一种防雷免接地隔离变压器及其在通信宽带箱和电能采集器进行防雷保护方面的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及防雷电气设备技术领域，特别是涉及一种防雷隔离变压器及其在通信宽带箱和电能采集器的电源及信号端口、监控摄像头进行防雷保护方面的应用。
【背景技术】
[0002]宽带交换机、EPON等宽带接入网点、电力系统电能采集器和监控摄像头是雷电灾害的重灾区，经常由于一个雷击造成一大片网点故障，造成大量用户投诉，严重影响宽带业务的安全性。而电力系统电能采集器一旦故障，电量数据则无法上传或集体丢失。传统的防雷方法通过防雷器件将雷电能量由地网泄放入地(必须接地才起作用，而且对电阻值有要求)，但存在着工程投资大、安装和维护复杂等问题难以大规模实施，特别是地网施工由于条件限制、居民阻扰等因此成为最为困难的工程环节。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种防雷隔离变压器及其在通信宽带箱和电能采集器的电源及信号端口、监控摄像头进行防雷保护方面的应用。
[0004]本发明所采用的技术方案是:一种防雷隔离变压器，包括壳体，壳体的两侧设有安装边，安装边上设有安装孔，所述的壳体内设有具有防雷功能的隔离变压器和防雷隔离电路，壳体一端为防雷电路输入端接市电电源，另一端为输出端接被保护设备，所述的防雷电路包括输入端口、衰减补偿电路、隔离单元、输出端口，所述的衰减补偿电路包括第一压敏电阻(Ml)、第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一线圈(LI)、第二线圈(L2)、共模扼流线圈(L3)，第一压敏电阻(Ml)并联在输入端之间，第一线圈(LI)、第二线圈(L2)分别串联在输入端，第一电容(Cl)和第一电阻(Rl)串联后并联在第一线圈(LI)和第二线圈(L2)末端之间，第一电容(Cl)和第一电阻(Rl)后并联共模扼流线圈(L3)，之后并联隔离单元，隔离单元输出端并联第二压敏电阻(M2)。
[0005]作为本方案的优选实施例，所述的隔离单元采用1:1的隔离变压器。
[0006]作为本方案的优选实施例，其冲击耐压水平即为防雷隔离变压器原边、副边以及外壳之间的冲击耐压水平大于30kV(l.2/50us冲击电压波)，冲击电压转移系数平均水平小于1/50。
[0007]作为本方案的优选实施例，所述的防雷电路的输入端还设有保险丝(FU)。
[0008]作为本方案的优选实施例，所述的第一压敏电阻(Ml)和第二压敏电阻(M2)分别串联一个熔断器。
[0009]本发明所述的一种防雷隔离变压器在通信宽带箱和电能采集器的电源及信号端口、监控摄像头进行防雷保护方面的应用，将权利要求上述的防雷隔离变压器串联在市电输入和通信宽带箱或者电能采二集器的电源及信号端口或者监控摄像头之间形成防雷电保护。
[0010]作为本方案的优选实施例，所述的防雷电保护分为半隔离和全隔离两种保护模式。
[0011]作为本方案的优选实施例，所述的半隔离保护方式为电源端口串联上述隔离变压器，设备采用绝缘机箱与周围保证一定的绝缘强度，进线也采用绝缘接头盒与设备保证一定的绝缘强度，进线按照正常的方式连接到设备上，整个系统只有进线直接引入到系统内。
[0012]作为本方案的优选实施例，所述的全隔离保护方式为:电源端口串联上述隔离变压器，设备采用绝缘机箱与周围保证一定的绝缘强度，进线也采用绝缘接头盒与设备保证一定的绝缘强度，外部引入的进线也采用隔离变压器进行隔离，整个系统处于一个全隔离的状态，没有任何缆线直接引入到系统内。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:采用隔离的方法，即能够为被保护设备提供一个安全、纯净的保护模式，减少雷击概率，更能减少信号传输的误码率。由于采用先进的隔离技术，无需任何改变原有设备的结构和形式，也无需做地网和接地，仅需几分钟时间安装而已。非常简单，非常实用，费用却比综合改造费用低，是此类系统防雷发展的趋势。另夕卜，由于电源隔离变压器输出侧中性点不接地，此时设备供电系统变成了 IT供电方式，该供电方式对于小范围的宽带接入网点、电力电能采集器、监控摄像头而言能够确保其电气安全，可以单独对电源端口进行保护，也可以将电源端口和信号端口保护集于一体。具有工程投资小、施工和维护简单、无需设置地网等特点，有效解决了宽带接入网点和电能采集器的防雷问题，并大幅提高了技术经济比，彻底解决类似于通信宽带箱、电力电能采集器、监控摄像头等功率小、数量大、设备分散情况下的雷电防护而无法接地的问题。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
[0015]图1为本发明的内部电路图；
[0016]图2为本发明的外壳图；
[0017]图3为本发明的通信宽带箱半隔离保护方式图；
[0018]图4为本发明的通信宽带箱全隔离保护方式图；
[0019]图5为本发明防雷保护方式示意图。
[0020]图6为现有技术防雷方法示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了能更清楚地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进一步说明。
[0022]如图1、图2所示的本发明所述的一种防雷隔离变压器，包括壳体，壳体的两侧设有安装边，安装边上设有安装孔，所述的壳体内设有具有防雷功能的隔离变压器和防雷隔离电路，壳体一端为防雷电路输入端接市电电源，另一端为输出端接被保护设备，所述的防雷电路包括输入端口、衰减补偿电路、隔离单元、输出端口，所述的衰减补偿电路包括第一压敏电阻(Ml)、第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一线圈(LI)、第二线圈(L2)、共模扼流线圈(L3)，第一压敏电阻(Ml)并联在输入端之间，第一线圈(LI)、第二线圈(L2)分别串联在输入端，第一电容(Cl)和第一电阻(Rl)串联后并联在第一线圈(LI)和第二线圈(L2)末端之间，第一电容(Cl)和第一电阻(Rl)后并联共模扼流线圈(L3)，之后并联隔离单元，隔离单元输出端并联第二压敏电阻(M2)，隔离单元采用1:1的隔离变压器，防雷电路的输入端还设有保险丝(FU)，第一压敏电阻(Ml)和第二压敏电阻(M2)分别串联一个熔断器；其冲击耐压水平即为防雷隔离变压器原边、副边以及外壳之间的冲击耐压水平，一般不宜小于30kV(l.2/50us冲击电压波)。冲击电压转移系数考核防雷隔离变压器“过滤”冲击电压的能力，考虑到后级接入网设备的耐受能力水平，其平均水平小于1/50，选用通流量大的压敏电阻对地泄放，经过泄放的雷电波幅值和电流肯定会减弱，再通过多级的低通滤波电路