[發明專利]直流遠供電源設備的防雷系統及其方法

在審

• 申請號: 201310380021.6
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103795054A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 衛卓明
• 申請（專利權）人: 深圳市金霆科技有限公司
• 主分類號: H02H9/06
• 分類號: H02H9/06;H02H9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種直流遠供電源設備的防雷系統及其方法。

背景技術

近年來我國通信事業有了飛速的發展，通信電源是整個通信網絡的基礎設施，是整個通信電信網正常可靠運行的保證，隨著3G網絡的普及和發展，其移動基站、EPON和室內外機房建設的供電、接電問題均由直流遠供電源設備來完成。由于這些設備的遠供電源線是直接暴露在雷電電磁場惡劣的環境中，易引人雷電造成設備的損壞，因此直流供電中的防雷保護是一項必須要具備的硬性指標項目。遠供行業標準中對防雷保護的要求是滿足系統需要的8/20us20KA的C級防雷，而目前業內對防雷的保護通常是在輸出端口增加能承受20KA的防雷器來實現，這種防雷保護方法的缺點是：殘壓會較高、限制了電源內部的元器件選型，不僅大大增加了設備成本，而且防雷不到位，造成對設備內部電子元器件的損壞，縮短了該設備的使用壽命。

發明內容

針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種結構簡單、設計合理、電源元器件選型方便、成本低且工作穩定的直流遠供電源設備的防雷系統及其方法。

為實現上述目的，本發明提供一種直流遠供電源設備的防雷系銃，包括用于將部分雷電流泄放的C級防雷器、用于阻止殘余雷電流進入電源內部的防雷退耦合模塊和用于將鉗位雷電流殘壓的D級防雷鉗位模塊；所述C級防雷器與電源的輸出端電連接，所述C級防雷器通過防雷退耦合模塊與D級防雷鉗位模塊電連接；所述C級防雷器內置防雷壓敏電阻。

其中，所述防雷退耦合模塊包括共模電感、第一差模電感、第二差模電感和五個電容；所述共模電感第一繞組和第二繞組的一端分別與C級防雷器連接，所述共模電感第一繞組的另一端通過第一電容連接至接保護地線，所述共模電感第二繞組的另一端通過第二電容連接至接保護地線；所述第一差模電感和第二差模電感的一端分別通過第三電容與共模電感連接，所述第一差模電感的另一端通過第四電容連接至接保護地線，所述第二差模電感的另一端通過第五電容連接至接保護地線。

其中，所述D級防雷鉗位模塊包括第一壓敏電阻、第二壓敏電阻、第三壓敏電阻和氣體放電管；所述第一壓敏電阻與第一差模電感的另一端連接，所述第三壓敏電阻與第二壓敏電阻并聯后接地，所述氣體放電管的輸入端與接保護地線連接，所述氣體放電管的輸出端分別與第一壓敏電阻和第三壓敏電阻連接。

為實現上述目的，本發明還提供一種直流遠供電源設備的防雷方法，包括以下步驟：

步驟A：當直流遠供電源設備的輸出端出現雷擊波形過電壓時，部分雷電流通過C級防雷器內部的防雷壓敏電阻泄放掉，剩余部分即將流入到電源內部的雷電流；

步驟B：防雷退耦合模塊中的共模電感、第一差模電感和第二差模電感阻止上步驟A中剩余的雷電流流向電源外部；

步驟C：D級防雷鉗位模塊的第一壓敏電阻、第二壓敏電阻、第三壓敏電阻和氣體放電管將電源內部的雷電流殘壓鉗位到900V左右的電壓。

本發明的有益效果是：與現有技術相比，本發明提供的直流遠供電源設備的防雷系統及其方法，C級防雷器通過其內部的防雷壓敏電阻將部分雷電流泄放掉，剩余部分雷電流通過防雷退耦合模塊中的共模電感和差模電感阻止在電源外部，可有效防止雷電流流入到電源內部，容易造成電源內部器件損壞的現象出現；而電源內部的雷電流殘壓由D級防雷鉗位模塊中的壓敏電阻和氣體放電管鉗位到900V左右的電壓，大大方便了電源內部的元器件的選型。本發明通過上述三個防雷設備的組合應用和參數匹配可以很好的實現C級防雷，有效達到C級防雷8/20us、20KA的標準數據，該系統將電源內部的殘壓減小到最低程度，不僅極大的降低了內部元器件的電壓應力，而且對且內部器件選型和成本控制帶來了很大優勢。本發明具有結構簡單、設計合理、電源元器件選型方便、成本低且工作穩定等特點。

附圖說明

圖1為本發明直流遠供電源設備的防雷系統的原理圖；

圖2為本發明的具體應用例的結構圖。

主要元件符號說明如下：

10、C級防雷器?????????????????????11、防雷退耦合模塊

12、D級防雷鉗位模塊????????????????13、輸入端子

14、空氣開關???????????????????????15、輸出端子

具體實施方式

為了更清楚地表述本發明，下面結合附圖對本發明作進一步地描述。