专利名称：无地线防雷特种设备的制作方法
技术领域：
本发明属于一种室外输入导线的防雷设备，特别涉及一种室外输入电力线和信号线的无地线防雷设备。
背景技术：
对从室外输入导线引入的雷击电，现有的各种防雷设备一般都采用氧化锌压敏电阻通过地线、将雷击电对大地放电来达到防雷目的，其缺点是1、氧化锌压敏电阻不是串连而是并连在电网220V零火线之间。因此，从室外输入导线传入的雷击电仍能攻击用电设备，使其易损坏，难以实现防雷的目的。
2、压敏电阻属一次性使用元器件。在遭到雷击后，压敏电阻的阻值会下降且不能自动复原，同时该类型的压敏电阻不属于各种电器维修部门的常备元件且产品技术不公开，用户难以修复、重新使用，导致设备的故障率、损坏率都很高。
3、通过压敏电阻的雷击电流通过地线进行大地放电，为确保安全放电，地线要求有很小的电阻。但地线易因锈蚀而增大电阻，进而使防雷效果变差，且此故障不易查找而留下隐患，用户使用这种产品没有安全保障。
4、现有的防雷产品耗能大，当许多用户都使用该类产品时，在雷击时易使电网三相火线同时短路，造成电力设施的损坏。
5、自然力造成的碰线短路会先后烧断共用零线，此时，各用户电力表内部线圈相互导通，必然使220V低压电网变成360V的高压电网，导致用电设备损坏。而现有的各类防雷产品都是并连跨接在零、火线之间，没有自动断开电压的功能导致用电设备的损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用安全、在不损害原有电流电压和信号频率载体的同时能够防止雷击和电网失控高压的自动控制无地线防雷特种设备。
本发明的构成是它包括机壳和电路板，电路板安装在机壳内，机壳后面板有室外电力线输入端和室外信号线输入端，电力线输出端和信号线输出端，机壳前面板有绿色指示灯D1和红色指示灯D2以及拨动开关K1，在电路板44上，后面板的室外电力火线一线输入端29通过电容C10与室外电力零线输入端28连接，室外电力火线二线输入端30通过电容C11与室外电力零线输入端28连接，室外电力火线三线输入端31通过电容C12与室外电力零线输入端28连接，室外信号屏蔽内芯线输入端32通过电容C13与室外电力零线输入端28连接，室外信号屏蔽线输入端33通过电容C14与室外电力零线输入端28连接，室外信号屏蔽线输入端34通过电容C15与室外电力零线输入端28连接，室外信号屏蔽内芯线输入端35通过电容C16与室外电力零线输入端28连接，室外电力火线三线输入端31通过电容C7与室外电力火线二线输入端30连接，室外电力火线三线输入端31通过电容C9与室外电力火线一线输入端29连接，室外电力火线二线输入端30通过电容C8与室外电力火线一线输入端29连接。室外信号屏蔽内芯线输入端35通过电容C5与室外信号屏蔽线输入端34连接，室外信号屏蔽线输入端33通过电容C6与室外信号屏蔽内芯线输入端32连接，同时室外信号屏蔽内芯线输入端35与继电器S5的常闭输入端相连接，室外信号屏蔽线输入端34与继电器S8的常闭输入端相连接，室外信号屏蔽线输入端33与继电器S7的常闭输入端相连接，室外信号屏蔽内芯线输入端32与继电器S6的常闭输入端相连接，室外电力火线三线输入端31与继电器S4的常闭输入端相连接，室外电力火线二线输入端30与继电器S3的常闭输入端相连接，室外电力火线一线输入端29与继电器S2的常闭输入端相连接。室外电力零线输入端28与继电器S1的常闭输入端相连接；继电器S1的常闭输出端与电力零线输出端39相连接，继电器S2的常闭输出端与电力火线一线输出端40相连接，继电器S3的常闭输出端与电力火线二线输出端41相连接，继电器S4的常闭输出端与电力火线三线输出端42相连接，继电器S5的常闭输出端与信号屏蔽内芯线输出端43相连接，继电器S6的常闭输出端与信号屏蔽内芯线输出端36相连接，继电器S7的常闭输出端与信号屏蔽线输出端37相连接，继电器S8的常闭输出端与信号屏蔽线输出端38相连接；电力零线输出端39又分别与变压器T1～T3，T6～T10左输入端相连接，电力火线一线输出端40分别与变压器T1、T6的右输入端相连接，电力火线二线输出端41与变压器T2的右输入端相连接，电力火线三线输出端42与变压器T3的右输入端相连接，信号屏蔽内芯线输出端36通过串连电阻R1与变压器T4的右输入端相连接、通过串连电容C2与变压器T8的右输入端相连接，信号屏蔽线输出端37与变压器T4的左输入端相连接、通过串接电容C1与变压器T7的右输入端相连接，信号屏蔽线输出端38与变压器T5的左输入端相连接、通过串接电容C4与变压器T10的右输入端相连接，信号屏蔽内芯线输出端43通过串接电阻R2与变压器T5的右输入端相连接、通过串接电容C3与变压器T9的右输入端相连接；变压器T1的右输出端与智能模块IC的第24脚相连，变压器T1的左输出端与智能模块IC的第23脚相连，变压器T2的右输出端与智能模块IC的第22脚相连，变压器T2的左输出端与智能模块IC的第21脚相连，变压器T3的右输出端与智能模块IC的第20脚相连，变压器T3的左输出端与智能模块IC的第19脚相连，变压器T4的右输出端与智能模块IC的第18脚相连，变压器T4的左输出端与智能模块IC的第17脚相连，变压器T5的右输出端与智能模块IC的第16脚相连，变压器T5的左输出端与智能模块IC的第15脚相连，变压器T6的右输出端与智能模块IC的第11脚相连，变压器T6的左输出端与智能模块IC的第12脚相连，变压器T7的右输出端与智能模块IC的第10脚相连，变压器T7的左输出端与智能模块IC的第9脚相连，变压器T8的右输出端与智能模块IC的第8脚相连，变压器T8的左输出端与智能模块IC的第7脚相连。变压器T9的右输出端与智能模块IC的第6脚相连，变压器T9的左输出端与智能模块IC的第5脚相连，变压器T10的右输出端与智能模块IC的第13脚相连，变压器T10的左输出端与智能模块IC的第14脚相连；智能模块IC的第1脚与储备电源BAT1的负极和继电器S1～S9的左端相连接为整机公共负极，智能模块IC的第4脚为正极电源端25，智能模块IC的第3脚为控制输出端26，智能模块IC的第2脚为备用控制输出端27，储备电源BAT1的正级与拨动开关K1和继电器S9常闭输入端连接，K1的另一端接控制输出端26和继电器S1～S9控制线圈的右端，继电器S1～S9控制线圈的左端与整机公共负极相连接，绿色指示灯D1的正极与继电器S9的常闭输出端连接，红色指示灯D2的正极与继电器S9的常开输出端连接，绿色指示灯D1的负极，红色指示灯D2的负极均与整机公共负极相连接。
上述的电容均采用空气式电容，智能模块IC型号为CAX1143。
由于采用了以上技术方案，本发明与现有技术相比，具有自动探测、自动识别、自动控制、自动复位的功能，它不仅能防止雷击，保护用电设备不受损害，同时能消除产生拉弧的高电压，对不能产生拉弧的高电压则能自动断开，也不会丢失、损坏原有供电的电流电压和信号频率载体，更不会产生大电流影响甚至威胁电网的安全。在保证管辖内一切用电设备安全的同时，还能保证本发明自身的安全，自动运行，重复使用，从而实现了长寿命设计。实际使用过程中，从室外电力和信号线同时或部分引进的雷击电，各线间就会产生高值电位差，而串连在其中的本发明首先可通过旁路放电消灭能产生拉弧的高电压，大幅度降低各线相电位差，再提取从主观任定到无穷大电压的一个恒值键控脉冲，触发关闭断开危险电压，于是输出就不存在了线相电位差，并且在不丢失损害原有电流电压和信号频率载体的同时，还能做到长期自动运行重复使用，彻底解决了电源和信号同时防雷避雷和防电网失控高压问题。
图1是本发明的电路原理图。
图2是本发明的机壳前右侧平视图。
图3是本发明的机壳后右侧平视图。
图中标记1智能模块IC的第1脚；2、智能模块IC的第2脚；3、智能模块IC的第3脚；4智能模块IC的第4脚；5智能模块IC的第5脚；6智能模块IC的第6脚；7智能模块IC的第7脚；8智能模块IC的第8脚；9智能模块IC的第9脚；10智能模块IC的第10脚；11智能模块IC的第11脚；12智能模块IC的第12脚；13智能模块IC的第13脚；14智能模块IC的第14脚；15智能模块IC的第15脚；16智能模块IC的第16脚；17智能模块IC的第17脚；18智能模块IC的第18脚；19智能模块IC的第19脚；20智能模块IC的第20脚；21智能模块IC的第21脚；22智能模块IC的第22脚；23智能模块IC的第23脚；24智能模块IC的第24脚；25正极电源端；26控制输出端；27备用控制输出端；28室外电力零线输入端；29室外电力火线一线输入端；30室外电力火线二线输入端；31室外电力火线三线输入端；32室外信号屏蔽内芯线输入端；33室外信号屏蔽线输入端；34室外信号屏蔽线输入端；35、室外信号屏蔽内芯线输入端；36信号屏蔽内芯线输出端；37信号屏蔽线输出端；38信号屏蔽线输出端；39电力零线输出端；40电力火线一线输出端；41电力火线二线输出端；42电力火线三线输出端；43信号屏蔽内芯线输出端；44电路板；45机壳。
具体实施例方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的无地线防雷特种设备其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如下参见图1-3，电路板44安装在机壳45内，机壳45后面板有室外电力零线输入端28、室外电力火线一线输入端29、室外电力火线二线输入端30、室外电力火线三线输入端31和室外信号屏蔽内芯线输入端32、室外信号屏蔽线输入端33、室外信号屏蔽线输入端34、室外信号屏蔽内芯线输入端35，电力零线输出端39、电力火线一线输出端40、电力火线二线输出端41、电力火线三线输出端42和信号屏蔽内芯线输出端36、信号屏蔽线输出端37、信号屏蔽线输出端38、信号屏蔽内芯线输出端43，机壳45前面板有绿色指示灯D1，和红色指示灯D2以及拨动开关K1，在电路板44上，室外电力火线一线输入端29通过电容C10与室外电力零线输入端28连接，室外电力火线二线输入端30通过电容C11与室外电力零线输入端28连接，室外电力火线三线输入端31通过电容C12与室外电力零线输入端28连接，室外信号屏蔽内芯线输入端32通过电容C13与室外电力零线输入端28连接，室外信号屏蔽线输入端33通过电容C14与室外电力零线输入端28连接，室外信号屏蔽线输入端34通过电容C15与室外电力零线输入端28连接，室外信号屏蔽内芯线输入端35通过电容C16与室外电力零线输入端28连接，室外电力火线三线输入端31通过电容C7与室外电力火线二线输入端30连接，室外电力火线三线输入端31通过电容C9与室外电力火线一线输入端29连接，室外电力火线二线输入端30通过电容C8与室外电力火线一线输入端29连接。室外信号屏蔽内芯线输入端35通过电容C5与室外信号屏蔽线输入端34连接，室外信号屏蔽线输入端33通过电容C6与室外信号屏蔽内芯线输入端32连接，同时室外信号屏蔽内芯线输入端35与继电器S5的常闭输入端相连接，室外信号屏蔽线输入端34与继电器S8的常闭输入端相连接，室外信号屏蔽线输入端33与继电器S7的常闭输入端相连接，室外信号屏蔽内芯线输入端32与继电器S6的常闭输入端相连接，室外电力火线三线输入端31与继电器S4的常闭输入端相连接，室外电力火线二线输入端30与继电器S3的常闭输入端相连接，室外电力火线一线输入端29与继电器S2的常闭输入端相连接。室外电力零线输入端28与继电器S1的常闭输入端相连接；继电器S1的常闭输出端与电力零线输出端39相连接，继电器S2的常闭输出端与电力火线一线输出端40相连接，继电器S3的常闭输出端与电力火线二线输出端41相连接，继电器S4的常闭输出端与电力火线三线输出端42相连接，继电器S5的常闭输出端与信号屏蔽内芯线输出端43相连接，继电器S6的常闭输出端与信号屏蔽内芯线输出端36相连接，继电器S7的常闭输出端与信号屏蔽线输出端37相连接，继电器S8的常闭输出端与信号屏蔽线输出端38相连接；电力零线输出端39又分别与变压器T1～T3，T6～T10左输入端相连接，电力火线一线输出端40分别与变压器T1、T6的右输入端相连接，电力火线二线输出端41与变压器T2的右输入端相连接，电力火线三线输出端42与变压器T3的右输入端相连接，信号屏蔽内芯线输出端36通过串连电阻R1与变压器T4的右输入端相连接、通过串连电容C2与变压器T8的右输入端相连接，信号屏蔽线输出端37与变压器T4的左输入端相连接、通过串接电容C1与变压器T7的右输入端相连接，信号屏蔽线输出端38与变压器T5的左输入端相连接、通过串接电容C4与变压器T10的右输入端相连接，信号屏蔽内芯线输出端43通过串接电阻R2与变压器T5的右输入端相连接、通过串接电容C3与变压器T9的右输入端相连接；变压器T1的右输出端与智能模块IC的第24脚相连，变压器T1的左输出端与智能模块IC的第23脚相连，变压器T2的右输出端与智能模块IC的第22脚相连，变压器T2的左输出端与智能模块IC的第21脚相连，变压器T3的右输出端与智能模块IC的第20脚相连，变压器T3的左输出端与智能模块IC的第19脚相连，变压器T4的右输出端与智能模块IC的第18脚相连，变压器T4的左输出端与智能模块IC的第17脚相连，变压器T5的右输出端与智能模块IC的第16脚相连，变压器T5的左输出端与智能模块IC的第15脚相连，变压器T6的右输出端与智能模块IC的第11脚相连，变压器T6的左输出端与智能模块IC的第12脚相连，变压器T7的右输出端与智能模块IC的第10脚相连，变压器T7的左输出端与智能模块IC的第9脚相连，变压器T8的右输出端与智能模块IC的第8脚相连，变压器T8的左输出端与智能模块IC的第7脚相连。变压器T9的右输出端与智能模块IC的第6脚相连，变压器T9的左输出端与智能模块IC的第5脚相连，变压器T10的右输出端与智能模块IC的第13脚相连，变压器T10的左输出端与智能模块IC的第14脚相连；智能模块IC的第1脚与储备电源BAT1的负极和继电器S1～S9的左端相连接为整机公共负极，智能模块IC的第4脚为正极电源端25，智能模块IC的第3脚为控制输出端26，智能模块IC的第2脚为备用控制输出端27，储备电源BAT1的正级与拨动开关K1和继电器S9常闭输入端连接，K1的另一端接控制输出端26和继电器S1～S9控制线圈的右端，继电器S1～S9控制线圈的左端与整机公共负极相连接，绿色指示灯D1的正极与继电器S9的常闭输出端连接，红色指示灯D2的正极与继电器S9的常开输出端连接，绿色指示灯D1的负极，红色指示灯D2的负极均与整机公共负极相连接。电容C5～C16采用空气式电容，智能模块IC型号为CAX1143，拨动开关K1的主要目的是在无升压装置的情况下手动连接并检测储备电源BAT1的储能情况。
在常态下，储备电源BAT1处于微充电的保养状态，当有危险高压或拨动拨动开关K1时，绿色指示灯D1灭，红色指示灯D2亮。当危险高压消失或拨动开关K1回位时，绿色指示灯D1亮，红色指示灯D2灭。
当雷电到达时，室外电力零线输入端28、室外电力火线一线输入端29、室外电力火线二线输入端30、室外电力火线三线输入端31和室外信号屏蔽内芯线输入端32、室外信号屏蔽线输入端33、室外信号屏蔽线输入端34、室外信号屏蔽内芯线输入端35同时或部分输入雷击，雷击电压电流经过电容C5～C16的过滤容纳，转变为不能产生拉弧的高电压。当智能模块IC检测到来自过电阻R1～R2、电容C1～C4、变压器T1～T10的限流、降压后的高电压之后，就会发出关闭并断开高电压的指令，并传输给继电器S1～S9，使继电器S1～S9从常闭的状态进入常开状态，从而关闭并断开雷击产生的高电压，此时指示灯由绿色发光变为红色发光。雷电消失继电器S1～S9回位，红色发光管熄灭，绿色发光管重新发亮。如果此时雷电重新到达或电网失控高压尚未消失，本发明又重复上述动作，直至雷击危险性高电压全部消失为止，也不会丢失、损坏原有供电的电流电压和信号频率载体，更不会产生大电流影响甚至威胁电网的安全。为一切有电源线和信号线的电器设施长期提供自动探测、自动识别、自动控制、自动复位的防雷电，防高压设备。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种无地线防雷特种设备，它包括机壳(45)和电路板(44)，电路板(44)安装在机壳(45)内，机壳(45)后面板有室外电力线输入端和室外信号线输入端，电力线输出端和信号线输出端，机壳(45)前面板有绿色指示灯D1，和红色指示灯D2以及拨动开关K1，其特征在于在电路板(44)上，后面板的室外电力火线一线输入端(29)通过电容C10与室外电力零线输入端(28)连接，室外电力火线二线输入端(30)通过电容C11与室外电力零线输入端(28)连接，室外电力火线三线输入端(31)通过电容C12与室外电力零线输入端(28)连接，室外信号屏蔽内芯线输入端(32)通过电容C13与室外电力零线输入端(28)连接，室外信号屏蔽线输入端(33)通过电容C14与室外电力零线输入端(28)连接，室外信号屏蔽线输入端(34)通过电容C15与室外电力零线输入端(28)连接，室外信号屏蔽内芯线输入端(35)通过电容C16与室外电力零线输入端(28)连接，室外电力火线三线输入端(31)通过电容C7与室外电力火线二线输入端(30)连接，室外电力火线三线输入端(31)通过电容C9与室外电力火线一线输入端(29)连接，室外电力火线二线输入端(30)通过电容C8与室外电力火线一线输入端(29)连接。室外信号屏蔽内芯线输入端(35)通过电容C5与室外信号屏蔽线输入端(34)连接，室外信号屏蔽线输入端(33)通过电容C6与室外信号屏蔽内芯线输入端(32)连接，同时室外信号屏蔽内芯线输入端(35)与继电器S5的常闭输入端相连接，室外信号屏蔽线输入端(34)与继电器S8的常闭输入端相连接，室外信号屏蔽线输入端(33)与继电器S7的常闭输入端相连接，室外信号屏蔽内芯线输入端(32)与继电器S6的常闭输入端相连接，室外电力火线三线输入端(31)与继电器S4的常闭输入端相连接，室外电力火线二线输入端(30)与继电器S3的常闭输入端相连接，室外电力火线一线输入端(29)与继电器S2的常闭输入端相连接。室外电力零线输入端(28)与继电器S1的常闭输入端相连接；继电器S1的常闭输出端与电力零线输出端(39)相连接，继电器S2的常闭输出端与电力火线一线输出端(40)相连接，继电器S3的常闭输出端与电力火线二线输出端(41)相连接，继电器S4的常闭输出端与电力火线三线输出端(42)相连接，继电器S5的常闭输出端与信号屏蔽内芯线输出端(43)相连接，继电器S6的常闭输出端与信号屏蔽内芯线输出端(36)相连接，继电器S7的常闭输出端与信号屏蔽线输出端(37)相连接，继电器S8的常闭输出端与信号屏蔽线输出端(38)相连接；电力零线输出端(39)又分别与变压器T1～T3，T6～T10左输入端相连接，电力火线一线输出端(40)分别与变压器T1、T6的右输入端相连接，电力火线二线输出端(41)与变压器T2的右输入端相连接，电力火线三线输出端(42)与变压器T3的右输入端相连接，信号屏蔽内芯线输出端(36)通过串连电阻R1与变压器T4的右输入端相连接、通过串连电容C2与变压器T8的右输入端相连接，信号屏蔽线输出端(37)与变压器T4的左输入端相连接、通过串接电容C1与变压器T7的右输入端相连接，信号屏蔽线输出端(38)与变压器T5的左输入端相连接、通过串接电容C4与变压器T10的右输入端相连接，信号屏蔽内芯线输出端(43)通过串接电阻R2与变压器T5的右输入端相连接、通过串接电容C3与变压器T9的右输入端相连接；变压器T1的右输出端与智能模块IC的第24脚相连，变压器T1的左输出端与智能模块IC的第23脚相连，变压器T2的右输出端与智能模块IC的第22脚相连，变压器T2的左输出端与智能模块IC的第21脚相连，变压器T3的右输出端与智能模块IC的第20脚相连，变压器T3的左输出端与智能模块IC的第19脚相连，变压器T4的右输出端与智能模块IC的第18脚相连，变压器T4的左输出端与智能模块IC的第17脚相连，变压器T5的右输出端与智能模块IC的第16脚相连，变压器T5的左输出端与智能模块IC的第15脚相连，变压器T6的右输出端与智能模块IC的第11脚相连，变压器T6的左输出端与智能模块IC的第12脚相连，变压器T7的右输出端与智能模块IC的第10脚相连，变压器T7的左输出端与智能模块IC的第9脚相连，变压器T8的右输出端与智能模块IC的第8脚相连，变压器T8的左输出端与智能模块IC的第7脚相连。变压器T9的右输出端与智能模块IC的第6脚相连，变压器T9的左输出端与智能模块IC的第5脚相连，变压器T10的右输出端与智能模块IC的第13脚相连，变压器T10的左输出端与智能模块IC的第14脚相连；智能模块IC的第1脚与储备电源BAT1的负极和继电器S1～S9的左端相连接为整机公共负极，智能模块IC的第4脚为正极电源端(25)，智能模块IC的第3脚为控制输出端(26)，智能模块IC的第2脚为备用控制输出端(27)，储备电源BAT1的正级与拨动开关K1和继电器S9常闭输入端连接，K1的另一端接控制输出端(26)和继电器S1～S9控制线圈的右端，继电器S1～S9控制线圈的左端与整机公共负极相连接，绿色指示灯D1的正极与继电器S9的常闭输出端连接，红色指示灯D2的正极与继电器S9的常开输出端连接，绿色指示灯D1的负极，红色指示灯D2的负极均与整机公共负极相连接。
2.如权利要求1所述的无地线防雷特种设备，其特征在于上述的电容均采用空气式电容。
3.如权利要求1或2所述的无地线防雷特种设备，其特征在于智能模块IC型号为CAX1143。
全文摘要
本发明公开了一种无地线防雷特种设备，它包括机壳和壳内电路板，机壳后面板上有电力线输入和输出端子，信号线输入和信号线输出端子。从室外电力和信号线同时或部分引进的雷击电，各线间就会产生高值电位差，而串连在其中的本发明首先可通过旁路放电消灭能产生拉弧的高电压，大幅度降低各线相电位差，再提取从主观任定到无穷大电压的一个恒值键控脉冲，触发关闭断开危险电压，于是输出就不存在了线相电位差，并且在不丢失损害原有电流电压和信号频率载体的同时，具备自动探测、自动识别、自动控制、自动复位的功能，还能做到长期自动运行重复使用，彻底解决了电源和信号同时防雷避雷和防电网失控高压问题。
文档编号H01H3/22GK1753129SQ20051009889
公开日2006年3月29日 申请日期2005年9月12日 优先权日2004年9月21日
发明者张茗 申请人:张茗