專(zhuān)利名稱：一種地纜無(wú)人增音機(jī)的防雷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系長(zhǎng)途通信系統(tǒng)的自動(dòng)保護(hù)技術(shù)。
雷電在電纜中所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流是擊毀長(zhǎng)途通信電纜無(wú)人增音機(jī)的主要災(zāi)害，目前，國(guó)內(nèi)外地纜無(wú)人增音機(jī)采用的防雷方法主要有對(duì)地放電法;獨(dú)接地法，細(xì)保護(hù)法等，這些方法的效果都不明顯。其主要問(wèn)題是對(duì)近端雷(同軸電纜3km以內(nèi)，對(duì)稱電纜1km以內(nèi))所產(chǎn)生的大電流沒(méi)有防護(hù)作用或防護(hù)作用差。近年又出現(xiàn)一種在無(wú)人增音機(jī)遠(yuǎn)供接收盤(pán)輸入輸出之間并一只放電管的方法，但效果很差。這是因?yàn)檫h(yuǎn)供接收盤(pán)對(duì)雷電呈較大容性(近短路)，雷電流通過(guò)對(duì)遠(yuǎn)供盤(pán)的充電，在遠(yuǎn)供盤(pán)入出兩側(cè)建立起使放電管導(dǎo)通的高壓需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，不可能實(shí)現(xiàn)隨機(jī)泄流，無(wú)人增音機(jī)損壞率依然很高。
本發(fā)明的目的是利用無(wú)人增音機(jī)自身對(duì)雷電脈沖所具有的感抗阻波特性，用阻波產(chǎn)生的高壓?jiǎn)?dòng)外加泄流通道，迅速旁路無(wú)人增音機(jī)接受的雷電流和減小無(wú)人增音機(jī)的電位，有效地克服或減少無(wú)人增音機(jī)的雷擊故障。提高無(wú)人增音機(jī)的通信保障能力。
如圖1所示，在本發(fā)明中，將一只放電管并接在無(wú)人增音機(jī)的輸入和輸出之間;構(gòu)成雷電流的泄流通道。其工作原理如下當(dāng)雷電擊到地纜上時(shí)，將會(huì)在地纜護(hù)套和芯線上產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊電流，芯線中的沖擊電流i2沿著芯線至無(wú)人增音機(jī)。由于無(wú)人增音機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)所致，對(duì)于脈沖信號(hào)可等效成為一個(gè)具有內(nèi)阻R1和電感L的感性阻抗。根據(jù)電感特性，當(dāng)i2到達(dá)無(wú)人增音機(jī)的輸入或輸出時(shí)，無(wú)人增音機(jī)將會(huì)產(chǎn)生很大的阻力來(lái)阻止這一突變電流的流過(guò)，在其上建立起很高的瞬間電壓。隨著時(shí)間的推移，阻抗呈指數(shù)形式減小，趨于穩(wěn)定，i2得以通過(guò)這就是無(wú)人增音機(jī)被雷電擊毀的過(guò)程。然而，如果在無(wú)人增音機(jī)的輸入輸出之間接一只放電管情況就會(huì)發(fā)生變化。放電管在無(wú)沖擊過(guò)電壓或端電壓較低的情況下不放電，即不導(dǎo)通，呈開(kāi)路狀態(tài)，其阻抗Zf→∝，而在端電壓道達(dá)到或超過(guò)工作電壓時(shí)開(kāi)始放電。放電時(shí)呈短路狀態(tài)，其阻抗Zf→O。所以選擇一種工作電壓合適的放電管并接在無(wú)人增音機(jī)的輸入輸出之間，當(dāng)i2傳至無(wú)人增音機(jī)的一端所產(chǎn)生的瞬間高壓將使放電管快速放電導(dǎo)通，i2的絕大部分從放電管流過(guò)，從而使無(wú)人增音機(jī)免遭雷電的沖擊，起到自動(dòng)保護(hù)的作用。泄流通道的第二個(gè)作用是減小了芯線和無(wú)人增音機(jī)的電位。從圖2的等效電路中可以看出，無(wú)人增音機(jī)a點(diǎn)的電位Va＝i2(Z+R2+ZO)，當(dāng)放電管放電時(shí)無(wú)人增音機(jī)阻抗等于放電管阻抗Z＝Zf→OVa減小。
本發(fā)明與其它保護(hù)方法相比，具有保護(hù)效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、易于實(shí)施、放電通路使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是無(wú)人增音機(jī)防雷保護(hù)系統(tǒng)的原理圖。1和3是地纜護(hù)套，2和4是芯線，5是沖擊信號(hào)，F(xiàn)是放電管由他構(gòu)成泄流通道，Z是增音機(jī)，ZO是近端雷末端芯線對(duì)地阻抗，i1是護(hù)套電流，i2是芯線電流，R1和R2分別是護(hù)套和芯線電阻，O是護(hù)套電流為O點(diǎn)，圖2是無(wú)人增音機(jī)防雷保護(hù)系統(tǒng)的等效電路圖，Zf是放電管阻抗，L和R1分別是無(wú)人增音機(jī)的等效電感和內(nèi)阻，a點(diǎn)是芯線雷電流進(jìn)入無(wú)人增音機(jī)的點(diǎn)，其它與圖1相同。圖3是晶體管60路無(wú)人增音機(jī)的防雷電路原理圖。f是放電管R-70K，其它同圖1。
實(shí)施例在晶體管60路無(wú)人增音機(jī)的輸入輸出之間并接一只R-70K陶瓷放電管，可使雷擊故障減少70%以上。具體線路如圖3所示。
權(quán)利要求
1.一種地纜無(wú)人增音機(jī)的防雷方法，其特征在于在無(wú)人增音機(jī)的輸入輸出之間并接一泄流通道，該通道利用無(wú)人增音機(jī)的阻波特性旁路無(wú)人增音機(jī)接受的雷電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人增音機(jī)的防雷方法，其特征是泄流通道采用非線性元件、對(duì)正常的信號(hào)沒(méi)有影響，使雷電產(chǎn)生的沖擊電流旁路掉。
全文摘要
本發(fā)明是一種地纜無(wú)人增音機(jī)的防雷方法，其特征是在無(wú)人增音機(jī)的輸入輸出之間并接一泄流通道，利用無(wú)人增音機(jī)的阻波特性在雷擊時(shí)所產(chǎn)生的瞬間高壓?jiǎn)?dòng)泄流通道中的非線性元件旁路雷擊電流，減小無(wú)人增音機(jī)電位。本發(fā)明適用于所有地纜通信系統(tǒng)。泄流通道所使用的元件少，線路簡(jiǎn)單，效果好?？蓽p少雷擊故障70％以上。
文檔編號(hào)H04B3/36GK1061304SQ9110589
公開(kāi)日1992年5月20日 申請(qǐng)日期1991年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月20日
發(fā)明者周錦剛, 李憲文, 鄒佰舒, 李興本, 郟志強(qiáng), 劉建平 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍81852部隊(duì)