強(qiáng)干擾環(huán)境中的通信設(shè)備防護(hù)設(shè)計(jì)[3]

  位于變電站內(nèi)的通信站外部連線一般情況下有三種：(1)380V 系統(tǒng)供電線路；(2)至其他變電站架空電纜；(3)至市話局通信線路。

  對(duì)于情況(1)可采用交流電源三相隔離變壓器；第(2)種情況主要是傳送一些數(shù)據(jù)信息，可采用數(shù)據(jù)線隔離變壓器；第(3)類要傳送話音信息，必須采用音頻線路隔離變壓器?？紤]到雷電過(guò)電壓保護(hù)問(wèn)題，除采用上述防止高、低電位反擊的全隔離措施外，還應(yīng)采用一些限幅型防雷器件，以防止雷電感應(yīng)產(chǎn)生的過(guò)電壓損壞設(shè)備，進(jìn)一步保障設(shè)備安全。此外，還可以考慮其它的保護(hù)方案。如采用光隔離，可以起到比變壓器隔離更好的效果，只是從成本上來(lái)看稍高一些。

  三、保護(hù)方案

  下面討論上述多種保護(hù)方案的具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。對(duì)大氣過(guò)電壓僅考慮板級(jí)防護(hù)，重點(diǎn)研究工頻過(guò)電壓的防護(hù)問(wèn)題。

  1.大氣過(guò)電壓的板級(jí)防護(hù)方案

  通常情況下，通信設(shè)備的電路板需要防護(hù)的線路主要是一些直接連接到配線架或室外的線路。根據(jù)前面我們討論的對(duì)大氣過(guò)電壓板級(jí)防護(hù)的設(shè)計(jì)思想，可采用圖1的方法來(lái)考慮。圖中a、b 代表外部入線，a’、b’ 代表到板內(nèi)的連線。入線端PTC選用美國(guó)RAYCHEM公司的TR250－120T熱敏電阻。內(nèi)部接放電管要根據(jù)實(shí)際情況選用，因?yàn)榫€路有可能是交換機(jī)的用戶線，要傳送高達(dá)200V的鈴流，也可能僅傳送低電壓信號(hào)。考慮到最通用的情況，選用法國(guó)SGS－THOMSON公司的LSA100半導(dǎo)體放電管作保護(hù)。采用此電路可以達(dá)到如下的性能指標(biāo)：線路正常工作電壓170 V，最大線路電流110mA；可以承受10kA（8/20μs）的最大放電電流，標(biāo)稱放電電流 (8/20μs)2.5kA；保護(hù)水平：2.5kA時(shí)（8/20μs)，電壓≤300V，響應(yīng)速度≤1ns；限流特性：0.5A時(shí)，限流至150mA，≤20s； 3A時(shí)，電路隔斷或限流至150mA，≤0.2s。

  2.光纖隔離和電源隔離保護(hù)方案

  隨著光纖和光端設(shè)備的價(jià)格不斷下降，通信設(shè)備中繼線路越來(lái)越多地采用光設(shè)備。光纖設(shè)備具有得天獨(dú)厚的性能優(yōu)勢(shì)，比如：大容量、良好的抗干擾性、天然的絕緣特性和屏蔽效果。我們可以利用其絕緣特性，很好地解決通信設(shè)備的工頻過(guò)電壓干擾問(wèn)題，即用光設(shè)備將兩端的通信設(shè)備有效隔離，使兩通信站之間沒(méi)有電的連接，徹底解決由于工頻過(guò)電壓帶來(lái)的地電位升高的影響。

  但如果通信設(shè)備間采用的是普通電話線或?qū)嵕€中繼，就要考慮進(jìn)一步的保護(hù)方案。在這種情況下，可以選用光纖接入設(shè)備來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，保證兩端設(shè)備之間的良好配合。當(dāng)然，還必須同時(shí)對(duì)電源系統(tǒng)進(jìn)行隔離?？梢酝ㄟ^(guò)兩方面來(lái)解決：一是進(jìn)站交流電源直接采用隔離變壓器進(jìn)行隔離；二是對(duì)通信設(shè)備使用的電源在AC－DC轉(zhuǎn)換時(shí)進(jìn)行隔離。從隔離效果來(lái)看，前一種方法更好一些，可以達(dá)到下述技術(shù)要求：額定電壓380V/380V，絕緣水平工頻短時(shí)耐受10kV/1分鐘，雷電沖擊耐受20kV (8/20μs)。

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