有线信号避雷器的制作方法

专利名称：有线信号避雷器的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种通信设备避雷保护技术，更具体地说，是涉及一种用于多队有线通讯信号保护的避雷器，如电话机、传真机等有线通讯设备的避雷保护器。
二背景技术：
目前现有技术的电话机、传真机等有线通讯设备的避雷保护，大多是采用单机保护，即一对有线通讯信号用一个单独接地的避雷器进行保护，每一个避雷器都包括一个避雷保护单元电路，用单独配置的一根接地导线和接地电极联接。现有技术的一对有线通讯信号用一个单独接地的避雷器进行保护，对于有线通讯信号对不多的情况还是可以接受的，但对于通信分布广，通讯设备配置多的情况，需要避雷保护有线通讯信号对必然很多，这时仍然采用现有技术的单机保护，其技术不足十分明显。其一，由于每个保护单元都要配备接地导线、接地电极和保护单元避雷器外壳，因此，除了布线多结构烦琐，施工量和难度增加外，避雷保护设施的成本也大大增加。其二，对于有多对有线通讯信号的通讯设备，由于每个保护单元都配备一根接地导线，多根接地导线累计起来的电感量将大大增加，提高了接地装置的电位，且多点接地也容易造成某个部位接触不良，增加接触电阻，从而影响雷电流的泻放，对设备保护不充分，达不到预期的效果。
三
发明内容
针对现有技术的多对有线通讯信号避雷保护技术存在的不足，本实用新型的目的旨在提供一种安装接线方便、快捷，避雷保护设施成本低，保护充分的用于有线信号避雷器。
本实用新型的上述目的可通过具有以下技术方案的避雷器来实现。
用于有线信号避雷器，包括不少于2个的有线通讯信号对避雷保护单元电路，接地汇集线以及与接地电极相联接的接地导线，所说的不少于2个的避雷保护单元电路并联设置，避雷保护单元电路的雷电流泄流输出端与接地汇集线联接，与接地电极联接的接地导线其另一端与接地汇集线联接。
上述用于有线信号避雷器，在使用中设置在被保护有线通讯设备信号输入前端。避雷器的每一个单元保护电路都由气体放电管、压敏电阻和退耦电阻构成，其中气体放电管构成保护单元电路的第一级保护电路，压敏电阻构成的细保护电路。所说的细级保护电路为由两个压敏电阻构成的共模电路和一个压敏电阻构成的差模电路所构成。所说的退耦电阻为线绕电阻。避雷保护单元电路的输出端可以直接与接地汇集线联接，也可以通过接地分配系统线与接地汇集线联接。
在上述组合型有线通讯信号避雷器技术方案中，并联设置的不少于两组的避雷保护单元电路和接地汇集线集成于印制板上。对于避雷保护单元电路的输出端通过接地分配系统线与接地汇集线相联接的线路结构，接地分配系统线与保护单元电路和接地汇集线一并集成于印制板上。
避雷器为封闭式结构，集成有避雷保护单元电路和接地汇集线的印制板安置在盒体内，通讯信号的输入输出线及避雷接地导线从盒体上的接线孔分别引出。所说的盒体为金属材质盒体。
接地电极及其引接线电阻，作为“工作接地”或“保护接地”的接地电极，该项电阻可以忽略。但作为“防雷设备接地”接地电极，该项电阻在雷电波的快速放电过程中将成为影响有线信号防雷保护的重要因素。因此是防雷接地装置(避雷器)设计考虑的重要因素。
雷电流在导线中产生的电压为E＝Ri+Ldi/dt其中Ldi/dt由电感产生，而di/dt是雷电波头陡度，数量级很大，约为每微秒几千安培，因此导线的长短对由电感产生的电压影响很大，是不可忽视的因素，防雷接地装置的电位随着接地导线的增长而提高。过长的导线不仅提高了接地装置的电位，也会导致相邻导电物体之间发生闪烁。这是不允许的。因此，与接地电极相联接的接地导线不能太长，否则将会影响雷电流的泻放。
本实用新型正是基于上述原理而设计的。将多对有线通讯信号的避雷保护单元电路集成在一块印制板上，所有的保护单元电路的地线与一根较粗的接地汇集覆铜线相联接，并汇集于印制板上，然后用一根1m长的1.5mm2的绝缘导线与接地汇集覆铜线在印制板上焊接引出，与接地电极联接。以20对有线通讯信号避雷保护为例，采用现有技术的一对有线通讯信号用一个独立的避雷器进行保护，假设每个保护单元每一根接地导线的设计长度为0.5m，那么20对有线通讯信号保护单元累计接地导线的长度为，20×0.5m＝10m，采用本实用新型揭示的组合型有线通讯信号避雷器，接地导线的长度只有1m，仅为现有技术的1/10.接地导线的长度大大减少，同时接地导线的电感量也仅为现有技术一对有线通讯信号用一个独立的保护单元进行保护的1/10，因而大大提高了被保护设备及人员的安全。
本实用新型揭示的组合型有线通讯信号避雷器与现有技术一对有线通讯信号用一个独立的保护单元进行保护相比，除了以上所说的优点之外，还具有以下比较突出的技术效果。
1、本实用新型由于是将多对有线通讯信号的避雷保护单元电路集成在一块印制板上，所有的保护单元电路的地线通过一根接地汇集线和一根接地导线与接地电极相联接，因此，较之现有技术的每个保护单元必须分别单独接地，布线少，结构简单，接线安装施工方便、快捷，除此之外，由于多对有线通讯信号的避雷保护单元电路集成在一块印制板上并安置在盒体内，盒体构件只有一个，较之每对有线通讯信号用一个保护单元单独保护，节省了大量的盒体等结构件，因此，制造成本和安装成本都大大降低。
2、现有技术每个保护单元分别单独接地，不但多根接地线累计起来电感量增加，提高了接地装置的电位，而且由于接地点多，出现某个部位接触不良的概率大为增加，即容易造成接触电阻增加，从而影响雷电流的泻放，对设备保护不充分。而本实用新型不论有线通讯信号对多少，只用一个接地导线与接地电极联接，接地点少，因而完全克服了现有技术每个保护单元单独接地所导致的缺点，大大提高了避雷保护的可靠性。
3、本实用新型的避雷保护单元电路含有初级保护电路和细级保护电路。初级保护采用三级气体放电管，三级同步联动，保护更有效。输入输出端的退耦电阻采用精密线绕电阻，具有很好的耐单次脉冲冲击能力，冲击后阻值稳定，不受温度变化的影响，钳位稳定。细级保护采用压敏电阻，反向冲击耐受能力较之瞬态抑制二极管或其它防雷元件大大提高。细级保护为全保护模式，既具有差模保护又具有共模保护的全保护模式。
4、本实用新型由于传输速率高，可高达2Mbit/s，因此数据信号传输可靠，不会误码、不丢失数据，能确保设备正常工作。
5、本实用新型的标称放电电流大，可达8/20μs，5kA，最大放电电流8/20μs，10kA。
6、本实用新型基于以上几个方面的优点，性价比大大提高，可靠性也随之提高。
四

附图1是本实用新型的接地系统示意图。
附图2是本实用新型的单元保护电路图。
附图3是本实用新型的内部结构图。
在上述附图1中，a为接地电极，b为接地导线，c为接地汇集线，d为接地分配系统，e为被接地部分。在上述附图2中，V1为气体放电管，R1、R2为退耦电阻，RV1、RV2和RV3为压敏电阻。在上述附图3中，1合体，2印制板，3单元保护电路，4信号输入输出线引出插孔，5铰轴，6盒盖。
五具体实施方式
本实用新型揭示的组合型有线通讯信号避雷器，其具体结构如附图1、附图2和附图3所示。用于20对有线通讯信号端口避雷保护的组合型有线通讯信号避雷器，由并联设置的20个避雷保护单元电路3，和用作接地导线的一根直径为1.5mm2、长约为1m的绝缘导线构成，避雷保护单元电路3的雷电流输出端，即被接地部分e通过接地分配系统线d与接地汇集线c印制联接，与接地电极a相联接的接地导线b另一端与接地汇集线c焊接联接，20个避雷保护单元电路3与接地分配系统线d和接地汇集线c集成于一块印制板2上。集成有避雷保护单元电路、接地分配系统线和接地汇集线的印制板固定安置在盒体内。盒体1与盒盖6通过铰轴5联接，由金属材质制成，为开启式密闭结构。通讯信号输入输出线和接地导线分别从盒体上的引出插孔4引出。在有线通讯信号对的避雷保护单元电路中，由型号为3R230的三级气体放电管构成避雷保护单元电路中的第一级保护电路；由型号为10D151K的压敏电阻RV1、RV2和RV3构成避雷保护单元电路中的细级保护电路；由电阻值为2.2Ω的线绕退耦电阻R1、R2构成避雷保护单元电路中的退耦电路。在由压敏电阻RV1、RV2和RV3构成的细级保护电路中，RV1、RV2构成了共模电路，RV3构成了差模保护电路，电路保护形成了全保护模式，既具有共模保护又具有差模保护。有线通讯信号对的输入输出线均采用625系列无螺纹端子，脚距5.08mm，45℃角插线，因此接线方便快捷。
权利要求1.一种有线信号避雷器，包括不少于2个的有线通讯信号对避雷保护单元电路，避雷保护单元电路和与接地电极相联接的接地导线，其特征在于还包括有接地汇集线，所说的不少于2个的避雷保护单元电路并联设置，避雷保护单元电路的雷电流泄流输出端与接地汇集线联接，与接地电极相联接的接地导线，其另一端与接地汇集线联接。
2.根据权利要求1所述的有线信号避雷器，其特征在于所说的避雷保护单元电路由气体放电管、压敏电阻和退耦电阻构成，其中气体放电管构成保护单元电路的第一级保护电路，压敏电阻构成保护单元电路的细级保护电路。
3.根据权利要求2所述的有线信号避雷器，其特征在于所说的细级保护电路为由两个压敏电阻构成的共模电路和一个压敏电阻构成的差模电路所构成。
4.根据权利要求2所述的有线信号避雷器，其特征在于所说的退耦电阻为线绕电阻。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的有线信号避雷器，其特征在于所说的并能设置的避雷保护单元电路和接地汇集线集成于印制板上。
6.根据权利要求5所述的有线信号避雷器，其特征在于避雷保护单元电路的输出端通过接地分配线与接地汇集线联接。
7.根据权利要求5所述的有线信号避雷器，其特征在于集成有避雷保护单元电路和接地汇集线的印制板安置在盒体内，通讯信号的输入输出线及避雷接地导线从盒体上的接线孔分别引出。
8.根据权利要求7所述的有线信号避雷器，其特征在于所说的盒体为金属材质盒体。
专利摘要本实用新型是一种用于多对有线通讯信号保护的避雷器，包括不少于2个的有线通讯信号对避雷保护单元电路，接地汇集线以及与接地电极相联接的接地导线，避雷保护单元电路的雷电流输出端与接地汇集线联接，接地导线一端与接地汇集线联接，另一端与接地电极联接，避雷保护单元电路并联设置。本实用新型与现有技术一对有线通讯信号用一个保护单元电路单独接地进行保护相比，避免了现有技术因多点接地所带来的不足，具有成本低，安装施工方便快捷，雷电流泻放充分，避雷保护效果好，装置性价比高。
文档编号H02H9/06GK2798387SQ20052003426
公开日2006年7月19日 申请日期2005年5月24日 优先权日2005年5月24日
发明者王德言 申请人:四川中光高技术研究所有限责任公司