[发明专利]浪涌防护装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种浪涌防护装置和方法。

背景技术

电力线通信（Power Line Communication，简称为PLC）终端是一种利用传输交流电的电力线作为通信媒介的室内网络终端设备，因此PLC终端交流电源端口同时也是通信端口，PLC终端不但从该端口获取工作频率为50Hz～60Hz的交流电，也通过该端口传输工作频率为几兆赫兹甚至上百兆赫兹的PLC信号。

由于雷击或交流电网负载变化的影响，电力线上经常会产生危害设备安全的浪涌干扰。为了保护PLC终端不因浪涌干扰而损坏，其交流电源端口必须具有符合要求的浪涌防护能力，包括共模防护和差模防护。同时，由于PLC终端交流电源端口不但要传输低频的交流电，还要传输射频的PLC信号，因此，该端口的浪涌防护电路不但要提供足够的防护能力，还不能影响PLC的通信性能。另外，作为应用在室内的通信终端，PLC终端还具有微型化和低成本的设计需求。

在相关技术中，包含保护地线的单相交流电源端口通常采用分别跨接于相线（L线）、中线（N线）和保护地线（PE线）之间的压敏电阻提供共模防护和差模防护。同时，由于压敏电阻的寄生电容很大，直接跨接在电力线上会导致PLC信号显著衰减，严重影响PLC终端的通信性能，并不适用于PLC终端交流电源端口防护的特殊需求。

为了兼顾防护能力和通信能力，相关技术中的其他的PLC终端交流电源端口的防护电路则存在电路复杂、防护器件多、成本高、占用结构空间大等缺点，降低了电路可靠性且不符合PLC终端的低成本和微型化设计需求。

针对相关技术中将压敏电阻直接跨接在电力线上导致PLC信号显著衰减的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种浪涌防护装置和方法，以至少解决将压敏电阻直接跨接在电力线上导致PLC信号显著衰减的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种浪涌防护装置，包括：包括至少三个电极的开关保护器，用于在所述至少三个电极中的两个电极之间的极间电压达到预定值的情况下，击穿所述两个电极，其中，所述至少三个电极分别与交流电系统的中线、保护地线和至少一个相线并联连接。

优选地，所述装置还包括：熔断器，串联在所述至少一个相线上，其中，所述至少一个相线上的电压通过所述熔断器传递到所述开关保护器。

优选地，所述至少三个电极中的至少一个通过至少一个第一压敏电阻分别与所述至少一个相线连接，所述至少三个电极中其他的电极中的一个通过第二压敏电阻与所述中线连接，其中，所述第一压敏电阻与所述第二压敏电阻的参数相同。

优选地，所述中线的输出端包括至少两个引出中线，所述保护地线的输出端包括至少两个引出保护地线，所述至少一个相线中的每个相线的输出端分别包括至少两个引出相线，其中，所述至少两个引出中线、所述至少两个引出保护地线和所述至少一个相线中的每个相线的至少两个引出相线分别形成至少两组输出组。

优选地，所述至少两组输出组中的第一输出组包括：高频抑制器，分别串联在所述第一输出组中的相线和中线上，用于抑制所述交流电系统中的高频信号，以得到输出交流电。

优选地，所述第一输出组还包括：第一浪涌抑制器，至少与所述第一输出组中传输所述输出交流电的相线和中线并联连接，用于抑制在传输所述输出交流电的相线和中线上产生的浪涌。

优选地，所述至少两组输出组中的第二输出组包括：低频抑制器，分别串联在所述第二输出组中的相线和中线上，用于抑制所述交流电系统中的低频信号，以得到输出信号。

优选地，所述第二输出组还包括：第二浪涌抑制器，至少与所述第二输出组中传输所述输出信号的相线和中线并联连接，用于抑制在传输所述输出信号的的相线和中线上产生的浪涌。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种浪涌防护方法，包括：在开关保护器的至少三个电极中的两个电极之间的极间电压达到预定值的情况下，击穿所述两个电极，其中，所述至少三个电极分别与交流电系统的中线、保护地线和至少一个相线并联连接。

优选地，所述方法还包括：分离通过所述开关保护器保护的输出端中的输出交流电和输出信号；分别对所述输出交流电和所述输出信号进行浪涌保护。

通过本发明，采用包括至少三个电极的开关保护器在该至少三个电极中的两个电极之间的极间电压达到预定值的情况下，击穿这两个电极，其中，该至少三个电极分别与交流电系统的中线、保护地线和至少一个相线并联连接的方式，解决了将压敏电阻直接跨接在电力线上导致PLC信号显著衰减的问题，保证了电力线上的PLC信号的质量。