一种北斗/GNSS接收机雷电防护策略方法与流程

本申请属于防雷保护技术领域，特别涉及一种北斗/gnss接收机雷电防护策略方法，解决超高压变电站复杂环境下，接收机易受雷电、电涌等造成系统损坏的问题。

背景技术：

随着北斗卫星导航定位技术的不断发展，gnss(globalnavigationsatellitesystem，全球导航卫星系统)的卫星接收天线已经被广泛的应用。然而，为了更好地接收信号，需要将卫星接收天线放置在空旷、通视且无遮挡的环境下，一般是建筑物最高点，接收机极易引雷，如电源接口、网络接口和天线接口等都可能引入雷电，从而导致接收机的损坏。

现有技术中都是直接增加外置的馈线防雷器来消除或降低雷电对接收机的破坏，参见图1，该图为现有技术中接收机的防雷策略示意图，卫星天线的线缆先通过馈线避雷器10，再通过天线接口进入接收机20，其中，馈线防雷器10用于无线电通信站的天馈线路，抑制来自天馈线路上的感应雷电波，以保护接收机20免遭雷击。但是，现有方案都是针对基准站的接收机进行的防雷策略，而超高压变电站不同于基准站，由于超高压变电站环境复杂，感应电和雷电更多，另外，接收机易输入感应电的接口不仅仅是天线接口，还有电源接口和网络接口。

因此，针对超高压变电站复杂环境下，如何实现全面的对接收机进行防雷电、防电涌的保护，有效消除或降低雷电的影响，减少对接收机的损坏，从而保障北斗/gnss接收机能连续稳定的正常工作，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本申请针对超高压变电站复杂环境下，提供了一种北斗/gnss接收机雷电防护策略方法，实现全面的对北斗/gnss接收机进行防雷电、防电涌的保护，有效消除或降低雷电的影响，减少对接收机的损坏，从而保障北斗/gnss接收机能连续稳定的正常工作。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种北斗/gnss接收机雷电防护策略方法，包括：

市电通过不间断电源ups，再经过北斗/gnss接收机背面板上的两芯电源接口，在所述两芯电源接口进行防雷处理，实现所述北斗/gnss接收机电源线路的防雷电处理；

电源经过所述北斗/gnss接收机的内部电源电路，实现所述北斗/gnss接收机内部电源电路的防雷电处理，抑制从电源接口引入的感应雷；

将网线接入交换机，通过在所述网线进入所述北斗/gnss接收机的网络口前增加网络避雷器，实现所述北斗/gnss接收机网络通讯线路的防雷电处理，抑制从网络接口引入的感应雷；

在天线信号进入所述北斗/gnss接收机的天线接口之前，通过在所述北斗/gnss接收机的天线接口增加天馈线避雷器，实现所述北斗/gnss接收机天线信号口的防雷电处理，抑制从天馈线接口引入的感应雷。

进一步的，所述市电通过不间断电源ups，再经过北斗/gnss接收机背面板上的两芯电源接口，在所述两芯电源接口进行防雷处理，实现所述北斗/gnss接收机电源线路的防雷电处理，具体为：

市电经过ups，有稳压保护和高压浪涌保护；

再经过所述北斗/gnss接收机背面板上的所述两芯电源接口，在所述两芯电源接口进行防雷处理，电源在接口面板处经过自恢复贴片式保险丝f1、压敏电阻rv1、电感器l1、电感器l2、电容c1、电容c2以及瞬态抑制二极管tvs1，进入所述北斗/gnss接收机，实现所述北斗/gnss接收机电源线路的防雷电处理。

进一步的，所述电源经过所述北斗/gnss接收机的内部电源电路，实现所述北斗/gnss接收机内部电源电路的防雷电处理，抑制从电源接口引入的感应雷，具体为：

所述自恢复贴片保险丝f1作为一级防雷电路，正常情况下，所述自恢复贴片保险丝f1处于低阻状态，当电流瞬间加大时，温度骤增，所述自恢复贴片保险丝f1处于高阻保护状态，起到高温高电流保护；

所述压敏电阻rv1作为二级防雷电路，当电压过大时，所述压敏电阻rv1在微秒级别内响应，与所述电感器和所述电容同时作用，抑制浪涌电流；

所述瞬态抑制二极管tvs作为三级防雷电路，在皮秒级别内进行响应，并将电压箝制在12v，实现所述北斗/gnss接收机内部电源电路的防雷电处理，抑制从电源接口引入的感应雷。

进一步的，所述将网线接入交换机，通过在所述网线进入所述北斗/gnss接收机的网络口前增加网络避雷器，实现所述北斗/gnss接收机网络通讯线路的防雷电处理，抑制从网络接口引入的感应雷，具体为：

将所述网线接入交换机，所述交换机的接地端与所述北斗/gnss接收机的接地线避雷网连接，连接处采用涂抹防锈漆保证导电；

所述交换机输出的网线通过所述网络避雷器接入所述北斗/gnss接收机的网络接口，实现所述北斗/gnss接收机网络通讯线路的防雷电处理，抑制从网络接口引入的感应雷。

进一步的，所述在天线信号进入所述北斗/gnss接收机的天线接口之前，通过在所述北斗/gnss接收机的天线接口增加天馈线避雷器，实现所述北斗/gnss接收机天线信号口的防雷电处理，抑制从天馈线接口引入的感应雷，具体为：

在天线信号进入所述北斗/gnss接收机的天线接口之前，通过在所述北斗/gnss接收机的天线接口增加天馈线避雷器；

所述天馈线避雷器的接地端与所述北斗/gnss接收机的接地线避雷网连接，连接处采用涂抹防锈漆保证导电，实现所述北斗/gnss接收机天线信号口的防雷电处理，抑制从天馈线接口引入的感应雷。

本申请所述的北斗/gnss接收机雷电防护策略方法，通过从北斗/gnss接收机的结构着手，设计北斗/gnss接收机输入接口及内部结构的雷电防护策略方法，包括：北斗/gnss接收机电源线路的防雷电处理、北斗/gnss接收机网络通讯线路的防雷电处理和北斗/gnss接收机天线信号口的防雷电处理，实现全面的对北斗/gnss接收机进行防雷电、防电涌的保护，有效消除或降低雷电的影响，减少对接收机的损坏，从而保障北斗/gnss接收机能连续稳定的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中接收机的防雷策略示意图；

图2为本申请实施例提供的北斗/gnss接收机防雷策略方法流程示意图；

图3为本申请实施例提供的电源接口防雷电路示意图；

图4为本申请实施例提供的电源内部防雷电路示意图。

具体实施方式

本申请提供的一种北斗/gnss接收机雷电防护策略方法，针对超高压变电站复杂环境下，北斗/gnss接收机易受到雷电，电涌等造成系统损坏的问题，通过从北斗/gnss接收机的结构着手，设计北斗/gnss接收机输入接口及内部结构的雷电防护策略方法，包括：北斗/gnss接收机电源线路的防雷电处理、北斗/gnss接收机网络通讯线路的防雷电处理和北斗/gnss接收机天线信号口的防雷电处理。

本申请的发明目的在于：实现全面的对北斗/gnss接收机进行防雷电、防电涌的保护，有效消除或降低雷电，减少对接收机的损坏，从而满足用户更高的需求。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图2所示，为本申请实施例提供的一种北斗/gnss接收机雷电防护策略方法流程示意图，该防雷策略方法具体包括如下步骤：

s201：市电通过ups(uninterruptiblepowersystem，不间断电源)，再经过北斗/gnss接收机背面板上的两芯电源接口，在所述两芯电源接口进行防雷处理，实现所述北斗/gnss接收机电源线路的防雷电处理。

本申请实施例中，步骤s201具体可以包括：

步骤1.1：市电经过ups，有稳压保护和高压浪涌保护。

步骤1.2：再经过所述北斗/gnss接收机背面板上的所述两芯电源接口，在所述两芯电源接口进行防雷处理，电源在接口面板处经过自恢复贴片式保险丝f1、压敏电阻rv1、电感器l1、电感器l2、电容c1、电容c2以及瞬态抑制二极管tvs1，进入所述北斗/gnss接收机，实现所述北斗/gnss接收机电源线路的防雷电处理。

需要说明的是，本步骤是电源接口防雷的措施，市电经过ups，当ups所带负载过大或电源内逆变器出现故障时，即过压或过流等异常时，在极短时间内导通分流，ups将打开旁路由主电源直接供电，则出现异常。

s202：电源经过所述北斗/gnss接收机的内部电源电路，实现所述北斗/gnss接收机内部电源电路的防雷电处理，抑制从电源接口引入的感应雷。

一级防雷电路采用f1自恢复贴片保险丝实现，二级防雷电路采用压敏电阻实现，三级防雷电路采用瞬态抑制二极管tvs1实现。

本申请实施例中，步骤s202具体可以包括：

步骤2.1：所述自恢复贴片保险丝f1作为一级防雷电路，正常情况下，所述自恢复贴片保险丝f1处于低阻状态，当电流瞬间加大时，温度骤增，所述自恢复贴片保险丝f1处于高阻保护状态，起到高温高电流保护。

步骤2.2：所述压敏电阻rv1作为二级防雷电路，当电压过大时，所述压敏电阻rv1在微秒级别内响应，与所述电感器和所述电容同时作用，抑制浪涌电流。

步骤2.3：所述瞬态抑制二极管tvs作为三级防雷电路，在皮秒级别内进行响应，并将电压箝制在12v，实现所述北斗/gnss接收机内部电源电路的防雷电处理，抑制从电源接口引入的感应雷。

s203：将网线接入交换机，通过在所述网线进入所述北斗/gnss接收机的网络口前增加网络避雷器，实现所述北斗/gnss接收机网络通讯线路的防雷电处理，抑制从网络接口引入的感应雷。

本申请实施例中，步骤s203具体可以包括：

步骤3.1：将所述网线接入交换机，所述交换机的接地端与所述北斗/gnss接收机的接地线避雷网连接，连接处采用涂抹防锈漆保证导电；

步骤3.2：所述交换机输出的网线通过所述网络避雷器接入所述北斗/gnss接收机的网络接口，实现所述北斗/gnss接收机网络通讯线路的防雷电处理，抑制从网络接口引入的感应雷。

s204：在天线信号进入所述北斗/gnss接收机的天线接口之前，通过在所述北斗/gnss接收机的天线接口增加天馈线避雷器，实现所述北斗/gnss接收机天线信号口的防雷电处理，抑制从天馈线接口引入的感应雷。

本申请实施例中，步骤s203具体可以包括：

步骤4.1：在天线信号进入所述北斗/gnss接收机的天线接口之前，通过在所述北斗/gnss接收机的天线接口增加天馈线避雷器；

步骤4.2：所述天馈线避雷器的接地端与所述北斗/gnss接收机的接地线避雷网连接，连接处采用涂抹防锈漆保证导电，实现所述北斗/gnss接收机天线信号口的防雷电处理，抑制从天馈线接口引入的感应雷。

本申请实施例解决了超高压变电站复杂环境下，北斗/gnss接收机易受到雷电、电涌等造成系统损坏的问题，本申请实施例通过从北斗/gnss接收机的结构着手，设计北斗/gnss接收机的电源输入接口及内部结构的雷电防护策略，基于可能引起雷电的几个方向进行处理，主要具体可以包括：北斗/gnss接收机电源线路的防雷电处理、北斗/gnss接收机网络通讯线路的防雷电处理和北斗/gnss接收机天线信号口的防雷电处理，实现全面的对北斗/gnss接收机进行防雷电、防电涌的保护，有效消除或降低雷电的影响，减少对接收机的损坏，从而保障北斗/gnss接收机能连续稳定的正常工作。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。