[实用新型]基于雷电预警信息自动投切的信号浪涌保护器

说明书

本实用新型公开了基于雷电预警信息自动投切的信号浪涌保护器，包括电源供电模块、自动投切控制模块、投切开关模块、浪涌防护模块、信号传输指示模块、浪涌保护器工作指示模块和传输信号补偿模块，所述电源供电模块与所述模块中除浪涌防护模块以外的所有模块相连，所述投切开关模块分别与信号传输指示模块、自动投切控制模块和浪涌防护模块相连，所述浪涌防护模块分别与传输补偿模块和浪涌保护器工作状态指示模块相连。本实用新型将大通流、低残压、无插入损耗、驻波比低、误码率小、不引入近端串扰等优点集中于一款信号浪涌保护器。

技术领域

本实用新型属于雷电防护设备技术领域，具体涉及基于雷电预警信息自动投切的信号浪涌保护器。

背景技术

人类社会进入信息时代以来，对于信息交流的稳定性、可靠性要求日趋升高，同时，随着人们对雷电侵害的防护意识加强，使得现代电气电子设备的雷电防护要求越来越精细。接闪器、引下线、接地装置等外部直击雷防护方法的使用让直击雷造成的破坏正在减少，低压配电系统浪涌保护器(surge protective device，SPD)的大量使用使得电源系统能够承受电磁脉冲的能力也得到了提高，然而，信号系统由于其本身电压等级低、集成度高，造成其最大可耐受冲击过电压能力较差，直击雷防护装置的使用，使得接闪后建筑物内部电磁环境更为恶劣，经常导致信号系统的瘫痪。电子通讯设备属于精密度较高的设备，其信号传输系统对于过电压的耐受能力较差，为提高其耐受能力，人们采用了大量的信号系统浪涌保护器用于信号传输系统的过电压的防护工作。浪涌保护器，也叫电涌保护器或防雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。

信号系统浪涌保护器是由一个或多个非线性元件组成，由于其工作于信源与负载之间，且通常需要做接地处理，所以在其接入通讯线路之间的时候，对信号传输将不可避免的带来影响。李祥超、陈良英、张静等人就在文献《信号浪涌保护器对信号传输影响的分析》通过理论和实验分析了信号浪涌保护器在通讯网络中带来的不利影响及产生不利影响的原因。GB/T 18802.21-2016《低压浪涌保护器第21部分：电信和信号网络的浪涌保护器(浪涌保护器)性能要求和试验方法》中指出：衡量一款信号型浪涌保护器性能的参数主要有：标称通流容量(In)、残压(Ures)、插入损耗(IL)、驻波比、误码率、近端串扰等；GB/T18802.22-2019《低压浪涌保护器第22部分：电信和信号网络的浪涌保护器(浪涌保护器)的选择和使用导则》、GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中对于信号系统专用浪涌保护器的选用制定了一些要求，要求的目的是希望能尽可能为信号系统的浪涌防护工作配备具有通流容量大，残压低、插入损耗小、驻波比低、误码率小、不引入近端串扰等特点的信号浪涌保护器。

基于以上情况，目前，对于信号系统浪涌保护器的研究主要在提高通流容量、降低残压、降低插入损耗、故障提醒等方面。例如专利《一种信号浪涌器保护器及其电路》(专利号：2017106176326)，主要通过使用多级防雷元件配合的手段，提出了一种大通流、低残压的信号系统浪涌保护器及其电路的设计方法；专利《一种利用传输线输入阻抗设计的微波信号浪涌保护器》(专利号：2014102944703)通过传输线理论对微波信号浪涌保护器，提出了一种无需防雷元件的微波通信专用浪涌保护器的设计方法，使得固定频率的信源信号可以在加装此类微波信号浪涌保护器后依然无损的传输到终端；专利《基于热敏电阻的限压型浪涌保护器温度在线监测装置》(专利号：2017207015543)提出使用高分子正温度系数电阻(PTC)来保护浪涌保护器的其他防雷主要元器件，利用PTC具有热膨胀的特性，模仿常见的电源系统浪涌保护器的脱扣弹窗告警装置，增加了集成故障指示器，使得国产信号浪涌保护器可以在无源条件下进行简单的故障提示。

通过以上科技查新发现，在提高信号系统浪涌保护器的通流容量、降低残压方面，可单纯通过使用大容量、低残压的防雷元件来解决，对于特定频率的通讯信号，可以设计专门的信号浪涌保护器来进行实现无损传输，对于故障提示方面，可以利用高分子正温度系数电阻(PTC)的热膨胀特性进行弹窗告警。