏就损失巨大的困扰。在自动化控制系统中，传感器信号传输线路中的过电压保护和防雷保护措施占具有极其重要的地位，它是一项直接关系到自动化控制系统中传感器信号传输线路在防止过电压保护和防止雷击保护的重要技术手段。众所周知，所谓过压保护，它的目的就是防止用户侧在有雷雨天气时，高压会通过用户线进入到交换机侧使其不能正常工作或遭到更严重破坏。

在自动化控制系统中，通信设备的体积较小，且自身的防雷能力较弱，因此需以先进的防雷技术加以支撑；同时，电力通信系统一旦遭受雷击，便会影响到供电系统、控制系统、监测系统等的正常运行，继而对电力系统的安全运行产生不利影响。可见，防雷接地保护在电力通信自动化系统中具有重要作用。目前，在常规过电压保护及防雷保护回路中是由单个防雷器构成，因而往往防雷器只能保护传感器侧、测量仪表侧和电源侧其中的单个器件即形成的单向保护回路；当线路中有过电压或遭受雷击时，未被保护的器件会出现过电压造成损坏，因此需要设计一种能同时保护传感器侧、测量仪表侧和电源侧等所有器件的双向保护回路。

实用新型内容

本实用新型的目的就是在于提供一种用于电力通信自动化控制系统中传感器过电压保护和防雷保护的双向保护回路，该双向保护回路能够同时保护传感器侧、测量仪表侧和电源侧等器件，使它们免遭过电压和雷击的破坏。

为实现上述目的，本实用新型采用由以下技术措施构成的技术方案来实现的。

本实用新型所述一种传感器过压和防雷保护的双向保护回路，包括传感器、传感器信号输出端、第一接地端、第一防雷器、第一防雷器保护端和第一防雷器引入端、线缆、线缆外侧和线缆内侧、第二防雷器、第二防雷器保护端和第二防雷器引入端、第二接地端、电源、测量仪表；所述传感器由电线与第一防雷器连接，第一防雷器由电线与线缆连接，线缆由电线与第二防雷器连接，第二防雷器由电线通过电源与测量仪表连接；当线路中遭受过压和雷击破坏时，第一防雷器和第二防雷器将线路中的高压直接引至第一接地端和第二接地端被释放入地。

上述技术方案中，所述传感器信号输出端通过连接线输入第一防雷器保护端，第一防雷器引入端通过连接线接入线缆外侧，而线缆内侧通过连接线接入第二防雷器引入端，第二防雷器保护端通过连接线接入电源和测量仪表，同时测量仪表也通过连接线接入电源。

上述技术方案中，所述第一接地端通过连接线接入传感器信号输出端和第一防雷器保护端，所述第二接地端通过连接线接入测量仪表输入端和第二防雷器保护端。

本实用新型所述传感器过压和防雷保护的双向保护回路，所述传感器是自动化控制系统中的测量器件，是保护回路中的被保护器件；所述第一防雷器和第二防雷器是过压、防雷保护回路中的执行器件，起着保护回路中当有过电压或雷击时，将线路中的高电压直接引至第一接地端和第二接地端将高电压引入地下被释放；这样高电压就不会进入传感器、电源、仪表内部造成其损坏；所述线缆是传递传感器信号的；所述电源是自动化控制系统中的供电器件，是保护回路中的被保护器件；所述测量仪表是自动化控制系统中的测量器件，是保护回路中的被保护器件。

本实用新型所述一种传感器过压和防雷保护的双向保护回路，在自动控制系统正常测量工况下，所述传感器通过第一防雷器、线缆、第二防雷器、电源将正常信号送入测量仪表，完成自动化系统的传感器正常测量任务。当保护回路中出现过电压或遭受雷击时，线缆中就会产生高电压，这时高电压进入线缆内外两侧的第一防雷器和第二防雷器，当第一防雷器和第二防雷器检测有高电压时，直接将高电压引入第一接地端和第二接地端6，高电压经过第一接地端和第二接地端将其直接送入到地下被释放，这样高电压不会进入传感器、电源和测量仪表内部造成其电路或器件的损坏，起着双向保护作用。

本实用新型所述一种传感器过压和防雷保护的双向保护回路的设计思路及工作原理：由于常规过压保护及防雷保护回路中由单个防雷器构成，往往防雷器只能保护传感器侧、仪表侧和电源侧其中的单个器件，当线路中有过压或遭受雷击时，未被保护的器件会出现过电压造成损坏，因此，在过压及防雷保护回路中设计两个防雷器形成双向保护回路，当线路中有过电压或遭受雷击时，可以同时保护各器件，免遭过电压和雷击的破坏。其工作原理是：①、当出现过电压或遭受雷击；②、线缆中产生高电压；③、高电压进入线缆两侧的第一防雷器、第二防雷器；④、第一防雷器、第二防雷器检测到有高电压时，直接将高电压引入第一接地端、第二接地端；⑤、高电压经过第一接地端、第二接地端释放到地下；⑥、高电压不会进入传感器、电源和仪表内部，起着双向保护作用。

本实用新型与现有技术相比较所具有的优点和有益的技术效果：

本实用新型所述一种传感器过压和防雷保护的双向保护回路，该双向保护回路是利用线缆两侧的第一防雷器和第二防雷器，将线缆上由于过电压或雷击造成的高电压直接引入第一接地端和第二接地端，使高电压经过第一接地端和第二接地端被释放到地下，这样，高电压不会进入传感器、电源和测量仪表内部，起着双向保护作用，能够解决常规保护回路中只对单个元器件保护的弊端。

附图说明

图1本实用新型所述一种传感器过压和防雷保护的双向保护回路的结构示意图。

图中，1传感器、2第一接地端、3第一防雷器、4线缆、5第二防雷器、6第二接地端、7电源、8测量仪表、9第一防雷器保护端、10第一防雷器引入端、11线缆外侧、12线缆内侧、13第二防雷器引入端、14第二防雷器保护端、15传感器信号输出端。

具体实施方式

下面结合附图并用具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，值得指出的是，给出的实施例不能理解为是对本实用新型保护范围的限制，该领域的技术人员根据本实用新型的内容对本实用新型作出的一些非本质的改进和调整仍应属于本实用新型保护的范围。

本实用新型所述一种传感器过压和防雷保护的双向保护回路，其结构如图1所示，包括传感器1、传感器信号输出端15、第一接地端2、第一防雷器3、第一防雷器保护端9和第一防雷器引入端10、线缆4、线缆外侧11和线缆内侧12、第二防雷器5、第二防雷器引入端13和第二防雷器保护端14、第二接地端6、电源7、测量仪表8；所述传感器1由电线与第一防雷器3连接，第一防雷器3由电线与线缆4连接，线缆4由电线与第二防雷器5连接，第二防雷器5由电线通过电源7与测量仪表8连接；当线路中遭受过压和雷击破坏时，第一和第二防雷器将线路中的高压直接引至第一接地端2和第二接地端6被释放入地。

所述传感器信号输出端15通过连接线输入第一防雷器保护端9，第一防雷器引入端10通过连接线接入线缆外侧11，而线缆内侧12通过连接线接入第二防雷器引入端13，第二防雷器保护端14通过连接线接入电源7和测量仪表8，同时测量仪表8也通过连接线接入电源7；所述第一接地端2通过连接线接入传感器信号输出端15和第一防雷器保护端9，所述第二接地端6通过连接线接入测量仪表8输入端和第二防雷器保护端14。所述双向保护回路是利用线缆4两侧的第一防雷器3和第二防雷器5，将线缆4上由于过电压或雷击造成的高电压直接引入第一接地端2和第二接地端6，使高电压经过第一接地端2和第二接地端6被释放到地下。

所述的双向保护回路中，传感器1、电源7、测量仪表8为过压和防雷保护的被保护器件；

所述的双向保护回路中，第一接地端2、第一防雷器3为过压和防雷保护的执行元件；

所述的双向保护回路中，第一接地端2、第二接地端6为过压和防雷保护的释放元件；

所述的双向保护回路中，线缆4为传感器1信号的传递元件；

所用第一防雷器3和第二防雷器5均为商业产品，型号为RS-5V/2S。

在自动控制系统正常测量工况下，传感器1通过第一防雷器3、线缆4、第二防雷器5、电源7将正常的测量信号送进测量仪表8，完成自动化系统的传感器正常测量任务。

本实用新型所述的一种传感器过压和防雷保护的双向保护回路的工作过程：当自动测量系统的回路中出现过电压或遭受雷击时，所述线缆4中产生高电压；高电压进入线缆4两侧即线缆外侧11连接的第一防雷器3和线缆内侧12连接的第二防雷器5；第一防雷器3、第二防雷器5检测到有高电压时，直接将高电压引入第一接地端2和第二接地端6；高电压经过第一接地端2和第二接地端6被释放到地下；因此高电压不会进入传感器1、电源7和测量仪表8等内部，起着双向保护作用；由于本实用新型设计两个防雷器形成的双向保护回路，当线路中有过电压或遭受雷击时，可以同时保护传感器侧、仪表侧和电源侧等多个器件，免遭过电压和雷击的破坏；解决了常规保护回路中的过压和遭受雷击时保护回路只对单个器件保护的弊端。

Claims (3)

1.一种传感器过压和防雷保护的双向保护回路，其特征在于包括传感器(1)、传感器信号输出端(15)、第一接地端(2)、第一防雷器(3)、第一防雷器保护端(9)和第一防雷器引入端(10)、线缆(4)、线缆外侧(11)和线缆内侧(12)、第二防雷器(5)、第二防雷器保护端(14)和第二防雷器引入端(13)、第二接地端(6)、电源(7)、测量仪表(8)；所述传感器(1)由电线与第一防雷器(3)连接，第一防雷器由电线与线缆(4)连接，线缆由电线与第二防雷器(5)连接，第二防雷器由电线通过电源(7)与测量仪表(8)连接；当线路中遭受过压和雷击破坏时，第一防雷器和第二防雷器将线路中的高压直接引至第一接地端(2)和第二接地端(6)被释放入地。

2.根据权利要求1所述传感器过压和防雷保护的双向保护回路，其特征在于所述传感器信号输出端(15)通过连接线输入第一防雷器保护端(9)，第一防雷器引入端(10)通过连接线接入线缆外侧(11)，而线缆内侧(12)通过连接线接入第二防雷器引入端(13)，第二防雷器保护端(14)通过连接线接入电源(7)和测量仪表(8)，同时测量仪表(8)也通过连接线接入电源(7)。

3.根据权利要求1或2所述传感器过压和防雷保护的双向保护回路，其特征在于所述第一接地端(2)通过连接线接入传感器信号输出端(15)和第一防雷器保护端(9)，所述第二接地端(6)通过连接线接入测量仪表(8)输入端和第二防雷器保护端(14)。