CN2387652Y

CN2387652Y - 功率型音频线保护器

Info

Publication number: CN2387652Y
Application number: CN 99229028
Authority: CN
Inventors: 陈晓宁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-29
Filing date: 1999-07-29
Publication date: 2000-07-12
Anticipated expiration: 2009-07-29

Abstract

本实用新型提供一种既能防止雷电过电压、又能防止工频过电压,具有过电压、过电流防护能力的功率型音频线保护器,包括热敏电阻、气体放电管,其特征在于在音频线路a、b线上对地分别并联在雪崩二极管TVS、气体放电管GDT。

Description

功率型音频线保护器

本实用新型涉及一种功率型音频线保护器，具有过电压、过电流保护功能，适用于所有音频传输设备的过电压、过电流的防护。

传统的音频线路保护器大都采用限幅型过压保护器件，如气体放电管、压敏电阻等，主要防止雷电过电压等大气过电压对通信设备的危害，其工频耐受水平较低，对于因电力系统接地故障引起的工频过电压则无法承受。因此，尽管装设有此类保护器，仍然有可能造成通信设备损坏。ITU组织(国际电信联盟)在其K系列建议中指出：“电力系统的接地故障在土壤中所产生的电流会使故障点和电源接地电极附近的电位升高，这种地电位可通过两个途径影响设备。”ITU同时指出：“应当承认……在本建议中也没有包括大地电位升高问题，ITU正在研究中。”遗憾的是，这种由地电位升高引起的过电压屡屡对通信设备造成威胁，损坏保护器件进而打坏通信设备，造成事故。

为解决这一问题，有人开发了光电隔离器、用光电耦合方式来达到防护目的，但由于该种保护器结构较为复杂、造价较高，很难得到推广。怎样用相对简单的器件和电路，做出可靠安全的保护器，使之对大气过电压和工频过电压均能防护，是本实用新型的目的。

一般说来，对雷电过电压的防护目前已有许多成熟的经验和性能优良的保护器件，而对诸如地电位升之类的工频过电压的保护的设备研制相对滞后。当电力系统发生接地故障时，其入地短路电流流经接地网时，地网相对于无穷远处的电位幅值较高，对于引入的通信线而言，这一高电位就有可能造成对通信线路的反击，从而损坏设备绝缘，造成事故。由变电所继电保护动作时间整定值可知接地故障时间最长可达几百毫秒至1秒(后备保护动作时)，而保护器件工频耐受水平较低，以半导体放电管为例，其脉冲电压响应为10/700us，持续时间一长，就有可能损坏。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种既能防止雷电过电压、又能防止工频过电压，具有过电压、过电流防护能力的功率型音频线保护器。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：

一种功率型音频线保护器，包括热敏电阻、气体放电管，其特征在于在音频线路a、b线上对地分别并联有雪崩二极管TVS、气体放电管GDT。

本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到：

在音频线路线上分别串联有过电流保护器件高分子正温度系数热敏电阻PTC，热敏电阻两端用气体放电管GDT短接；

保护器采用阻燃型塑料壳体，内部装有线路板(PCB板)，板上焊接有雪崩二极管TVS、气体放电管GDT及高分子正温度系数热敏电阻PTC，并通过金属联接件分别与内外线及保护地相连。

图1为本实用新型电路原理图。

图2为本实用新型外形结构图。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

功率型音频线保护器由保护器壳体1、PCB板2、接线端子3、接地螺栓4、雪崩二极管TVS8、气体放电管GDT5、7、9、高分子正温度系数热敏电阻PTC6构成，雪崩二极管TVS8、气体放电管GDT5、7、9、高分子正温度系数热敏电阻PTC6焊接在PCB板2上，然后组装在保护器壳体1内，并通过接线端子3与内外线相连，通过接地螺栓4与保护地相连。

该保护器第一级过电压保护电路由气体放电管GDT5构成，当a、b线间出现横向过电压时，该气体放电管GDT5动作以均衡两线电压。

保护器第二级过电保护电路由箝位器件雪崩二极管TVS8构成。当有过电压侵入时，以ps级速度响应，将过电压限制在250伏左右。

第三级过电压保护电路由分流器件气体放电管GDT9构成。由于它与雪崩二极管TVS8并联在一起，当雪崩二极管TVS8动作后，其残压仍可使气体放电管GDT9动作。由于气体放电管GDT9动作后极间压降很小，只有十几伏，因此可使大部分电流经气体放电管GDT9分流，雪崩二极管TVS8只承受极小部分电流，因而可保证雪崩二极管TVS8器件不受损坏。

该保护器第一级过电流保护电路由高分子正温度热敏电阻PTC6构成。根据高分子正温度系数热敏电阻PTC6的响应特性，当地电位升高、过电压保护器件动作后，a′、b′点相对于a、b线为高电位，电流经过电压保护器件——过电流保护器件至对端构成回路，当过电流时间持续约150ms时，高分子正温度系数热敏电阻PTC6动作，呈高阻状态，将电流回路切断。

该保护器第二级过电流保护电路由气体放电管GDT7构成。由于高分子正温度系数热敏电阻PTC6的工频电压耐受为1500伏，而地电位升往往可高达数千伏，足以使高分子正温度系数热敏电阻PTC6损坏，因此将气体放电管GDT7与高分子正温度系数热敏电阻PTC6并联，当过电压超过一定幅值后，气体放电管GDT7导通响应，使电流经气体放电管GDT7至对端构成回路，从而避免损坏高分子正温度系数热敏电阻PTC6器件，保障设备安全。

图中过电压保护器件雪崩二极管TVS8动作电压为180，型号是15KP180A或BZW50-180B，过电压保护器件气体放电管GDT9直流动作电压为230V，型号是CG2-230，过电流保护器件热敏电阻PTC6型号是TR600-150，过电流保护器件气体放电管GDT7直流动作电压为1KV，型号是CG2-1000。

采用功率型音频线保护器，可以对雷电过电压和工频过电压起到较好的防护作用，能够承受20KA雷电流冲击或高达10KV的地电位升高而不损坏，同时将过电压限制在极低的水平，有效保障设备安全，适用于高暴露环境的通信设备使用，也适用于变电所内通信设备使用。

本实用新型与传统音频线保护器相比具有如下优点：

1、本实用新型采用多种过压保护器件并联，发挥不同器件之特点，可承受较高的雷电流(8/20us 20KA)而不损坏，非常适合高暴露环境的通信设备使用。

2、能够承受较长时间(可达数秒)、较高幅值(10KV)的工频过电压而不损坏，非常适合电力通信系统使用。

3、采用雪崩二极管为箝位器件，响应速度快，限制电压低，可以为通信设备提供足够的保护裕度。

4、采用热敏电阻做为过流保护器件，同时采用放电管并联以限制传递到热敏电阻上的电压，可充分发挥热敏电阻的限流作用，又保证不因电压过高而导致热敏电阻损坏，保证保护器可靠使用。

Claims

1、一种功率型音频线保护器，包括热敏电阻、气体放电管，其特征在于在音频线路a、b线上对地分别并联有雪崩二极管TVS、气体放电管GDT。

2、根据权利要求1所述的功率型音频线保护器，其特征在于在音频线路线上分别串联有过电流保护器件高分子正温度系数热敏电阻PTC，热敏电阻两端用气体放电管GDT短接。

3、根据权利要求1所述的功率型音频线保护器，其特征在于保护器采用阻燃型塑料壳体，内部装有线路板，板上焊接有雪崩二极管TVS、气体放电管GDT及高分子正温度系数热敏电阻PTC，并通过金属联接件分别与内外线及保护地相连。