[發明專利]通信線路絕緣器

有效

• 申請號: 201310136809.2
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN103378591B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 宮田純平;伊藤秀敏
• 申請（專利權）人: 株式會社山光社
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H01F27/28;H01F27/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 呂曉章

技術領域

本發明涉及通信線路絕緣器（其被稱為，例如，一個用于LAN的電涌保護設備（以下簡稱為“SPD”）），其被布置成在通信線路中進行干預，以保護相對應于包括連接到例如局域網（以下簡稱為“LAN”）線路的通信線路的光網絡單元（以下簡稱為“ONU”），家庭網關（以下簡稱為“HGW”），個人計算機（以下簡稱為“PC”）和調制解調器的通信設備的目標設備。本發明尤其涉及具有耐高壓性能的絕緣型通信線路絕緣器（例如絕緣型LAN SPD）。

背景技術

為了保護對應于保護目標設備的通信設備免受異常電壓或異常電流（諸如從電源線、通信線或接地線進入的雷擊電涌），SPD被安裝在每根導線中。如下所述，SPD的大致可分為兩種類型（即電流釋放類型和絕緣型）。

作為相關技術中的一種電流釋放型SPD，例如，有已知的用于電力的電流釋放型SPD在日本專利特開號2008-206263中公開和用于通信的電流釋放型SPD在日本專利特開號11-341677中公開。這些電流釋放型SPD由過壓保險絲，壓敏電阻等組成，并且這些元件都接地。作為操作，通過使SPD接受異常電流并將異常電流釋放到接地側，防止異常電流進入通信設備側。

同樣地，作為相關技術中的一種絕緣型SPD，例如，有已知的用于電力的絕緣型SPD在日本專利特開號2005-151705中公開和用于通信的絕緣型SPD在日本專利特開號10-64740在公開。這些絕緣型SPD的構成包括絕緣電壓逆變器（即絕緣變壓器），并且，雖然有很多通過對絕緣變壓器設置靜電屏蔽從而接地的SPD類型，也有SPD類型是不接地的。作為操作，通過使絕緣變壓器在電源線或通信線的線路中進行干預，該線路中形成絕緣單元，因此，只要絕緣變壓器未被破壞，異常電流不會進入通信設備側。

解釋過絕緣型SPD，在此絕緣型SPD中使用的絕緣變壓器有介于初級繞組（winding）和次級繞組之間的寄生電容。因此，即使對應于電源線側或通信線側的初級側和對應于電力設備側或通信設備的次級側通過使用絕緣變壓器被絕緣，部分例如從絕緣變壓器的初級繞組側進入的雷電電涌的異常電流通過寄生電容的電容耦合進入絕緣變壓器的次級繞組側。

為了解決這個懸而未決的問題，如在日本專利特開號2005-151705和日本專利特開號10-64740中公開的相關技術中的絕緣型SPD，期望的是從根本上在絕緣變壓器的初級繞組側和次級繞組側之間設置靜電屏蔽并把這種靜電屏蔽固定于地面。通過這種方式，可能抑制從初級繞組側流入到次級繞組側的異常電流（也就是說，它可能極大地降低所謂的電涌變化率），因此能夠可靠地保護電源設備或通信設備免受異常電流或異常電壓。此外，有一種方法通過在絕緣變壓器的第一繞組側之前或在絕緣變壓器的次級繞組側之后設置釋放型SPD并把該釋放型SPD的接地端子固定于地面從而防止異常電流或異常電壓在電源設備側或通信設備側干擾。

接著，給出相關技術中“分離型”和“無需接地”的LAN SPD的說明。

近年來，關于對應通信線的通信線路，LAN線路變得常見。通信設備，例如連接到LAN線路的ONU，HGW和PC，包括，例如連接到LAN線路的LAN連接器，連接到該LAN連接器的脈沖電壓逆變器（即脈沖變壓器）和連接到該脈沖變壓器并發送和接收脈沖信號的LAN控制器。為了保護這樣的通信設備免受如雷電電涌的異常電壓或異常電流，如在日本專利特開號2011-10085中公開的相關技術的LAN SPD也安裝在通信設備和LAN線路之間。

例如，安裝在普通房子或建筑物的辦公室中的通信設備中，由于接地端子通常安裝在一個預定的有限的地方，許多情況下很難鋪設從LANSPD到接地端子的接地線。因此，對于在普通房子或建筑物的辦公室中使用的LAN SPD，很多情況下，需要“絕緣型”和“無需接地”的SPD。這種SPD在，例如相關技術的日本專利特開號2008-136303中公開。

然而，相關技術中通信線路絕緣器的一種的絕緣型LAN SPD有以下問題（a）和（b）。

（a）關于合作問題

在相關技術中使用絕緣變壓器的絕緣型LAN SPD的耐壓值常被設計為5kV左右。這是因為考慮到進入LAN線路的雷電電涌的異常電壓常常等于或低于5kV的現實。另外，超過5kV的電壓被施加到LAN SPD的初級側時，盡管通過絕緣變壓器的電容耦合在LAN SPD的次級側上引起電壓，在次級側上引起的電壓最大值為1kV左右。連接到LAN SPD的次級側的通信設備通常具有可以承受大約1kV的電壓的結構。