用于采集站的防雷击保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及石油地震勘探设备技术领域，特别设及用于采集站的防雷击保护 装置。
【背景技术】
[0002] G3i型遥测数字地震仪器是东方公司与美国ION公司的合资产品。目前，公司拥有 G3i地震勘探设备18万道，仅国内就有10万道，已经占据东方公司高端物探市场的绝对优 势。由于站体防雷击保护在电路上的设计缺陷，使得采集站在经受雷雨施工时，极易引起大 范围站体损坏。
[0003] 例如在内蒙的一个施工项目中，仅2次雷雨袭击就会造成890台采集站因雷击而 损坏的问题，其中有部分电路因受雷击使得电路板被击毁而报废。由于运样的损毁造成了 正常采集严重受挫，同时也给维修带来超负荷的工作量，而且增加了额外的维修成本。类似 上述大面积的损坏故障曾多次发生，运样不仅给生产造成严重影响，而且也给公司造成了 巨大的经济损失。 【实用新型内容】
[0004] 为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本实用新型提供了 一种用于采集站的防雷击保护装置。所述技术方案如下： 阳〇化]本实用新型的一个目的是提供了一种用于采集站的防雷击保护装置。
[0006] 根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于采集站的防雷击保护装置，所述防 雷击保护装置包括气体放电管、第一瞬时电压抑制二极管和第二瞬时电压抑制二极管，所 述第一瞬时电压抑制二级管和第二瞬时电压抑制二级管分别与所述气体放电管并联连接， 并且所述防雷击保护装置的两端分别与所述采集站中的数据线连接。
[0007] 具体地，所述气体放电管包括第一端、第二端和地端，所述第一端和第二端彼此相 对设置，所述地端设置在所述第一端和第二端之间。
[0008] 具体地，所述第一瞬时电压抑制二极管的一端与所述气体放电管的第一端固定连 接W形成所述防雷击保护装置的第一连接端，
[0009] 所述第二瞬时电压抑制二极管的一端与所述气体放电管的第二端固定连接W形 成所述防雷击保护装置的第二连接端，
[0010] 所述第一瞬时电压抑制二极管的另一端和所述第二瞬时电压抑制二极管的另一 端均与所述气体放电管的地端连接W形成所述防雷击保护装置的接地端，
[0011] 所述第一连接端和第二连接端为所述防雷击保护装置的两端。
[0012] 进一步地，所述第一瞬时电压抑制二级管与所述第二瞬时电压抑制二极管分别设 置在所述气体放电管上的相邻的两个面上。
[0013] 进一步地，所述第一瞬时电压抑制二极管沿所述气体放电管的纵长方向布置在所 述气体放电管的上表面上。
[0014] 进一步地，所述第二瞬时电压抑制二极管沿所述气体放电管的纵长方向布置在所 述气体放电管的与所述上表面相邻的一侧面上。
[0015] 进一步地，所述第一瞬时电压抑制二极管和所述第二瞬时电压抑制二级管分别与 所述气体放电管焊接连接。
[0016] 进一步地，所述采集站包括多对数据传输线，所述多对数据传输线中的每对数据 传输线均设置有所述防雷击保护装置。
[0017] 具体地，所述防雷击保护装置的第一连接端和第二连接端与所述每对数据传输线 中相对应的数据传输线连接，
[0018] 所述每对数据传输线中的两根数据传输线的一端与所述采集站的接口电路连接， 所述每对数据传输线中的两根数据传输线的另一端与所述采集站的数据传输系统连接。
[0019] 进一步地，所述采集站中的所有的所述防雷击保护装置的接地端均通过线鼻子与 所述采集站的接口板连接，所述接口板通过引线接地。
[0020] 本实用新型提供的技术方案的有益效果是：
[0021] (1)本实用新型提供的用于采集站的防雷击保护装置在雷击高电压强电流到来 时，能够对线路电流起"泄流"作用，W有效抑制雷击对G3i采集站的破坏，从而提高设备的 稳定性，并降低了设备故障率和维修成本；
[0022] (2)本实用新型提供的用于采集站的防雷击保护装置提高了设备的使用率和野外 地震采集的生产效益，从而达到提速、提效、提质、降本的目的。
【附图说明】
[0023] 图1是根据本实用新型的一个实施例的用于采集站的防雷击保护装置的结构示 意图；
[0024] 图2是图1所示的用于采集站的防雷击保护装置设置在采集站的左接口板上的结 构示意图；
[0025] 图3是图1所示的用于采集站的防雷击保护装置的侧视图；
[00%] 图4是图1所示的用于采集站的防雷击保护装置的后视图。
[0027] 其中，100防雷击保护装置，10气体放电管，11气体放电管的第一端，12气体放电 管的第二端，13气体放电管的地端，21第一瞬时电压抑制二极管，22第二瞬时电压抑制二 极管，110防雷击保护装置的第一连接端，120防雷击保护装置的第二连接端，130防雷击保 护装置的接地端，200接口板，211接口电路，212线鼻子，221TX1N数据传输线，222TX1P数据 传输线，223TX2N数据传输线，224TX2P数据传输线，225TX3N数据传输线，226TX3P数据传输 线，227TX4N数据传输线，228TX4P数据传输线。
【具体实施方式】
[0028] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新 型实施方式作进一步地详细描述。
[0029] 参见图1，其示出了根据本实用新型的一个实施例的用于采集站的防雷击保护装 置100。防雷击保护装置100包括气体放电管10、第一瞬时电压抑制二极管21和第二瞬时 电压抑制二极管22。具体地，第一瞬时电压抑制二级管21和第二瞬时电压抑制二级管22 分别与气体放电管10并联连接，并且防雷击保护装置100的两端分别与采集站（未示出） 中的数据线连接。
[0030] 如图2所示，采集站（例如G3i采集站）包括数字板（未示出）、模拟板（未示出）、 左接口板和右接口板，每个接口板200都有4对数据传输线，例如图2中的TXlN与TXlP数 据传输线对221、222;TX2N与TX2P数据传输线对223、224;TX3N与TX3P数据传输线对225、 226 ; W及TX4N与TX4P数据传输线对227、228。当然本领域技术人员可W明白，在采集站 的接口板200上可W设置1对数据传输线、3对数据传输线、7对数据传输线或者更多对数 据传输线等，本领域技术人员可W根据需要进行相应的选择。
[0031] 在目前的采集站设计中也设计了防雷击电路，其将防雷击保护电路设计在了左接 口板的数据传输通路上，且在右接口板上也设置了相同的防雷击保护电路，其中气体放电 管中的一部份用于消除差模干扰信号，而其余的部分用于消除共模干扰。在实际应用中发 现该防雷击电路在消除差模干扰信号时起到了很好的作用，而用于消除共模干扰信号的气 体放电管没有很好地发挥作用。
[0032] 因此，在本实用新型的一个示例中，将采集站的左接口板和右接口板上的每对数 据传输线均设置防雷击保护装置100。下面将W左接口板（如图2所示）为例进行详细说 明防雷击保护装置100的结构和原理，而由于左接口板和右接口板上的结构和原理相同， 在此不再对右接口板进行举例说明。当然本领域技术人员可W明白，左接口板和右接口板 的结构和原理也可W设计为彼此不相同的形式，只要能起到防雷击作用即可。
[0033] 继续参见图1，气体放电管10包括第一端11、第二端12和地端13。第一端11和 第二端12彼此相对设置，地端13设置在第一端11和第二端12之间，即气体放电管10为 =端气体放电管。气体放电管的工作原理是气体放电。当在气体放电管的极间施加一定的 电压时，便在极间产生不均匀的电场。而在电场的作用下，气体开始游离，当外加电压达到 极间场强并超过惰性气体的绝缘强度时，气体放电管的两极间就会产生电弧，使得气体电 离并产生"负阻特性"，从而将绝缘状态的气体放电管转换为导电状态的气体放电管。即当 电场强度超过气体的击穿强度时，就会引起间隙放电，从而限制了极间电压。
[0034] 也就是说，当无浪涌时，气体放电管处于开路状态，其极间电阻达兆欧级W上；当 浪涌到来时，气体放电管内的电极板关合并导通；当浪涌消失时，气体放电管的极板恢复到 原来的状态。在气体放电管被击穿后相当于处于短路状态，其脉冲电流通容量大，从而对 雷电高电压干扰信号进行大电流卸放，但是缺点是反应速度较慢，反应时间一般为0. 2~ 0. 3 y S (200~30化S)，而最快反应时间仅能达到0. 1 y S (10化S)左右。
[0035] 而目前在电路中选择气体放电管的参数理论原则是：
[0036] (1)气体放电管的加入不能影响线路的正常工作，且气体放电管的直流击穿电压 的下限值必须高于线路的最大正常电压；
[0037] (2)确定线路所承受的最高瞬时电压值，W确保气体放电管的冲击击穿电压值必 须低于该最高瞬时电压值；
[0038] (3)根据线路中可能窜入的冲击电流强度，W确定所选用气体放电管必须达到的 耐冲击电流能力；
[0039] (4)当过电压消失后，要确保气体放电管及时焰灭，W免影响线路的正常工作，运 就要求气体放电管的过保护电压尽可能高，W保证正常线路工作电压不会引起气体放电管 的持续导通。
[0040] 基于W上原则对G3i采集站防雷击保护电路失败的原因进行分析，并获得了 W下 分析结果：
[0041] al用于消除共模干扰的气体放电管参数选择不合理所致。在目前的采集站中，气 体放电管义用型号为3SD4-75的气体放电管，其冲击放电电压为134V，直流过保护电压为 90V。而采集站的线电源电压为64V，器件的最高耐压值为100V，当高压大信号到来时，采集 站器件抗击不了 134V的冲击电压，因此容易损坏；
[00创 似气体放