电子设备防雷监控保护装置制造方法及图纸

一种电子设备防雷监控保护装置，由输入缓冲保护、低残压机电组合自动延时恢复开关保护、监控、检测、告警电路组成，并具有遥信、遥控信号接口，使电子设备、保护装置同时受到安全监测防护，有效地减少了雷击危害，提高了设备连续工作或无人值守运行的可靠性。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电子设备防雷保护装置，它是在“ZL92233511.7《电子设备防雷、过压、过流自动延时恢复保护开关》”的基础上进行改进，采用输入缓冲保护、低残压机电组合自动延时恢复开关保护及监控、检测、告警电路设计实现的。电子设备防雷保护的传统方式可分为(1)设备外部加装引雷泄流、屏蔽接地装置。(2)设备工作电源进线端跨接间隙放电器件。(3)设备工作电源进线端跨接氧化锌压敏电阻。(4)设备内部加装保护二极管、晶闸管元件。实践中，对于设置在高山野外无人值守及其他环境中日夜连续运行的传输、监测电子设备而言，上述传统保护方式的安全性能和保护能力是有限的，因雷击造成的毁机、停机等长间信号阻断事故时有发生。在雷击状态下，接地装置的固有接地阻抗使其在引雷泄流时产生的反击高压同样会对电子设备构成危害，而以稳态工作条件选定参数的间隙放电器件、压敏电阻在雷击瞬态下的冲击点火电压、冲击电流残压也远大于电子设备所能承受的极限，这就势必导致设备内部的保护元件负担过重，故障损毁加剧。据观察统计，雷电现象经常是正负极性不定、连续多次的重复高压大电流冲击放电，这对那些持续功率小，耐压、耐流水平较低的防雷部件及设备往往是不堪一击的。“ZL92233511.7专利”虽防雷，但其功能少，自身元件功耗大。又由于缺乏及时有效地监测防护措施，性能劣化、损毁失效后的保护装置形同虚设，也增加了设备的故障隐患。本技术的目的是针对上述电子设备防雷保护方式中存在的不足之处，提供一种电子设备防雷监控保护装置。本技术的目的是这样实现的它由跨接在电子设备工作电源输入端串联电感和梯级串接压敏电阻及其防护监测电路组成输入缓冲保护网络，以电子保护延时继电开关和断路开关互锁并联，及其监控、检测、告警电路组成低残压机电组合自动延时恢复开关保护电路，并具有遥信、遥控信号接口，使电子设备和保护装置同时受到安全监测防护，有效地减少了雷击事故危害。以下结合附图和实施例对本技术作进一步描述附图说明图1是根据本技术的一个最佳实施方案所设计的电路原理图；其实施例如图1所示，其工作原理一、输入缓冲保护在电子设备工作电源输入端防雷保护中，常见下列几种形式①.跨接放电间隙、玻璃放电管、陶瓷放电管等部件，其优点是保护动作后放电残压低、耐流能力强，缺点是保护工作冲击点火电压高达近千伏，仅适用于早期电子管设备的保护。②.跨接压敏电阻，其优点是保护速度快、瞬态通流量大，缺点是冲击电流残压较高、持续功率小，若防护措施不当，影响使用寿命。③.跨接PTC热敏电阻与压敏电阻网络，其优点是保护动作后残压低，缺点是保护动作热惯性反应慢，固有内阻大，仅适用于小功率电子设备低频小信号接口的辅助性保护。图1电路中采用串联电感L与梯级串接压敏电阻RV1、RV2及其防护监测电路组成网络，由于L的感抗作用削弱了其末端输出雷电冲击波的陡度和幅度，减缓了对后续电路元件的冲击。当保护熔丝F1正常时，RV1和保护电阻R5被短路，冲击能量是由RV2吸收的，若冲击过大，则在F1熔断的瞬间，RV1、R5也吸收部分冲击能量；当F1故障时，冲击能量是由RV1、RV2和R5吸收，并利用并联电容C2、C3元件的惯性作用平缓入侵冲击波的陡度，降低残压幅度。RV1的接入一方面较好地解决了输入缓冲电路易遭受损毁失效的问题，另一方面却引起了电路残压的上升，尽管其残压升幅比间隙放电器件的冲击点火电压低得多，但实际运行中仍应设法避免，及时更换故障熔丝。为此增设了由发光二极管LED1、二极管D1、稳压管DW1、电阻R1、R2、R3组成的熔丝状态监测电路，通过LED1的亮灭，反映出F1的好坏。当设备工作电压较高，大于氖管的起辉电压时，可采用氖管和串联电阻替代上述监测电路，也可采用光电隔离器件替代LED1，为集中监测提供接口，以提高抗冲击能力。二、低残压机电组合自动延时恢复开关保护雷电冲击波经过输入缓冲保护网络的衰减后，其残压能量对脆弱的电子设备仍具有一定的危害，尤其是当雷电冲击波极性不定，或因感应放电极性反转时，对电子设备的危害更大。这是因为工作于直流状态下的电子设备，其正向耐压水平虽然能达到工作电源的几倍，但其反向电压仅需几伏就足以造成损坏。对于工作电流较小的电子设备可在电源输入端串接正向二极管阻断反向电压，但对电流较大的设备由于功耗、散热等问题，串接二极管将严重影响设备工作可靠性。所以说正、反双向耐压水平的反差是电子设备防雷保护区别于交流电器设备防雷保护的关键所在，也是容易被忽视的薄弱环节。针对电子设备防雷保护的特殊性，图1电路采用了由晶体管Q1、晶闸管SCR、反向二极管D9半导体电子器件及主控继电器J3为主组成的电子保护延时继电开关和断路开关K1互锁并联的低残压机电组合自动延时恢复开关保护方式。正常时，电子设备是由K1开关接点(K1-1)闭合供电的，并由K1开关接点(K1-2)接通由电阻R9、R11、二极管D6、继电器J2串联组成的辅助控制电路，和由双色发光二极管LED2、电阻R10组成的工作状态监测电路，J2的接点(J2-1)切断向功耗较大的主控继电器J3的供电，使J3的接点(J3-1)断开，LED2(G)灯亮，保护装置处于节电运行互锁并联的正常状态。此时，由隔离二极管D7、充电电阻R17、电容C8、压敏保护电阻RV5、继电器J4构成的延时恢复控制电路接点(J4-1)处于断开的待命状态。对于大功率电子设备，主控继电器J3由接触器替代时功耗更大，上述节电运行的互锁并联措施是尤为重要的。雷击时，入侵冲击波经输入缓冲保护电路的衰减，若其残压与工作电源正向同极性时，由晶闸管SCR、稳压管DW3、压敏电阻RV4、保护电阻R13、R15、R16组成的正向过压保护电路触发动作，残压能量主要由R15和迅速导通的晶闸管SCR吸收，并形成较大的电流，驱动K1跳闸；反之，若其残压与工作电源反向异极性时，反向二极管D9迅速导通，形成较大的电流驱动K1跳闸。为防止大电流冲击损坏D9、由保护熔丝F2、限幅二极管D8、缓冲电容C9对D9进行限流，以适应设备反向低电压保护的要求。当电流过大F2熔断时，D8、C9限制了电压突变，但也使限流保护能力下降，为此增设由发光二极管LED3、稳压管DW4、电阻R18、R19、R20组成的熔丝状态监测电路，通过LED3的亮灭反映F2的好坏，及时发现、更换故障熔丝。设备工作电压较高时，可采用氖管显示或光电隔离器件替代发光二极管电路。K1跳闸，接点(K1-1)切断工作电源，接点(K1-2)切断对辅助控制电路和监测电路的供电，J2接点(J2-1)闭合，LED2(G)灯灭，保护装置处于延时保护状态。K1跳闸后，需人工操作才能复位，但因条件限制，往往难以及时恢复。此时为防止连续雷击危害和实现自动恢复供电而设置的延时恢复控制电路，经过短时间延时，其接点(J4-1)闭合，工作电源首先通过隔离二极管D3、保护电阻R8、压敏电阻RV3、缓冲电容C7和闭合的辅助控制接点(J2-1)、过流检测继电器J1的接点(J1-1)向主控继电器J3供电，使其接点(J3-1)闭合向设备供电，并通过隔离二极管D4使J3自锁，J4也因通电，接点(J4-1)断开，重新进入延时恢复控制待命状态。在设备由J3供电期间，若遇雷击，冲击波经输入缓冲保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子设备防雷保护装置，包括输入缓冲保护、断路开关保护、电子保护延时继电开关的电路结构，其特征在于：还包括了对保护装置进行监控、检测、告警的电路结构，并具有遥信、遥控信号接口，使电子设备和保护装置同时受到安全监测防护。２．根据权利要求１所述的保护装置，其特征在于：由串联电感（Ｌ）与梯级串接压敏电阻（ＲＶ１、ＲＶ２）、保护熔丝（Ｆ１），熔丝状态监测告警显示电路元件组成输入缓冲保护监测电路。

【技术特征摘要】
1.一种电子设备防雷保护装置，包括输入缓冲保护、断路开关保护、电子保护延时继电开关的电路结构，其特征在于还包括了对保护装置进行监控、检测、告警的电路结构，并具有遥信、遥控信号接口，使电子设备和保护装置同时受到安全监测防护。2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于由串联电感(L)与梯级串接压敏电阻(RV1、RV2)、保护熔丝(F1)，熔丝状态监测告警显示电路元件组成输入缓冲保护监测电路。3.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于由半导体电子器件、主控继电器(J3)元件组成的电子保护延时继电开关是和断路开关(K1)互锁并联，组成低残压机电组合自动延时恢复开关保护电路。4.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于由断路开关(K1)闭合向电子设备正常供电时，主控继电器(J3)断电节能；断路开关(K1)跳闸保护后，监测电路告警显示，主控继电器(J3)延时接通供电；电源过压失...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓进，朱江兰，王志东，
申请(专利权)人：王晓进，
类型：实用新型
国别省市：45[中国|广西]