專利名稱：一種過壓保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種過壓保護裝置，具體地說是涉及一種應用于與程控交換機配套的配線設備上的過壓保護裝置。
在現(xiàn)有的大型程控交換機設備中，其配套設備上通常都配備有保安單元。然而全球大部分發(fā)達國家和地區(qū)，由于市電線路均埋藏在地下，因此在這些地區(qū)的過壓保護裝置僅考慮防雷擊和短時高壓感應的危害即可，而無需考慮防電力線碰觸等持續(xù)過電壓危害。這樣的地區(qū)，配線架上應用結構簡單的氣體放電管的過壓保護盒即可。如

圖1所示的是在上述設計思路下愛立信電話公司生產(chǎn)的過壓保護盒10，當遇到雷擊或短時高壓感應時，會有一瞬時高壓通過彈性卡接片12施加在氣體放電管14的兩端，并擊穿該氣體放電管14，經(jīng)外線接地框16接地，從而確保安全?？墒?，在全球的另外一些地區(qū)，其市電線路采用的是高架線的方式，處于自然環(huán)境中的電話電纜線會因諸多意外的因素而與布電線路發(fā)生碰觸，因此這種公知的過壓保護盒10已不能滿足保護設備的現(xiàn)實需要。并且由于通常情況下過壓保護裝置的使用時間較長，而無論如何該現(xiàn)有技術的氣體放電管14長期使用時，都會有少許的漏氣，過壓保護指標便大大劣化，過電壓防護的可靠性也會隨之大大下降，對局內設備和人身帶來安全隱患。
針對上述現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的在于提出一種過壓保護裝置，該裝置采用固體放電管，用于提高過壓保護裝置的穩(wěn)定性；同時通過在該過壓保護裝置中設置易熔環(huán)和接地及告警裝置，用于排除持續(xù)過電壓所造成的危害。
本實用新型通過如下技術方案來實現(xiàn)
一種用于程控交換機配線架的過壓保護裝置，包括一個外線接地裝置，一端設置為開口，用于與所述配線架的接地裝置相連；一個外線卡線條裝置，與所述外線接地裝置相互扣接而形成一個保護殼體，用于分別壓接外線電纜的輸入端；一個彈性卡接片，通過其一端固定到所述外線卡線條裝置底部而與所述外線卡線條裝置所壓接的外線電纜相接；一個放電管裝置及其固定架，設置在所述殼體內，其中所述固定架內設置有一截面為階梯形狀的固體放電管，包括上部電極部，通過其上所壓接的所述彈性卡接片而與外線電纜相通；下部電極部，寬度略窄于所述上部電極部，與所述外線接地裝置相通，用于形成排泄過電壓的通路；一一接地及告警裝置，包括一彈簧，與所述外線接地裝置連接；一具有一定厚度的易熔環(huán)，被壓緊到所述固體放電管的下部電極；設置有一支撐板，利用所述彈簧向上支撐所述易熔環(huán)；一邊框，從所述支撐板上隆起，伸出在所述固體放電管的下部電極與所述固定架之間的空間，與所述上部電極間隔設置；一靜觸點，其端部固定在所述固定架的外部；一動觸點，與所述支撐板一體成型設計，并穿過所述固定架上的狹縫，與所述靜觸點隔離設置。
所述動觸點與所述靜觸點之間的間隔小于所述邊框與所述上部電極之間的間隔。
所述邊框與所述上部電極之間的間隔小于所述易熔環(huán)的厚度。
所述接地及告警裝置包括一與所述上部電極固定連接的基板，所述隆起的邊框與所述基板間隔設置。
所述彈簧為縮腰彈簧。
所述固體放電管是以短路為失效模式的半導體放電管。
一種用于程控交換機配線架的過壓保護裝置，用于至少一對線路的過壓保護，包括一個外線接地裝置，一端設置為開口，用于與所述配線架的接地裝置相連；一個外線卡線條裝置，與所述外線接地裝置相互扣接而形成一個保護殼體，用于分別壓接外線電纜的輸入端；至少一對彈性卡接片，分別通過其一端固定到所述外線卡線條裝置底部而與所述外線卡線條裝置所壓接的外線電纜相接；至少一對放電管裝置及其固定架，設置在所述殼體內，其中所述至少一對固定架內設置有至少一對截面為階梯形狀的固體放電管，分別包括上部電極部，通過其上所壓接的所述彈性卡接片而與外線電纜相通；下部電極部，寬度略窄于所述上部電極部，與所述外線接地裝置相通，用于形成排泄過電壓的通路；至少一對接地及告警裝置，分別包括一彈簧，與所述外線接地裝置連接；一具有一定厚度的易熔環(huán)，被所述彈簧壓緊到所述至少一對固體放電管的下部電極；至少一對支撐板，分別利用所述彈簧向上支撐所述至少一對易熔環(huán)；至少一對邊框，從所述至少一對支撐板上隆起，分別伸出在所述至少一對固體放電管的下部電極與所述固定架之間的空間，與所述至少一對上部電極間隔設置；至少一個靜觸點，其端部固定在所述至少一對固定架的外部；至少一對動觸點，與所述至少一對支撐板一體成型設計，并分別穿過所述至少一對固定架上的狹縫，與所述靜觸點隔離設置。
所述至少一對動觸點與所述至少一個靜觸點之間的間隔小于所述至少一對邊框與所述至少一對上部電極之間的間隔。
所述至少一對邊框與所述所述至少一對上部電極之間的間隔小于所述至少一對易熔環(huán)的厚度。
被所述殼體夾緊的所述至少一對固定架之底部還固定有一個接地板裝置，與所述外線接地裝置連接。
根據(jù)本實用新型的一個方面，由于采用了技術先進、可靠性高的半導體放電管，保證了過電壓保護裝置的高質量和長時間運行；解決了氣體放電管一直存在著放電參數(shù)不穩(wěn)定、一致性較差和慢性漏氣等問題。同時，由于固體放電管的失效模式為短路，即使它毀壞了也能確保防護功能，且又便于維護，因此長時間使用的可靠性極高。
根據(jù)本實用新型又一個方面，由于采用了易熔環(huán)，消除了電力線持續(xù)碰觸時對設備可能造成的危害，同時確保了人身安全。
根據(jù)本實用新型再一個方面，由于本實用新型同時設置了接地及告警指示裝置，維護人員可以容易地查找到故障所處的位置，即方便了排查，
以下結合附圖通過對本實用新型較佳實施例的描述，將使本實用新型的上述目的和優(yōu)點顯而易見。
附圖中，圖1是現(xiàn)有技術的氣體放電管過壓保護盒的縱向剖視圖，示出了兩個并列設置的用于保護一對線路的氣體放電管；圖2是根據(jù)本實用新型的一個較佳實施例的過壓保護裝置剖視圖，該過壓保護裝置設置一個固體放電管裝置；圖3是根據(jù)本實用新型的另一個較佳實施例的過壓保護裝置剖視圖，在該過壓保護裝置中設置了一對固體放電管裝置，其中一個接地裝置處于閉合狀態(tài)；圖4A是根據(jù)本實用新型的又一個較佳實施例的過壓保護裝置的示意圖，其中包括多對圖2所示的過壓保護裝置并列設置；圖4B是沿圖4A中A-A線的剖視圖；圖5是本實用新型的過壓保護裝置的電路連接示意圖。
下文將詳細描述本實用新型。
本實用新型的一個較佳實施例的過壓保護裝置20的剖視圖示出在圖2中，該過壓保護裝置20設置了一個固體放電管裝置22及其固定架220。首先，該裝置20包括一個外線接地裝置202，一端設置為開口，用于與所述配線架的接地裝置相連；以及一個外線卡線條裝置204，與所述外線接地裝置202相互扣接而形成一個保護殼體206，用于分別壓接外線電纜的輸入端(未示出)。該殼體206用于放置該固體放電管裝置22及其固定架220，而通過其一端固定到所述外線卡線條裝置204的底部的彈性卡接片208抵靠在固體放電管裝置22上，從而外線卡線條裝置204所壓接的外線電纜(未示出)便與本實用新型的放電管裝置22相接。
固體放電管裝置22包括有上部電極部222，所述彈性卡接片208壓接在該上部電極部222；以及下部電極部224，寬度略窄于所述上部電極部222。因此，該下部電極224與所述固定架220之間形成一空間210。
特別的是，本實用新型為防止持續(xù)過電壓的危害，增設了易熔環(huán)24和接地及告警裝置26。如圖2所示，一彈簧242，設置在固定架220的底部與所述外線接地裝置202連接；一具有一定厚度的易熔環(huán)24設置在該下部電極部224的下部，因此靠所述彈簧242的彈力可將該易熔環(huán)24壓緊。為便于安裝，該彈簧242最好是縮腰彈簧。而本實用新型的接地及告警裝置26包括一支撐板262，利用所述彈簧242的壓力可向上支撐所述易熔環(huán)24，特別是該支撐板262具有一隆起的邊框部264，伸出在所述下部電極224與所述固定架220之間的空間210，與所述上部電極222定距離間隔設置；一個靜觸點266，固定在所述固定架220的外部；以及一動觸點268，與所述具有邊框的支撐板262一體成型設計，并穿過所述固定架220上的狹縫(未示出)，與所述靜觸點266定距離隔離設置。當放電電流達到2.5A以上，并持續(xù)一段時間時，通常在15秒以內，易熔環(huán)24受熱融化；支撐板262在彈簧242彈力的作用下向上頂起，使邊框部264接觸固體放電管22的上部電極部222，則接地裝置閉合，因此經(jīng)由該接地裝置26和接地的彈簧242即可排泄持續(xù)過電壓。同時，由于動觸點268與支撐板262一體成型設計，當支撐板262向上頂起時，該動觸點268也將接觸靜觸點266，而啟動如圖5所示的告警指示電路30。
本實用新型的由于設置有接地及告警裝置，因此在上述實施例中固體放電管22采用了下部電極部224比上部電極部222寬度略窄的形狀，即截面為階梯形狀?？梢岳斫獾氖且部梢圆捎靡粋€上下電極部形狀相同的固體放電管，相應地，需要在上部電極部222之上固定一基板而同樣可以設置接地及告警裝置。
此外，為保證接地及告警裝置26的動觸點268與靜觸點266之間，以及邊框部264與上部電極部222之間能夠可靠地接觸，應將該動觸點268與該靜觸點266之間的間隔設置成小于該邊框部264與上部電極部222之間的間隔，并且該邊框部264與上部電極部222之間的間隔應當小于易熔環(huán)24的厚度。
根據(jù)本實用新型另一個實施例，可以在外線接地裝置202和外線卡線條裝置204相互扣接后所形成一個保護殼體206內設置兩個固定放電管裝置22和22’，用于一對線路的保護，如圖3所示。兩個固體放電管22和22’及其固定架220，220’是并列設置在殼體206內。特別之處在于，所述兩接地裝置的靜觸點266固定在兩個固定架220，220’的外部；因此該兩個告警裝置是并聯(lián)在告警電路中。在本實施例中，由于一對固體放電管裝置22和22’同時使用，故為保證接地功能的可靠性，本使用新型在兩個固定架220、220’的底部還設置了一個接地板270，與外線接地裝置202緊密接觸。
根據(jù)本實用新型另一個實施例，如圖4A及圖4B所示，可以在外線接地裝置202和外線卡線條裝置204相互扣接后所形成一個保護殼體206內并排設置十對固定放電管裝置22和22’，可以對十對線路實行過壓保護。同樣地，為保證接地功能的可靠性，本使用新型在兩個固定架220、220’的底部還設置了一個接地板270，與外線接地裝置202緊密接觸。
下述將結合本實用新型的過壓保護裝置的電路連接單元示意圖來闡述其工作原理，圖5示出的是一對線路的過壓保護電路。該連接單元電路包括接外線電纜的輸入端a和b；接地端E；經(jīng)跳線連到測試接線排(未示出)的輸出端a′和b′；分別串聯(lián)連接在輸入端a，b和輸出端a′，b′之間的過流保護元件F1，F(xiàn)2，R1，R2；分別并聯(lián)連接在過流保護元件F1，F(xiàn)2，R1，R2之連接點C，C′與E端之間的固體放電管222，222’；以及易熔環(huán)24，24’；一端接地，另一端接到一告警指示發(fā)光二極管H，并分別與易熔環(huán)24，24’聯(lián)動的失效保護告警開關268，268’，以及與發(fā)光二極管H另一端相連的告警信號端S。由此可知，該電路的保護原理是當遇到220V電力線碰觸外線電纜故障時，220V市電進入市話線路，電流通過外線電纜流過該過壓保護單元到交換機的用戶電路，當過電流持續(xù)一段時間后，保安單元的過流保護元件R1，R2發(fā)熱而呈高阻或開路狀態(tài)。同時固體放電管222，222’與過流保護元件F1，F(xiàn)2，R1，R2的連接點C，C′處的電壓升為外線電纜碰觸故障點的220V電壓，當該電壓的峰值高于固體放電管22，或22’的動作電壓值時，該固體放電管22和/或22’對地放電。當放電管22和/或22’放電并發(fā)熱持續(xù)一段時間后，它所發(fā)出的熱量使易熔環(huán)24和/或24’受熱融化，從而如圖3中所示的支撐板262和/或262’將被彈簧242和/或242’向上頂起，進而帶動一體設計的動觸點268或268’，接通過壓保護告警開關，接通告警電路使告警指示燈發(fā)光，并使262和/或262’的邊框部264和/或264’碰到固體放電管22和/或22’的上部電極部222或222’，使該上部電極部222或222’接地，該固體放電管22和/或22’被接地保護裝置旁路，電流經(jīng)接地裝置泄放而不再通過固體放電管。目前，本實用新型的固體放電管采用以短路為失效模式的半導體放電管。
當線路遇到雷擊危害時，固體放電管22或22’兩電極間電壓差升至其沖擊擊穿電壓值時，通常為400V或以下，該放電管22或22’即對地放電，將雷擊流對地泄放；而雷擊過后，放電管22或22’兩電極間恢復開路狀態(tài)，線路恢復正常。
當線路遇電力線感應危害時，配線架上的過流保護裝置開路或呈高阻，使得感應過電壓施加在固體放電管22或22’的兩電極間，令該管導通，將感應過電壓泄放到地，感應過電壓消失后，放電管22或22’兩電極間恢復開路狀態(tài)。
雖然本實用新型以上述較佳實施例來舉例描述，應當理解的是對于那些熟知本領域的普通技術人員根據(jù)本實用新型的技術方案做出的任何更改與變形都將屬于本實用新型權利要求書所限定的保護范圍。
權利要求1.一種用于程控交換機配線架的過壓保護裝置，包括一個外線接地裝置，一端設置為開口，用于與所述配線架的接地裝置相連；一個外線卡線條裝置，與所述外線接地裝置相互扣接而形成一個保護殼體，用于分別壓接外線電纜的輸入端；一個彈性卡接片，通過其一端固定到所述外線卡線條裝置底部而與所述外線卡線條裝置所壓接的外線電纜相接；一個放電管裝置及其固定架，設置在所述殼體內，其特征在于所述固定架內設置有一截面為階梯形狀的固體放電管，包括上部電極部，通過其上所壓接的所述彈性卡接片而與外線電纜相通；下部電極部，寬度略窄于所述上部電極部，與所述外線接地裝置相通，用于形成排泄過電壓的通路；一接地及告警裝置，包括一彈簧，與所述外線接地裝置連接；一具有一定厚度的易熔環(huán)，被壓緊到所述固體放電管的下部電極；一支撐板，利用所述彈簧向上支撐所述易熔環(huán)；一邊框，從所述支撐板上隆起，伸出在所述固體放電管的下部電極與所述固定架之間的空間，與所述上部電極間隔設置；一靜觸點，其端部固定在所述固定架的外部；一動觸點，與所述支撐板一體成型設計，并穿過所述固定架上的狹縫，與所述靜觸點隔離設置。
2.根據(jù)權利要求1所述的過壓保護裝置，其特征在于所述動觸點與所述靜觸點之間的間隔小于所述邊框與所述上部電極之間的間隔。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的過壓保護裝置，其特征在于所述邊框與所述上部電極之間的間隔小于所述易熔環(huán)的厚度。
4.根據(jù)權利要求1所述的過壓保護裝置，其特征在于所述接地及告警裝置包括一與所述上部電極固定連接的基板，所述隆起的邊框與所述基板間隔設置。
5.根據(jù)權利要求1所述的過壓保護裝置，其特征在于所述彈簧為縮腰彈簧。
6.根據(jù)權利要求1所述的過壓保護裝置，其特征在于所述固體放電管是以短路為失效模式的半導體放電管。
7.根據(jù)權利要求1所述的過壓保護裝置，其特征在于所述易熔環(huán)為低熔點鉛錫合金材料。
8.一種用于程控交換機配線架的過壓保護裝置，用于至少一對線路的過壓保護，包括一個外線接地裝置，一端設置為開口，用于與所述配線架的接地裝置相連；一個外線卡線條裝置，與所述外線接地裝置相互扣接而形成一個保護殼體，用于分別壓接外線電纜的輸入端；至少一對彈性卡接片，分別通過其一端固定到所述外線卡線條裝置底部而與所述外線卡線條裝置所壓接的外線電纜相接；至少一對放電管裝置及其固定架，設置在所述殼體內，其特征在于所述至少一對固定架內設置有至少一對截面為階梯形狀的固體放電管，分別包括上部電極部，通過其上所壓接的所述彈性卡接片而與外線電纜相通；下部電極部，寬度略窄于所述上部電極部，與所述外線接地裝置相通，用于形成排泄過電壓的通路；至少一對接地及告警裝置，分別包括一彈簧，與所述外線接地裝置連接；一具有一定厚度的易熔環(huán)，被壓緊到所述至少一對固體放電管的下部電極；以及至少一對支撐板，分別利用所述彈簧向上支撐所述至少一對易熔環(huán)；至少一對邊框，從所述至少一對支撐板上隆起，分別伸出在所述至少一對固體放電管的下部電極與所述固定架之間的空間，與所述至少一對上部電極間隔設置；至少一個靜觸點，其端部固定在所述至少一對固定架的外部；至少一對動觸點，與所述至少一對支撐板一體成型設計，并分別穿過所述至少一對固定架上的狹縫，與所述靜觸點隔離設置。
9.根據(jù)權利要求8所述的過壓保護裝置，其特征在于所述至少一對動觸點與所述至少一個靜觸點之間的間隔小于所述至少一對邊框與所述至少一對上部電極之間的間隔。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的過壓保護裝置，其特征在于所述至少一對邊框與所述所述至少一對上部電極之間的間隔小于所述至少一對易熔環(huán)的厚度。
11.根據(jù)權利要求10所述的過壓保護裝置，其特征在于被所述殼體夾緊的所述至少一對固定架之底部還固定有一個接地板裝置，與所述外線接地裝置連接。
專利摘要一種過壓保護裝置,分別包括外線接地裝置,外線卡線條裝置和放電管裝置及其固定架,其中該固定架內設置有一截面為階梯形狀的固體放電管,包括上、下兩電極部;接地及告警裝置,包括彈簧;具有一定厚度的易熔環(huán),被壓緊到固體放電管的下部電極;支撐板,向上支撐所述易熔環(huán);邊框,從所述支撐板上隆起,與該上部電極間隔設置;靜觸點,其端部固定在所述固定架的外部;動觸點,與所述支撐板一體成型設計,并穿過該固定架上的狹縫,與該靜觸點隔離設置。
文檔編號H02H7/00GK2398761SQ99244450
公開日2000年9月27日 申請日期1999年9月7日 優(yōu)先權日1999年9月7日
發(fā)明者劉連冰, 任少勇 申請人:深圳市華為電氣股份有限公司