[发明专利]以太供电网络防雷击浪涌方法及防雷器

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信领域的防雷方法及装置，具体而言涉及一种POE网络的防雷保护装置。主要用于以太供电网络防雷击浪涌，属于网络防雷技术领域。

背景技术

POE也被称为基于局域网的供电系统(POL, Power over LAN )或有源以太网( Active Ethernet)，有时也被简称为以太网供电，这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范，并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。

现有的以太网供电（Power over Ethernet,POE）指通过10BASE-T、100BASE-T、1000BASE-T以太网网络供电，其可靠供电距离最为100米。这不仅对于那些需要供电、但电源关不方便获取的设备特别有帮助，而且一般的终端设备也可以从这项技术中获益，IP电话、无线接入点、网络安全照相机都是很好的例子。以太网供电有很多优点，如灵活性、远程管理功能、高可靠性以及全球范围内的兼容性等。

目前，常用的POE设备对于过电压过电流的耐受能力都很弱，而且许许多多的设备都安装在户外。当雷击浪涌到来时，浪涌能量很容易传输到POE设备里面，从而导致设备的毁坏甚至带来更大的危害。由于千兆POE网中RJ45接口中的8根信号弹线必须同时用于信号传输，没有单独用于POE的信号线，同时对传输速率有新的要求。另外IEEE 802.3at将POE功率由原来的13瓦提高到30瓦，对于防雷器的功耗提出的新要求，而现有的防雷设备均达不到要求；所以很有必要对此加以进一步研究。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有防雷设备不能满足千兆POE网络防雷保护需求的不足，提出一种可以当雷击浪涌到来时，有效防止浪涌能量传输到POE设备里面，避免设备的毁坏；且POE功率由原来的13瓦提高到30瓦的千兆POE网络防雷器。

本发明是通过下述技术方案实现的：一种千兆POE网络防雷击浪涌方法，包括4个三极陶瓷气体放电管，4个瞬态抑制二极管阵列；每一个三极陶瓷气体放电管两端电极分别连到一级信号线对上，中间电极连接到地上，每一个瞬态抑制二极管阵列两端电极分别连接到一级信号线对上；当浪涌产生时，各线对地的高电压，大电流由4个三极陶瓷气体放电实现对地放电，实现了共模浪涌的对地放电，保证了共模浪涌不会对后端设备的毁坏；由4个瞬态抑制二极管阵列实现各组信号线对间的浪涌电压、电流抑制，保证各组信号线对之间的电压平衡，达到对差模浪涌的抑制；当没有浪涌时，所有防雷器件（包括4个三极陶瓷气体放电管和4个瞬态抑制二极管阵列）都呈现为高阻态，同时线路板布线采用微带布线满足千兆网对信号传输的要求。信号经防雷器正常的传输，这样防雷就实现了对千兆网的全面保护，以及信号的高速传输。

作为本发明的进一步改进，在防雷器中还包括一温度保险管一半导体放电管；温度保险管与一半导体放电管串联在一起，连接在任意两个瞬态抑制二极管阵列的中间电极上。当浪涌产生时，信号线的共浪涌由4个三极陶瓷气体放电管实现对地放电，差模浪涌由四个瞬态抑制二极管阵列实现浪涌的抑制。而电源线对地的高电压、大电流也会同样通过线间的三极陶瓷气体放电管实现对地放电。电源线正负之间线对与线对之间的浪涌通过相应的瞬态抑制二极管导通到中间电级，经温度保险管到半导体放电管实现线间的浪涌抑制，实现电源部分的保护。防雷器做到信号与电源的全面保护。

作为本发明的进一步改进，在防雷器中的每两个瞬态抑制二极管阵列之间设有一个温度保险管和一个半导体放电管，温度保险管与半导体放电管串联在一起，分别连接在每两个瞬态抑制二极管阵列的中间电极上，通过各个温度保险管与半导体放电管串联组对线间的浪涌抑制。这样可以对其设备的电源与信号实现全方位的保护。

一种实现上述方法的防雷器，包括4个三极陶瓷气体放电管，4个瞬态抑制二极管阵列；每一个三极陶瓷气体放电管两端电极分别连到一级信号线对上，中间电极连接到地上，每一个瞬态抑制二极管阵列两端电极分别连接到一级信号线对上。

作为本发明的进一步改进，在防雷器中还包括一个温度保险管和一个半导体放电管；温度保险管与一半导体放电管串联在一起，连接在任意两个瞬态抑制二极管阵列的中间电极上。

作为本发明的进一步改进，在防雷器中每两个瞬态抑制二极管阵列之间设有一个温度保险管和一个半导体放电管，温度保险管与一半导体放电管串联在一起，分别连接在每两个瞬态抑制二极管阵列的中间电极上。