[发明专利]一种防雷电路及防雷装置

说明书

本发明提供了一种防雷电路，包括隔离端模块和本地端模块，所述隔离端模块和所述本地端模块相互隔离；隔离端模块包括隔离端功能电路和与所述隔离端功能电路连接的隔离端信号接口，所述本地端模块包括本地端功能电路和与所述本地端功能电路连接的本地端信号接口，所述隔离端功能电路和所述本地端功能电路通过隔离信号传输链路传输信号；隔离端模块包括与所述隔离端信号接口连接的第一放电导轨，所述本地端模块包括与所述本地端信号接口连接第二放电导轨，所述第一放电导轨和所述第二放电导轨之间设有第一绝缘间隙。本发明还提供了一种包含上述防雷电路的防雷装置，上述防雷电路及装置雷电防护效果好，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及雷电防护领域，特别是涉及一种防雷电路及防雷装置。

背景技术

雷电为剧烈的放电过程，产生高电压强电流的冲击脉冲，是一种电磁波。雷电发生时，空中电磁场发生剧烈变化使得在金属导体上感应出一定的感应电压。由于雷电波陡峭的脉冲边沿引发二次或多次强烈的电磁感应，即使有建筑物避雷针的前提存在，但因空间的静电电场感应、电磁感应、接地线的电阻、电感以及地线电流的二次电磁感应，仍然会在长的金属电缆上形成冲击电压。

雷击、电流对线路和设备也是一种干扰信号。电压电流的变化通过导线传输时有二种形态，称之为“共模和差模。设备的电源线，电话等的通信线，与其它设备或外围设备相互交换的通讯线路，至少有两根导线，这两根导线作为往返线路输送电力或信号。但在这两根导线之外通常还有第三导体，这就是地线。干扰电压和电流分为两种：一种是两根导线分别作为往返线路传输；另一种是两根导线做去路，地线做返回路传输。前者叫差模，后者叫共模。

雷击电流在两根导线端同时产生的电压称为“共模电压”；而线路的不平衡性在两根单线端同时产生的电压差称为“差模电压”。

在设备的端口处，“共模电压”将对端口产生冲击，当冲击电压高于设备耐压时，雷击电压从用电设备或通信设备的端口进入设备内部，瞬间的冲击电流对设备造成致命过流损害甚至烧毁。

现有的防雷装置主要基于电流“泄放式”防雷技术，利用非线性元件限制各线之间的电压差或者通过地线导流的方式将端口处的电压形成的冲击电流导入大地。但引流入地在接地电路达不到理想状态时，对地大电流必然产生地电位抬高，一旦地电位高于电子器件的端口耐压，将击穿设备，导致设备功能受损或失效。同时，即使能理想引流，限制设备端口的电压低于设备耐压，由于设备端口处的瞬变电流也会产生强大的感应磁场，会在设备内部出现二次感应雷，当感应雷冲击电压超过设备内部器件的端口耐压，也同样会对设备内部造成雷击损坏。

中文专利CN201910985071.4公开了一种使用隔离变压器进行防雷电的方法，通过隔离变压器阻断配电柜外部到内部的电气通道，且通过变压器的线圈耦合传输电源。

然而，隔离变压器也存在击穿电压，当雷电产生的冲击电压过大时，没有做特殊处理的隔离变压器线圈之间的耐压不高，仍然能够击穿隔离变压器，对隔离变压器及其他元器件造成雷击损伤。因此，现有技术中的雷电防护方式对于超高冲击电压防护能力仍然存在缺陷。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了能够应对超高冲击电压的一种防雷电路。

一种防雷电路，包括隔离端模块和本地端模块，所述隔离端模块和所述本地端模块相互隔离；

所述隔离端模块包括隔离端功能电路和与所述隔离端功能电路连接的隔离端信号接口，所述本地端模块包括本地端功能电路和与所述本地端功能电路连接的本地端信号接口，所述隔离端功能电路和所述本地端功能电路通过隔离信号传输链路传输信号；

所述隔离端模块包括与所述隔离端信号接口连接的第一放电导轨，所述本地端模块包括与所述本地端信号接口连接第二放电导轨，所述第一放电导轨和所述第二放电导轨之间设有第一绝缘间隙。