CN208971134U - 通道暂态脉冲浪涌隔离装置及浪涌隔离电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通道暂态脉冲浪涌隔离装置及浪涌隔离电路，浪涌隔离装置包括三个用于吸收大于钳位电平的高压浪涌电流抑制器、两个用于消除环波干扰的脉冲隔离器和一个用于消除高频差模干扰的滤波器，两个所述脉冲隔离器分别连接于三相电源线的火线和零线上，三个所述高压浪涌电流抑制器的两端分别连接于火线、零线和地线任意两者之间，所述滤波器的两端分别连接火线和零线。本方案防雷效果好；简化了接地工程，对地网接地电阻值或接地网面积不做硬性规定，因此简化了接地工程建设和维护管理的要求，并可缩短工程建设周期；降低设备防护成本，本方案省去或简化建设地网所需的征地、施工等工序，减少地网钢材、降阻剂等材料的使用。

Description

通道暂态脉冲浪涌隔离装置及浪涌隔离电路

技术领域

本实用新型涉及到通道防护领域，特别是涉及到一种通道暂态脉冲浪涌隔离装置及浪涌隔离电路。

背景技术

当雷击发生时，通信基站交流电源线、天馈线、光缆加强芯及避雷针处同时会发生浪涌电流侵入，当雷电压侵入各端口时，由于这些端口均表现为电感性或者高阻抗性，当端口对地(该地可能是防雷器件的接地、机壳接地，也可能是直流电源工作地)的阻抗低于其击穿阻抗时，浪涌电流便通过该通道。端口的SPD正是用这种方法来旁路浪涌电流，保护后端设备的。但是，由于在通信系统中存在着机壳保护接地、直流电源系统工作接地，雷电浪涌电流将有可能通过各端口击穿端口至机壳、至电源工作接地通道而导致设备损坏，这种现象已经成为网络和设备停机、复位、损坏的常见原因。

同样的道理，当雷击避雷针向大地放电，使接地网地电位升高时，雷电浪涌电流也有可能通过地向电源线、信号线端口放电使该通道损坏。至于特定的雷击故障会损坏哪个端口、哪个通道，则由当时的网络或设备哪个对地通道的阻抗来决定。

当两个设备空间距离较长或者雷击浪涌电流较大时，联合接地的地电位升高，在电桥原理的作用下，两个设备间会产生很高的电压差，这是端口损坏的另一重要原因，也是通常雷电防护的薄弱环节。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种通道暂态脉冲浪涌隔离装置及浪涌隔离电路。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种通道暂态脉冲浪涌隔离装置，包括三个用于吸收大于钳位电平的高压浪涌电流抑制器、两个用于消除环波干扰的脉冲隔离器和一个用于消除高频差模干扰的滤波器，两个所述脉冲隔离器分别连接于三相电源线的火线和零线上，三个所述高压浪涌电流抑制器的两端分别连接于火线、零线和地线任意两者之间，所述滤波器的两端分别连接火线和零线。

进一步地，所述高压浪涌电流抑制器为压敏电阻阵列结构。

进一步地，还包括用于设置高压浪涌电流抑制器、脉冲隔离器和滤波器的主板，所述主板两端设置有用于连接三相电源线的接线结构。

进一步地，还包括用于安装所述主板的壳体，所述壳体包括相互配合底壳和面盖，所述底壳内壁设置有支撑所述主板的立柱，所述主板设置于所述立柱上，所述面盖与底壳配合盖合，将主板安装在所述主体内部。

进一步地，所述接线结构包括导电片，以及用于固定导电片的接线扣和接线螺钉，所述面盖的顶面对应设置有螺纹孔，所述接线螺钉穿过螺纹孔的一端连接所述接线扣，调节所述接线螺钉通过接线扣压紧导电片。

进一步地，所述面盖的侧面正对所述导电片的位置对应设置有导电通孔，所述导电片从所述导电通孔中穿出。

进一步地，所述滤波器为正弦波滤波器，所述脉冲隔离器为电感。

本实用新型还提出了一种浪涌隔离电路，包括如上任一项所述的通道暂态脉冲浪涌隔离装置，所述通道隔离抑制装置设置于设备的输入三相电源线上，所述通道隔离抑制装置两端均连接有SPD单元的输入端，所述SPD单元的输出端联合接地。

本实用新型的有益效果是：防雷效果好，根据相关资料，到目前为止，雷电入侵通道隔离防护技术已在多家通信公司的多个省市和地区的通信基站和光接入点中试点运行，取得了较好的防雷效果；简化了接地工程，本方案对地网接地电阻值或接地网面积不做硬性规定，因此简化了接地工程建设和维护管理的要求，并可缩短工程建设周期；降低设备防护成本，本方案省去或简化建设地网所需的征地、施工等工序，减少地网钢材、降阻剂等材料的使用，经实际工程造价对比，对于高土壤电阻率地区基站，采用通道隔离防护技术比传统雷电防护做法经济性最为显著，对于雷电多发区的基站，考虑到接地网的监测维护费用及雷击造成的经济损失等运行维护成本，本方案比传统雷电防护做法综合成本会更经济。

附图说明

图1为本实用新型一种通道暂态脉冲浪涌隔离装置的连接原理图；

图2为本实用新型一实施例一种通道暂态脉冲浪涌隔离装置的元件连接图；

图3为本实用新型一种浪涌隔离电路的电路图；

图4为本实用新型一种通道暂态脉冲浪涌隔离装置的结构示意图；

图5为现有技术方案限制浪涌电压的实际效果图；

图6为本实用新型一种通道暂态脉冲浪涌隔离装置现在浪涌电压的实际效果图。

具体实施方式

为阐述本实用新型的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如无特别说明，本文中的“/”代表含义为“或”。

TVSS(Transient Voltage Surge Suppressor)瞬变电压脉冲抑制器，或叫瞬态浪涌抑制器，用于低压配电系统中，通常由三级组成全面的保护。

MOV(金属电氧化物压敏电阻)阵列是TVSS的一种，特点是快速反应。

参照图1-6，本实用新型提出一种通道暂态脉冲浪涌隔离装置，包括三个用于吸收大于钳位电平的高压浪涌电流抑制器40、两个用于消除环波干扰的脉冲隔离器50和一个用于消除高频差模干扰的滤波器60，两个脉冲隔离器50分别连接于三相电源线的火线和零线上，三个高压浪涌电流抑制器40的两端分别连接于火线、零线和地线任意两者之间，滤波器60的两端分别连接火线和零线。

本实用新型的通道暂态脉冲浪涌隔离装置能够抑制和隔离雷电在设备之间的传导，于正常工作电流，呈低阻抗，不影响设备正常运行；对于浪涌电流，呈高阻抗，从而通过分压承受绝大部分浪涌电压以保护后续端口或设备。如图5和6所示，本实施例的通道暂态脉冲浪涌隔离装置能够将浪涌电压限制在偏离正弦波电压波形的一定范围内，这样就能够保证微处理器的数据不会出错。

具体的，高压浪涌电流抑制器40为压敏电阻阵列结构，在本实施例中高压浪涌电流抑制器40为MOV阵列的TVSS，MOV为金属电氧化物压敏电阻，反应速度快，且快速响应时间小于10ns，快速响应能够保证更好的保护设备或端口不受浪涌电流的影响。

参考图2，在本实施例中滤波器60为正弦波滤波器60，脉冲隔离器50为电感，电感的参数可以根据实际需要设置，并通过调节电感线圈密度来实现。

参考图4，本实施例的一种通道暂态脉冲浪涌隔离装置还包括用于设置高压浪涌电流抑制器40、脉冲隔离器50和滤波器60的主板30，主板30两端设置有用于连接三相电源线的接线结构，主板30上设置有接线，将高压浪涌电流抑制器40、脉冲隔离器50和滤波器60焊接在主板30上完成元气件的连接安装。

具体的，还包括用于安装主板30的壳体，壳体包括相互配合底壳20和面盖10，底壳20内壁设置有支撑主板30的立柱，主板30设置于立柱上，面盖10与底壳20配合盖合，将主板30安装在主体内部。面盖10和底壳20配合，用于收纳安装主板30，同时作为后续与三相电源线连接的主体，起到提高通道暂态脉冲浪涌隔离装置的机械强度的作用，进而提高了通道暂态脉冲浪涌隔离装置的实际使用寿命。

具体的，接线结构包括导电片33，以及用于固定导电片33的接线扣32和接线螺钉31，面盖10的顶面对应设置有螺纹孔，接线螺钉31穿过螺纹孔的一端连接接线扣32，调节接线螺钉31通过接线扣32压紧导电片33，接线扣32也设置有螺纹孔，可以与接线螺钉31螺纹连接，接线螺钉31穿过面盖10上的螺纹孔与接线扣32上的螺纹孔连接，调节接线螺钉31，即可调节接线扣32压紧导电片33，实现导电片33紧固在主板30上。

具体的主板30的两端均设置有与火线、零线和地线对应连接的导电片33，导电片33也与主板30内的连接线对应连接。

具体的，面盖10的侧面正对导电片33的位置对应设置有导电通孔12，导电片33从导电通孔12中穿出。

本方案防雷效果好，根据相关资料，到目前为止，雷电入侵通道隔离防护技术已在多家通信公司的多个省市和地区的通信基站和光接入点中试点运行，取得了较好的防雷效果；简化了接地工程，本方案对地网接地电阻值或接地网面积不做硬性规定，因此简化了接地工程建设和维护管理的要求，并可缩短工程建设周期；降低设备防护成本，本方案省去或简化建设地网所需的征地、施工等工序，减少地网钢材、降阻剂等材料的使用，经实际工程造价对比，对于高土壤电阻率地区基站经济性最为显著，对于雷电多发区的基站，考虑到接地网的监测维护费用及雷击造成的经济损失等运行维护成本，本方案比传统雷电防护做法综合成本会更经济。

参考图3，本实用新型还提出了一种浪涌隔离电路，包括如上实施例所述的通道暂态脉冲浪涌隔离装置，通道隔离抑制装置设置于设备的三相电源线上，通道隔离抑制装置两端均连接有SPD单元的输入端，SPD单元的输出端联合接地。

本方案防雷效果好，根据相关资料，到目前为止，雷电入侵通道隔离防护技术已在多家通信公司的多个省市和地区的通信基站和光接入点中试点运行，取得了较好的防雷效果；简化了接地工程，本方案对地网接地电阻值或接地网面积不做硬性规定，因此简化了接地工程建设和维护管理的要求，并可缩短工程建设周期；降低设备防护成本，本方案省去或简化建设地网所需的征地、施工等工序，减少地网钢材、降阻剂等材料的使用，经实际工程造价对比，对于高土壤电阻率地区基站，采用通道隔离防护技术比传统雷电防护做法经济性最为显著，对于雷电多发区的基站，考虑到接地网的监测维护费用及雷击造成的经济损失等运行维护成本，比传统雷电防护做法综合成本会更经济。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种通道暂态脉冲浪涌隔离装置，其特征在于，包括三个用于吸收大于钳位电平的高压浪涌电流抑制器、两个用于消除环波干扰的脉冲隔离器和一个用于消除高频差模干扰的滤波器，两个所述脉冲隔离器分别连接于三相电源线的火线和零线上，三个所述高压浪涌电流抑制器的两端分别连接于火线、零线和地线任意两者之间，所述滤波器的两端分别连接火线和零线。

2.如权利要求1所述的通道暂态脉冲浪涌隔离装置，其特征在于，所述高压浪涌电流抑制器为压敏电阻阵列结构。

3.如权利要求1所述的通道暂态脉冲浪涌隔离装置，其特征在于，还包括用于设置高压浪涌电流抑制器、脉冲隔离器和滤波器的主板，所述主板两端设置有用于连接三相电源线的接线结构。

4.如权利要求3所述的通道暂态脉冲浪涌隔离装置，其特征在于，还包括用于安装所述主板的壳体，所述壳体包括相互配合底壳和面盖，所述底壳的内壁设置有支撑所述主板的立柱，所述主板设置于所述立柱上，所述面盖与底壳配合盖合，将主板安装在所述壳体内部。

5.如权利要求4所述的通道暂态脉冲浪涌隔离装置，其特征在于，所述接线结构包括导电片，以及用于固定导电片的接线扣和接线螺钉，所述面盖的顶面对应设置有螺纹孔，所述接线螺钉穿过螺纹孔的一端连接所述接线扣，调节所述接线螺钉通过接线扣压紧导电片。

6.如权利要求5所述的通道暂态脉冲浪涌隔离装置，其特征在于，所述面盖的侧面正对所述导电片的位置对应设置有导电通孔，所述导电片从所述导电通孔中穿出。

7.如权利要求1-6任一项所述的通道暂态脉冲浪涌隔离装置，其特征在于，所述滤波器为正弦波滤波器，所述脉冲隔离器为电感。

8.一种浪涌隔离电路，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的通道暂态脉冲浪涌隔离装置，所述通道隔离抑制装置设置于设备的输入三相电源线上，所述通道隔离抑制装置两端均连接有SPD单元的输入端，所述SPD单元的输出端联合接地。