CN206759050U - 户联线的保护电路及电涌保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种户联线的保护电路及电涌保护器，涉及电力电气设备的技术领域，包括电源单元和信号单元；电源单元，用于对户联线的电气回路进行电涌保护；信号单元，用于对户联线的通信线路进行电涌保护。本实用新型可以提高配电网的使用安全性，减少灾害破坏所带来的经济损失。

Description

户联线的保护电路及电涌保护器

技术领域

本实用新型涉及电力电气设备技术领域，尤其是涉及一种户联线的保护电路及电涌保护器。

背景技术

在广大农村中配电网是最基本的生活设施，配电网直接向用户提供电力，配电网在农村的分布特点是：分布广、线路多而复杂等。农村地域范围广大，用户分布不均匀导致配电网或集或疏，因此在雷雨集中的季节配电网受破坏的几率很大。野外的配电器疏于管理、集中用户的配电器用电量大，诸多因素导致农村配电网受到雷击的可能性变大。配电网的基本配置设备绝缘性能较低，加之农村的广阔的地理环境因素干扰，非常容易遭受雷击，在遭受雷击时，雷电波在线路上会有较高的瞬时冲击能量，因此要求设备能够承受较高能量的瞬时冲击，而目前大部分设备由于电子元器件的高度集成化而致耐过压、耐过流水平下降，通信设备在雷电波冲击下遭受过电压而损坏的现象越来越多，其后果是可能造成整个***的运行中断，***失灵、大面积用户停电和安全隐患等。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供户联线的保护电路及电涌保护器，以提高配电网的使用安全性，减少灾害破坏所带来的经济损失。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种户联线的保护电路，其中，包括：电源单元和信号单元；

所述电源单元，用于对户联线的电气回路进行电涌保护；

所述信号单元，用于对所述户联线的通信线路进行电涌保护；

还包括接地保护线PE；

所述接地保护线PE分别与所述电源单元和所述信号单元相连接，用于对所述户联线进行电涌保护器；

所述信号单元包括：

气体放电管GDT2的第一端与电阻R1的一端相连接，所述气体放电管GDT2的第二端与电阻R2的一端相连接，所述电阻R1的另一端分别与瞬态抑制二极管TVS1的一端和瞬态抑制二极管TVS3的一端相连接，所述电阻R2的另一端分别与瞬态抑制二极管TVS2的一端和所述瞬态抑制二极管TVS3的另一端相连接，所述瞬态抑制二极管TVS1的另一端与所述瞬态抑制二极管TVS2的另一端相连接，所述瞬态抑制二极管TVS1的另一端与所述瞬态抑制二极管TVS2的另一端的连接点分别与所述气体放电管GDT2的第三端和所述接地保护线PE相连接；

所述电源单元包括：

保险丝F1、保险丝F2和保险丝F3的一端分别与火线L1、火线L2和火线L3相连接，所述保险丝F1、所述保险丝F2和所述保险丝F3的另一端分别与压敏电阻RV1、压敏电阻RV2和压敏电阻RV3的一端相连接，所述压敏电阻RV1、所述压敏电阻RV2和所述压敏电阻RV3的另一端相连接并分别与气体放电管GDT1的一端和零线N相连接，所述气体放电管GDT1的另一端与所述接地保护线PE相连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括指示灯单元；

所述指示灯单元与所述电源单元相连，用于对所述电源单元的供电情况进行监测，得到指示信号。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述指示灯单元包括：

电阻R3的一端分别与所述保险丝F3和所述压敏电阻RV3相连接，所述电阻R3的另一端与二极管D1的阳极相连接，电阻R4的一端分别与所述保险丝F2和所述压敏电阻RV2相连接，所述电阻R4的另一端与二极管D2的阳极相连接，电阻R5的一端分别与所述保险丝F1和所述压敏电阻RV1相连接，所述电阻R5的另一端与二极管D3的阳极相连接，所述二极管D1的阴极、所述二极管D2的阴极和所述二极管D3的阴极分别与发光二极管LED1的阳极、发光二极管LED2的阳极和发光二极管LED3的阳极相连接，所述发光二极管LED1的阴极、所述发光二极管LED2的阴极和所述发光二极管LED3的阴极均与所述压敏电阻RV1相连接。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种电涌保护器，其中，包括：外壳和如上任一项所述的户联线的保护电路；

所述外壳上设置有接线口，所述户联线的保护电路通过所述接线口设置于所述外壳的内部。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述外壳上还设置有指示灯，所述指示灯设置于所述外壳的表面；

所述指示灯，用于根据指示信号进行发光或者熄灭。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述外壳为增强阻燃塑料。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述指示灯的数量为三个。

本实用新型提供的一种户联线的保护电路及电涌保护器，涉及电力电气设备的技术领域，包括电源单元和信号单元；电源单元，用于对户联线的电气回路进行电涌保护；信号单元，用于对户联线的通信线路进行电涌保护。本实用新型可以提高配电网的使用安全性，减少灾害破坏所带来的经济损失。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的户联线的保护电路示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的户联线的保护电路图；

图3为本实用新型实施例五提供的电涌保护器示意图；

图4为本实用新型实施例五提供的电涌保护器与户联线示意图。

图标：

100-电涌保护器；110-指示灯单元；120-电源单元；130-信号单元；140-接地保护线PE；150-外壳；160-指示灯；170-接线口；200-户联线。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，配电网在农村的分布特点是：分布广、线路多而复杂等，配电网的基本配置设备绝缘性能较低，加之农村的广阔的地理环境因素干扰，非常容易遭受雷击，在遭受雷击时，雷电波在线路上会有较高的瞬时冲击能量，因此要求设备能够承受较高能量的瞬时冲击，而目前大部分设备由于电子元器件的高度集成化而致耐过压、耐过流水平下降，通信设备在雷电波冲击下遭受过电压而损坏的现象越来越多，其后果是可能造成整个***的运行中断，***失灵、大面积用户停电和安全隐患等。

基于此，本实用新型实施例提供的一种户联线的保护电路及电涌保护器，可以提高配电网的使用安全性，减少灾害破坏所带来的经济损失。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种户联线的保护电路进行详细介绍。

实施例一：

图1为本实用新型实施例一提供的户联线的保护电路示意图。

参照图1，户联线的保护电路包括：指示灯单元110、电源单元120和信号单元130。指示灯单元110与电源单元120相连。

另外，户联线的保护电路还可以包括接地保护线PE140，电源单元120和信号单元130均与接地保护线PE140相连接。

指示灯单元110，用于对电源单元120的供电情况进行监测，得到指示信号。

电源单元120，用于对户联线200的电气回路进行电涌保护。

信号单元130，用于对户联线200的通信线路进行电涌保护。

接地保护线PE140，用于对户联线200进行电涌保护。

具体的，接地保护线PE140是非必需的，本实施例中户联线的保护电路可以免接地。在有良好的防雷接地条件下，增加接地保护线PE140，接地保护线PE140应小于0.5米，截面面积应为3mm²。

户联线的保护电路设置于外壳150内部，构成户联线200专用防雷的电涌保护器100，应用于电源线和数据线的浪涌保护，当雷击浪涌或其他浪涌过电压时可快速泄流以预防产生的感应浪涌对保护的设备损坏，具有免接地残压低、响应速度快、防水等特点。电源单元120采用免破皮接线卡并联安装在户联线200上；信号单元130采用免破皮接线卡串联或者并联安装在信号线上。

户联线200的专用电涌保护器100，用于对线路间雷击或操作感应产生瞬态过电压的这部分电涌能量进行吸收和抑制，避免电涌进入后端设备而造成破坏。其中的信号单元130，用于在通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，电涌保护器100能在极短的时间内导通分流，从而避免电涌对回路中其他设备的损害。

电源单元120的标称工作电压为230/280V，最大持续工作电压为275/440V，标称放电电流为5kA。关于户联线的保护电路的技术参数除了以上提到的部分内容外，还包括残压、***损耗和传输速率等，分别对应于电源单元120和信号单元130，具体请参照表1。

表1

实施例二：

图2为本实用新型实施例二提供的户联线的保护电路图。

参照图2，信号单元130包括：

气体放电管GDT2的第一端与电阻R1的一端相连接，气体放电管GDT2的第二端与电阻R2的一端相连接，电阻R1的另一端分别与瞬态抑制二极管TVS1的一端和瞬态抑制二极管TVS3的一端相连接，电阻R2的另一端分别与瞬态抑制二极管TVS2的一端和瞬态抑制二极管TVS3的另一端相连接，瞬态抑制二极管TVS1的另一端与瞬态抑制二极管TVS2的另一端相连接，瞬态抑制二极管TVS1的另一端与瞬态抑制二极管TVS2的另一端的连接点分别与气体放电管GDT2的第三端和接地保护线PE140相连接。

具体的，电阻R1和电阻R2可以用普通金属氧化膜电阻，也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻，如自恢复保险丝，其型号为LP60-010/030，LB180(U)。

当接线方式采用端点1和端点2进、端点3和端点4出时，为信号单元130与户联线200串联；当接线方式采用端点1和端点3进、端点2和端点4出时，为信号单元130与户联线200并联。

实施例三：

参照图2，电源单元120包括：

保险丝F1、保险丝F2和保险丝F3的一端分别与火线L1、火线L2和火线L3相连接，保险丝F1、保险丝F2和保险丝F3的另一端分别与压敏电阻RV1、压敏电阻RV2和压敏电阻RV3的一端相连接，压敏电阻RV1、压敏电阻RV2和压敏电阻RV3的另一端相连接并分别与气体放电管GDT1的一端和零线N相连接，气体放电管GDT1的另一端与接地保护线PE140相连接。

具体的，电源单元120每相到零线N由一个气体放电管GDT1和一个压敏电阻组成，雷电流来袭时，压敏电阻先启动，限制波头电压，随后气体放电管GDT1启动，泄放大电流，在接地不良的情况下，零线L到火线N1、火线N2和火线N3的复合器件配合放电，有效的保护了设备的安全使用。

电源单元120零线N到接地保护线PE140由气体放电管GDT1连接，在接地良好的情况下，亦能很好的泄放雷电流。

陶瓷材料的气体放电管GDT2和气体放电管GDT2，以及保险丝(或者称为半导体过电压保护器)的直流击穿电压根据信号电压幅度选择，请参照表2。当使用电压低的半导体过电压保护器时，必须在接地端串联玻璃放电管；当使用电压高于100V的半导体过电压保护器时可以不串联玻璃放 电管。该户联线的保护电路中的电源单元120只适用于电路中没有连续直流电压的场合。

表2

实施例四：

参照图1和图2，户联线的保护电路还包括指示灯单元110；

指示灯单元110与电源单元120相连，用于对电源单元120的供电情况进行监测，得到指示信号。

指示灯单元110包括：

电阻R3的一端分别与保险丝F3和压敏电阻RV3相连接，电阻R3的另一端与二极管D1的阳极相连接，电阻R4的一端分别与保险丝F2和压敏电阻RV2相连接，电阻R4的另一端与二极管D2的阳极相连接，电阻R5的一端分别与保险丝F1和压敏电阻RV1相连接，电阻R5的另一端与二极管D3的阳极相连接，二极管D1的阴极、二极管D2的阴极和二极管D3的阴极分别与发光二极管LED1的阳极、发光二极管LED2的阳极和发光二极管LED3的阳极相连接，发光二极管LED1的阴极、发光二极管LED2的阴极和发光二极管LED3的阴极均与压敏电阻RV1相连接。

具体的，当电涌保护器100因过热、击穿失效时，保险丝F1、保险丝F2或保险丝F3将自动地将其从电网上脱离，指示灯单元110相匹配的线路将给出匹配线路上的指示信号。比如，当保险丝F2脱落时，发光二极管LED2将发出绿色亮光进行报警指示。

实施例五：

图3为本实用新型实施例五提供的电涌保护器100示意图。

参照图3，电涌保护器100包括外壳150和户联线的保护电路；外壳150采用增强阻燃塑料。

外壳150的底面设置有接线口170，户联线的保护电路中的一部分电线穿过接线口170输出到外界，用于与互连线或其他设备进行连接。

外壳150的外表面设置有三个指示灯160，用于根据指示信号进行发光或者熄灭。三个指示灯160分别为发光二极管LED1、发光二极管LED2和发光二极管LED3。当电涌保护器100正常工作时，指示灯160显示绿色；当电涌保护器100失效脱离时，指示灯160熄灭。

参照图4，电涌保护器100与户联线200连接使用。电涌保护器100采用极间放电原理，做等电位平衡处理。当雷击浪涌或其他浪涌过电压时可快速泄流以预防产生的感应浪涌对保护的设备损坏。具有免接地残压低、响应速度快、防水等特点。另外开，如果在客户所使用的户联线200的***数据传输发生故障时，先取下电涌保护器100再对***进行检查，如果***恢复正常，则说明是电涌保护器100出现了问题，需要对其进行更换。

本实用新型提供的一种户联线的保护电路及电涌保护器，涉及电力电气设备的技术领域，包括电源单元和信号单元；电源单元，用于对户联线的电气回路进行电涌保护；信号单元，用于对户联线的通信线路进行电涌保护。本实用新型可以提高配电网的使用安全性，减少灾害破坏所带来的经济损失。

本实用新型实施例所提供的一种户联线的保护电路及电涌保护器的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围 并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种户联线的保护电路，其特征在于，包括：电源单元和信号单元；

所述电源单元，用于对户联线的电气回路进行电涌保护；

所述信号单元，用于对所述户联线的通信线路进行电涌保护；

还包括接地保护线PE；

所述接地保护线PE分别与所述电源单元和所述信号单元相连接，用于对所述户联线进行电涌保护器；

所述信号单元包括：

气体放电管GDT2的第一端与电阻R1的一端相连接，所述气体放电管GDT2的第二端与电阻R2的一端相连接，所述电阻R1的另一端分别与瞬态抑制二极管TVS1的一端和瞬态抑制二极管TVS3的一端相连接，所述电阻R2的另一端分别与瞬态抑制二极管TVS2的一端和所述瞬态抑制二极管TVS3的另一端相连接，所述瞬态抑制二极管TVS1的另一端与所述瞬态抑制二极管TVS2的另一端相连接，所述瞬态抑制二极管TVS1的另一端与所述瞬态抑制二极管TVS2的另一端的连接点分别与所述气体放电管GDT2的第三端和所述接地保护线PE相连接；

所述电源单元包括：

保险丝F1、保险丝F2和保险丝F3的一端分别与火线L1、火线L2和火线L3相连接，所述保险丝F1、所述保险丝F2和所述保险丝F3的另一端分别与压敏电阻RV1、压敏电阻RV2和压敏电阻RV3的一端相连接，所述压敏电阻RV1、所述压敏电阻RV2和所述压敏电阻RV3的另一端相连接并分别与气体放电管GDT1的一端和零线N相连接，所述气体放电管GDT1的另一端与所述接地保护线PE相连接。

2.根据权利要求1所述的户联线的保护电路，其特征在于，还包括指示灯单元；

所述指示灯单元与所述电源单元相连，用于对所述电源单元的供电情况进行监测，得到指示信号。

3.根据权利要求2所述的户联线的保护电路，其特征在于，所述指示灯单元包括：

电阻R3的一端分别与所述保险丝F3和所述压敏电阻RV3相连接，所述电阻R3的另一端与二极管D1的阳极相连接，电阻R4的一端分别与所述保险丝F2和所述压敏电阻RV2相连接，所述电阻R4的另一端与二极管D2的阳极相连接，电阻R5的一端分别与所述保险丝F1和所述压敏电阻RV1相连接，所述电阻R5的另一端与二极管D3的阳极相连接，所述二极管D1的阴极、所述二极管D2的阴极和所述二极管D3的阴极分别与发光二极管LED1的阳极、发光二极管LED2的阳极和发光二极管LED3的阳极相连接，所述发光二极管LED1的阴极、所述发光二极管LED2的阴极和所述发光二极管LED3的阴极均与所述压敏电阻RV1相连接。

4.一种电涌保护器，其特征在于，包括：外壳和如权利要求1～3任一项所述的户联线的保护电路；

所述外壳上设置有接线口，所述户联线的保护电路通过所述接线口设置于所述外壳的内部。

5.根据权利要求4所述的电涌保护器，其特征在于，所述外壳上还设置有指示灯，所述指示灯设置于所述外壳的表面；

所述指示灯，用于根据指示信号进行发光或者熄灭。

6.根据权利要求4所述的电涌保护器，其特征在于，所述外壳为增强阻燃塑料。

7.根据权利要求5所述的电涌保护器，其特征在于，所述指示灯的数量为三个。