专利名称：一种电力继电保护信息通信通道用64k接口装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力继电保护信息通信通道用64K接口装置，用于将符合 IEEEC37. 94 “远程保护和复用设备之间NX64kb/s光纤接口”的2M光信号转换成符合 ITU-TG. 703 “脉冲编码调制通信系统分层的数字接口的物理/电特性”的64K电信号。
背景技术：
电力继电保护信息通信通道系统中的接口装置安装于系统机架中工作，由于系统 可能的工作环境中有很强的电磁干扰和较高的被雷击可能，因此对于通道接口装置的抗电 磁干扰能力和抗雷击能力有严格的要求。所以一般的接口装置在64K电信号都采用屏蔽双 绞线进行传输，并在接口处提供接地端口以方便屏蔽层接地，如图1所示，为原电力继电保 护信息通信通道用64K接口装置结构示意图，该装置由外壳1、上盖板2、主板3、电源4、2M 光接口 5、64K电接口 6、告警接口 7和接地柱8组成。2M光接口 5、64K电接口 6和告警接 口 7焊接在主板3上，主板3和电源4以螺钉固定在外壳1上，接地柱8铆接在上盖板2上， 上盖板2和外壳1之间以螺钉固定。一般的接口装置都选用凤凰端子作为64K电接口的连 接插座。如图2所示，为原电力继电保护信息通信通道用64K接口装置屏蔽双绞线接地回 路路径分析图。接口装置在使用时，64K电信号是通过屏蔽双绞线进入的。如遇到强电磁 干扰或雷击，干扰电流或雷击电流将由感应点A点沿屏蔽双绞线的屏蔽层到达接口装置的 64K接口处B点，然后经过凤凰端子进入到主板上C点。再经过主板上的印制板布线到达 主板的安装螺钉处D点，然后经过外壳到达铆接在外壳上的接地柱E点，最后通过外接接地 线到达大地F点。按电磁兼容的屏蔽和搭接理论，从A点到F点之间的电阻越小对传输信 号的干扰也越小。由上述干扰电流路径分析，该电阻是双绞线屏蔽层接入点B的接触电阻， 凤凰端子插头和插座之间的接触电阻，印制板走线C、D之间的电阻，印制板通过螺钉固定 点到外壳之间的电阻，外壳D点到E点间的电阻，以及接地柱E点到大地F点之间的电阻之 和。引入电阻的地方有6处，其中凤凰端子插头和插座之间的接触电阻还和插头插拔次数 有关，多次插拔后该接触电阻将明显恶化；而主板印制板上走线引入的电阻和可供该地线 的走线宽度有关，但由于主板的面积有限所以不可能给地线足够的宽度。因此该引入电阻 也较大。使用IEC61000-4-4 “电快速瞬变脉冲群抗扰度”和IEC61000-4-5 “浪涌(冲击) 抗扰度”对该接口设备进行抗电磁干扰和雷击测试，发现都只能达到2级水平。易受到强电 磁干扰的影响。更有甚者，由于电流路径经过凤凰端子和装置内主板，特别是当凤凰端子多 次插拔引起接触问题时，雷击电流流过时产生的热量能将端子融化，甚至引起明火，有严重 的安全隐患。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能在强电磁干扰和雷击情况下仍能正常使用的，安 全性高、成本低的电力继电保护信息通信通道用64K接口装置。[0005]为了实现以上目的，本实用新型的技术方案是提供一种电力继电保护信息通信通 道用64K接口装置，包括外壳以及与外壳固定连接的上盖板，外壳内固定有电源和主板，2M 光接口和告警接口皆焊接在主板上并从外壳中露出，其特征在于，主板上还焊接有带外屏 蔽罩的RS232接插件，所述带外屏蔽罩的RS232接插件从外壳中露出并通过螺钉固定在外 壳上，接地柱铆接在外壳上。本实用新型在64K电接口处采用带外屏蔽罩的RS232接插件，如图3所示，为本实 用新型的屏蔽双绞线接地回路路径分析图，这样如遇到强的电磁干扰或雷击，干扰电流或 雷击电流将由感应点A点沿屏蔽双绞线的屏蔽层到达接口装置的64K接口处B点，然后经 过RS232插头的外屏蔽罩到达屏蔽罩的外壳安装螺钉处C点，然后经过外壳到达铆接在外 壳上的接地柱D点，最后通过外接接地线到达大地E点。由上述干扰电流路径分析，从A点 到E点的电阻是RS232外屏蔽罩与双绞线屏蔽层卡接点B的接触电阻，外屏蔽罩B点到C 点的电阻，外屏蔽罩通过螺钉固定到外壳之间的电阻，外壳C点到D点间的电阻，以及接地 柱D点到大地E点之间的电阻之和。引入电阻的地方有5处，比原方案少1处，而且不像原 方案经过插头和插座，因此不受插拔次数影响，同时由于不经过主板，而是经过外屏蔽罩， 所以不受主板的面积限制而能有足够大的截面积，因此该引入电阻较原方案要小得多。使 用IEC61000-4-4 “电快速瞬变脉冲群抗扰度”和IEC61000-4-5 “浪涌(冲击)抗扰度”对 该接口设备进行抗电磁干扰和雷击测试，结果表明该装置能顺利通过标准规定的最高等级 4级，从而使装置能在强电磁干扰环境下正常工作。还有，由于整个接地电流路径都由螺钉 固定，且不经过接插件内部和装置内主板，所以即使流过很大的雷击电流也不会引起连接 端子和主板的损坏，更不会引起燃烧，保证了产品的安全性。本实用新型的优点是1. 64K电接口采用带屏蔽罩的RS232连接器后，使屏蔽双绞线到接地柱的路径更 加合理，从而显著的降低了干扰点到接地点之间的电阻，装置抗干扰的安全等级有了飞跃， 达到了 IEC61000-4-4和IEC61000-4-5标准中规定的最高等级，使装置能在强电磁干扰环 境下正常工作。2.整个接地路径都在装置的外壳上，避免了雷击引起的大电流通过接插件和机内 主板。又因为金属外壳可流过的电流大，所以即使有很大的雷击电流流过都不会有损坏，更 不会引起燃烧，大大增加了装置的安全性能。3.选用的RS232连接器在IT行业中大量使用，所以不存在订货周期问题，生产厂 家也多，价格控制方便。
图1为原电力继电保护信息通信通道用64K接口装置结构示意图；图2为原电力继电保护信息通信通道用64K接口装置屏蔽双绞线接地回路路径分 析图；图3为本实用新型的屏蔽双绞线接地回路路径分析图；图4为本实用新型的电力继电保护信息通信通道用64K接口装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。实施例如图4所示，为本实用新型的电力继电保护信息通信通道用64K接口装置结构示 意图，所述的一种电力继电保护信息通信通道用64K接口装置包括外壳1以及与外壳1固 定连接的上盖板2，外壳1内固定有电源4和主板3，2M光接口 5和告警接口 7皆焊接在主 板3上并从外壳1中露出，主板3上还焊接有带外屏蔽罩的RS232接插件9，所述带外屏蔽 罩的RS232接插件9从外壳1中露出并通过螺钉固定在外壳1上，接地柱8铆接在外壳1 上。使用时，屏蔽双绞线的屏蔽层卡接在RS232插头的屏蔽罩上，然后通过屏蔽罩上 的螺钉和RS232插座的固定螺母直接固定在外壳上，形成一个连续的屏蔽层。在选用带屏蔽罩的RS232接插件后，与原来的电力继电保护信息通信通道用64K 接口装置相比，用于传输64K电信号的屏蔽双绞线的屏蔽层到接地柱间的电阻减小，可靠 性增加。抗电磁干扰和雷击的能力大大增加，按IEC61000-4-4和IEC61000-4-5标准测试 比较，由原来的2级提升到了 4级(最高级)。
权利要求一种电力继电保护信息通信通道用64K接口装置，包括外壳(1)以及与外壳(1)固定连接的上盖板(2)，外壳(1)内固定有电源(4)和主板(3)，2M光接口(5)和告警接口(7)皆焊接在主板(3)上并从外壳(1)中露出，其特征在于，主板(3)上还焊接有带外屏蔽罩的RS232接插件(9)，所述带外屏蔽罩的RS232接插件(9)从外壳(1)中露出并通过螺钉固定在外壳(1)上，接地柱(8)铆接在外壳(1)上。
专利摘要本实用新型提供了一种电力继电保护信息通信通道用64K接口装置，包括外壳以及与外壳固定连接的上盖板，外壳内固定有电源和主板，2M光接口和告警接口皆焊接在主板上并从外壳中露出，其特征在于，主板上还焊接有带外屏蔽罩的RS232接插件，所述带外屏蔽罩的RS232接插件从外壳中露出并通过螺钉固定在外壳上，接地柱铆接在外壳上。
文档编号H01R27/02GK201584616SQ201020101508
公开日2010年9月15日 申请日期2010年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者朱江, 李明, 陈庆来 申请人:上海埃德电子股份有限公司