[發明專利]一種地纜無人增音機的防雷方法

無效

• 申請號: 91105891.5
• 申請日: 1991-08-20
• 公開（公告）號: CN1061304A
• 公開（公告）日: 1992-05-20
• 發明（設計）人: 周錦剛;李憲文;鄒佰舒;李興本;郟志強;劉建平
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍81852部隊
• 主分類號: H01T4/08
• 分類號: H01T4/08;H04B3/36
• 代理公司: 中國科學院沈陽專利事務所
• 代理人: 李恩慶

本發明系長途通信系統的自動保護技術。

雷電在電纜中所產生的強大電流是擊毀長途通信電纜無人增音機的主要災害，目前，國內外地纜無人增音機采用的防雷方法主要有：對地放電法;獨接地法，細保護法等，這些方法的效果都不明顯。其主要問題是：對近端雷（同軸電纜3km以內，對稱電纜1km以內）所產生的大電流沒有防護作用或防護作用差。近年又出現一種在無人增音機遠供接收盤輸入輸出之間并一只放電管的方法，但效果很差。這是因為遠供接收盤對雷電呈較大容性（近短路），雷電流通過對遠供盤的充電，在遠供盤入出兩側建立起使放電管導通的高壓需要相當長的時間，不可能實現隨機泄流，無人增音機損壞率依然很高。

本發明的目的是利用無人增音機自身對雷電脈沖所具有的感抗阻波特性，用阻波產生的高壓啟動外加泄流通道，迅速旁路無人增音機接受的雷電流和減小無人增音機的電位，有效地克服或減少無人增音機的雷擊故障。提高無人增音機的通信保障能力。

如圖1所示，在本發明中，將一只放電管并接在無人增音機的輸入和輸出之間;構成雷電流的泄流通道。其工作原理如下：

當雷電擊到地纜上時，將會在地纜護套和芯線上產生強大的沖擊電流，芯線中的沖擊電流i₂沿著芯線至無人增音機。由于無人增音機內部結構所致，對于脈沖信號可等效成為一個具有內阻R₁和電感L的感性阻抗。根據電感特性，當i₂到達無人增音機的輸入或輸出時，無人增音機將會產生很大的阻力來阻止這一突變電流的流過，在其上建立起很高的瞬間電壓。隨著時間的推移，阻抗呈指數形式減小，趨于穩定，i₂得以通過這就是無人增音機被雷電擊毀的過程。然而，如果在無人增音機的輸入輸出之間接一只放電管情況就會發生變化。放電管在無沖擊過電壓或端電壓較低的情況下不放電，即不導通，呈開路狀態，其阻抗Z_f→∝，而在端電壓道達到或超過工作電壓時開始放電。放電時呈短路狀態，其阻抗Z_f→O。所以選擇一種工作電壓合適的放電管并接在無人增音機的輸入輸出之間，當i₂傳至無人增音機的一端所產生的瞬間高壓將使放電管快速放電導通，i₂的絕大部分從放電管流過，從而使無人增音機免遭雷電的沖擊，起到自動保護的作用。泄流通道的第二個作用是減小了芯線和無人增音機的電位。從圖2的等效電路中可以看出，無人增音機a點的電位V_a＝i₂（Z+R₂+Z_O），當放電管放電時無人增音機阻抗等于放電管阻抗Z＝Z_f→OV_a減小。

本發明與其它保護方法相比，具有保護效果好，結構簡單、體積小、成本低、易于實施、放電通路使用壽命長等優點。

附圖說明：圖1是無人增音機防雷保護系統的原理圖。1和3是地纜護套，2和4是芯線，5是沖擊信號，F是放電管由他構成泄流通道，Z是增音機，Z_O是近端雷末端芯線對地阻抗，i₁是護套電流，i₂是芯線電流，R₁和R₂分別是護套和芯線電阻，O是護套電流為O點，圖2是無人增音機防雷保護系統的等效電路圖，Zf是放電管阻抗，L和R₁分別是無人增音機的等效電感和內阻，a點是芯線雷電流進入無人增音機的點，其它與圖1相同。圖3是晶體管60路無人增音機的防雷電路原理圖。f是放電管R-70K，其它同圖1。

實施例：在晶體管60路無人增音機的輸入輸出之間并接一只R-70K陶瓷放電管，可使雷擊故障減少70%以上。具體線路如圖3所示。