[发明专利]一种防雷保护及报警结构

说明书

技术领域

本发明涉及了一种智能化防雷保护结构，尤其涉及了一种防雷保护及报警结构。

背景技术

现有的防雷技术或防雷器采用并联式安装在线对地之间，当线路有雷击浪涌入侵时，并联型防雷器对地泄放雷电流，但是防雷效果会受到接地电阻、连接线缆长度要求、需要设置多级防雷保护及防雷器之间存在配合隐患等问题，防雷效果受到多方面因素的限制。传统的防雷技术与防雷器存在以下缺陷与不足：

1、防雷器前级串联空气开关难和防雷器及主回路空气开关配合。由于供电系统和防雷系统有两个行业分工完成，就造成了系统参数之间的不匹配和不兼容性的问题。按照现在的规范要求防雷器前级应串联空气开关，防止防雷器故障短路引起主回路跳闸，造成负载断电，前提是防雷器空气开关必须小于主回路的空气开关的电流值。但是若要满足防雷器的最大放电电流值，防雷器空气开关的电流值应该需要很大，这样就造成了防雷器空气开关大于了主回路空气开关的电流值，若防雷器出现故障短路则造成主回路电源负载断电，影响设备运行。因此，防雷器、防雷器空气开关、电源线路主回路空气开关三者存在相互不兼容、不匹配、不协调。若防雷空气开关电流值大了，当防雷器故障短路时不跳，主回路却跳闸了，造成设备永久断电，影响运行；若防雷空气开关电流值选小了，则无法满足防雷器放电电流的匹配，造成防雷放电时，防雷空气开关跳闸，失去防雷功能，若雷电再次入侵电源系统时，就造成设备损坏。

2、防雷技术采用并联式多级旁路分流防护，要求防雷器级间间隔距离远，且残压高、效果差。现有的防雷技术采用多级并联式分流方法，即在电源线路中线与地之间多级并联安装防雷器或防雷箱(同样在各防雷器前级也需要串联防雷器后备空气开关)，按照标准为三级防雷，每级之间的电缆安装距离为10米以上，保证防雷器依次动作，逐级泄放，若应用在移动基站机房、通信机房等独立的小面积机房时(此类机房总面积在10-20平方之间)，故很难实现每级10米以上电缆安装距离。而且该防雷技术的目的是为了保障防雷器的自身安全，雷电流入侵越大，残压越高、防雷效果越差。

3、防雷设备的实际参数打标准参数的“擦边球”，标准参数掩盖实际参数，只标注标称放电电流时的残压，最大放电电流时间的残压没有标注，造成当雷击电流到最大放电电流时，防雷设备的残压依然很高，就算防雷设备动作了，设备仍然损坏，找不到损坏愿意。按照防雷的基本原则即要泄放雷电流，又要降低残压且越低越好。按照目前标准防雷器的残压是在标称放电电流时进行检测的，而最大放电电流是标称放电电流的2～2.5倍，例如标称放电电流为50KA，那么最大放电电流至少为100KA，而残压则是在50KA放电电流时测出的残压，而对100KA时的残压就没有标注或者检测，掩盖了最大残压的数据，因为在测试最大放电电流时的残压应该为标称放电电流的2倍，而这时的残压往往高出设备的最大耐压值，造成设备损坏。

4、防雷器无故障报警或远程告警等状态监控功能，使防雷设备变成“黑瞎子”，不知道防雷器是否损坏和雷击情况，不能及时进行维修和更换。防雷器是“黑瞎子”，无主动告警或故障提醒功能。目前防雷器的工作状态多为本地指示，需要维护人员在现场进行目测、检测，才能发现问题。但是在雷电频繁的偏远山区或无人值守的移动基站、机房，防雷器无疑成了“黑瞎子”，无异常告警或者故障报警信息传输到控制中心，而控制中心也根本不知道每个基站、机房的防雷设备运行情况，以及重要雷电入侵信息(例如：防雷器有没有失效？防雷器后备空气开关在遭受第一波雷击时跳闸没有？遭受了多少次雷击？什么时候遭受了雷击？遭受了多大的雷击？等等)。为了了解防雷设备运行情况，必须通过定期或不定期的人为方式巡检，最低要求是打一次雷巡检一次，大多基站、机房离控制中心近者十多公里远者几十公里远，高山站海拔低者几十米，高者几百米上千米，维护难度和巡查工作效率可想而知。造成了故障难发现、难控制、难维护的局面，维护成本居高不下且防护效果差的结果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服上面所述的技术缺陷，提供一种防雷保护及报警结构。

为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种防雷保护及报警结构，包括有电源线路连接的雷电流频率阻抗控制单元、防雷保护单元和雷电监控报警单元，所述的雷电流频率阻抗控制单元串联在电源线路中，所述的防雷保护单元并联在电源线路中，所述的雷电监控报警单元与防雷保护单元电性连接。