專利名稱：一種電力繼電保護(hù)信息通信通道用64k接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力繼電保護(hù)信息通信通道用64K接口裝置，用于將符合 IEEEC37. 94 “遠(yuǎn)程保護(hù)和復(fù)用設(shè)備之間NX64kb/s光纖接口”的2M光信號轉(zhuǎn)換成符合 ITU-TG. 703 “脈沖編碼調(diào)制通信系統(tǒng)分層的數(shù)字接口的物理/電特性”的64K電信號。
背景技術(shù)：
電力繼電保護(hù)信息通信通道系統(tǒng)中的接口裝置安裝于系統(tǒng)機(jī)架中工作，由于系統(tǒng) 可能的工作環(huán)境中有很強(qiáng)的電磁干擾和較高的被雷擊可能，因此對于通道接口裝置的抗電 磁干擾能力和抗雷擊能力有嚴(yán)格的要求。所以一般的接口裝置在64K電信號都采用屏蔽雙 絞線進(jìn)行傳輸，并在接口處提供接地端口以方便屏蔽層接地，如圖1所示，為原電力繼電保 護(hù)信息通信通道用64K接口裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置由外殼1、上蓋板2、主板3、電源4、2M 光接口 5、64K電接口 6、告警接口 7和接地柱8組成。2M光接口 5、64K電接口 6和告警接 口 7焊接在主板3上，主板3和電源4以螺釘固定在外殼1上，接地柱8鉚接在上蓋板2上， 上蓋板2和外殼1之間以螺釘固定。一般的接口裝置都選用鳳凰端子作為64K電接口的連 接插座。如圖2所示，為原電力繼電保護(hù)信息通信通道用64K接口裝置屏蔽雙絞線接地回 路路徑分析圖。接口裝置在使用時(shí)，64K電信號是通過屏蔽雙絞線進(jìn)入的。如遇到強(qiáng)電磁 干擾或雷擊，干擾電流或雷擊電流將由感應(yīng)點(diǎn)A點(diǎn)沿屏蔽雙絞線的屏蔽層到達(dá)接口裝置的 64K接口處B點(diǎn)，然后經(jīng)過鳳凰端子進(jìn)入到主板上C點(diǎn)。再經(jīng)過主板上的印制板布線到達(dá) 主板的安裝螺釘處D點(diǎn)，然后經(jīng)過外殼到達(dá)鉚接在外殼上的接地柱E點(diǎn)，最后通過外接接地 線到達(dá)大地F點(diǎn)。按電磁兼容的屏蔽和搭接理論，從A點(diǎn)到F點(diǎn)之間的電阻越小對傳輸信 號的干擾也越小。由上述干擾電流路徑分析，該電阻是雙絞線屏蔽層接入點(diǎn)B的接觸電阻， 鳳凰端子插頭和插座之間的接觸電阻，印制板走線C、D之間的電阻，印制板通過螺釘固定 點(diǎn)到外殼之間的電阻，外殼D點(diǎn)到E點(diǎn)間的電阻，以及接地柱E點(diǎn)到大地F點(diǎn)之間的電阻之 和。引入電阻的地方有6處，其中鳳凰端子插頭和插座之間的接觸電阻還和插頭插拔次數(shù) 有關(guān)，多次插拔后該接觸電阻將明顯惡化；而主板印制板上走線引入的電阻和可供該地線 的走線寬度有關(guān)，但由于主板的面積有限所以不可能給地線足夠的寬度。因此該引入電阻 也較大。使用IEC61000-4-4 “電快速瞬變脈沖群抗擾度”和IEC61000-4-5 “浪涌(沖擊) 抗擾度”對該接口設(shè)備進(jìn)行抗電磁干擾和雷擊測試，發(fā)現(xiàn)都只能達(dá)到2級水平。易受到強(qiáng)電 磁干擾的影響。更有甚者，由于電流路徑經(jīng)過鳳凰端子和裝置內(nèi)主板，特別是當(dāng)鳳凰端子多 次插拔引起接觸問題時(shí)，雷擊電流流過時(shí)產(chǎn)生的熱量能將端子融化，甚至引起明火，有嚴(yán)重 的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能在強(qiáng)電磁干擾和雷擊情況下仍能正常使用的，安 全性高、成本低的電力繼電保護(hù)信息通信通道用64K接口裝置。[0005]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種電力繼電保護(hù)信息通信通 道用64K接口裝置，包括外殼以及與外殼固定連接的上蓋板，外殼內(nèi)固定有電源和主板，2M 光接口和告警接口皆焊接在主板上并從外殼中露出，其特征在于，主板上還焊接有帶外屏 蔽罩的RS232接插件，所述帶外屏蔽罩的RS232接插件從外殼中露出并通過螺釘固定在外 殼上，接地柱鉚接在外殼上。本實(shí)用新型在64K電接口處采用帶外屏蔽罩的RS232接插件，如圖3所示，為本實(shí) 用新型的屏蔽雙絞線接地回路路徑分析圖，這樣如遇到強(qiáng)的電磁干擾或雷擊，干擾電流或 雷擊電流將由感應(yīng)點(diǎn)A點(diǎn)沿屏蔽雙絞線的屏蔽層到達(dá)接口裝置的64K接口處B點(diǎn)，然后經(jīng) 過RS232插頭的外屏蔽罩到達(dá)屏蔽罩的外殼安裝螺釘處C點(diǎn)，然后經(jīng)過外殼到達(dá)鉚接在外 殼上的接地柱D點(diǎn)，最后通過外接接地線到達(dá)大地E點(diǎn)。由上述干擾電流路徑分析，從A點(diǎn) 到E點(diǎn)的電阻是RS232外屏蔽罩與雙絞線屏蔽層卡接點(diǎn)B的接觸電阻，外屏蔽罩B點(diǎn)到C 點(diǎn)的電阻，外屏蔽罩通過螺釘固定到外殼之間的電阻，外殼C點(diǎn)到D點(diǎn)間的電阻，以及接地 柱D點(diǎn)到大地E點(diǎn)之間的電阻之和。引入電阻的地方有5處，比原方案少1處，而且不像原 方案經(jīng)過插頭和插座，因此不受插拔次數(shù)影響，同時(shí)由于不經(jīng)過主板，而是經(jīng)過外屏蔽罩， 所以不受主板的面積限制而能有足夠大的截面積，因此該引入電阻較原方案要小得多。使 用IEC61000-4-4 “電快速瞬變脈沖群抗擾度”和IEC61000-4-5 “浪涌(沖擊)抗擾度”對 該接口設(shè)備進(jìn)行抗電磁干擾和雷擊測試，結(jié)果表明該裝置能順利通過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高等級 4級，從而使裝置能在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下正常工作。還有，由于整個(gè)接地電流路徑都由螺釘 固定，且不經(jīng)過接插件內(nèi)部和裝置內(nèi)主板，所以即使流過很大的雷擊電流也不會引起連接 端子和主板的損壞，更不會引起燃燒，保證了產(chǎn)品的安全性。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1. 64K電接口采用帶屏蔽罩的RS232連接器后，使屏蔽雙絞線到接地柱的路徑更 加合理，從而顯著的降低了干擾點(diǎn)到接地點(diǎn)之間的電阻，裝置抗干擾的安全等級有了飛躍， 達(dá)到了 IEC61000-4-4和IEC61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最高等級，使裝置能在強(qiáng)電磁干擾環(huán) 境下正常工作。2.整個(gè)接地路徑都在裝置的外殼上，避免了雷擊引起的大電流通過接插件和機(jī)內(nèi) 主板。又因?yàn)榻饘偻鈿た闪鬟^的電流大，所以即使有很大的雷擊電流流過都不會有損壞，更 不會引起燃燒，大大增加了裝置的安全性能。3.選用的RS232連接器在IT行業(yè)中大量使用，所以不存在訂貨周期問題，生產(chǎn)廠 家也多，價(jià)格控制方便。

圖1為原電力繼電保護(hù)信息通信通道用64K接口裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為原電力繼電保護(hù)信息通信通道用64K接口裝置屏蔽雙絞線接地回路路徑分 析圖；圖3為本實(shí)用新型的屏蔽雙絞線接地回路路徑分析圖；圖4為本實(shí)用新型的電力繼電保護(hù)信息通信通道用64K接口裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。實(shí)施例如圖4所示，為本實(shí)用新型的電力繼電保護(hù)信息通信通道用64K接口裝置結(jié)構(gòu)示 意圖，所述的一種電力繼電保護(hù)信息通信通道用64K接口裝置包括外殼1以及與外殼1固 定連接的上蓋板2，外殼1內(nèi)固定有電源4和主板3，2M光接口 5和告警接口 7皆焊接在主 板3上并從外殼1中露出，主板3上還焊接有帶外屏蔽罩的RS232接插件9，所述帶外屏蔽 罩的RS232接插件9從外殼1中露出并通過螺釘固定在外殼1上，接地柱8鉚接在外殼1 上。使用時(shí)，屏蔽雙絞線的屏蔽層卡接在RS232插頭的屏蔽罩上，然后通過屏蔽罩上 的螺釘和RS232插座的固定螺母直接固定在外殼上，形成一個(gè)連續(xù)的屏蔽層。在選用帶屏蔽罩的RS232接插件后，與原來的電力繼電保護(hù)信息通信通道用64K 接口裝置相比，用于傳輸64K電信號的屏蔽雙絞線的屏蔽層到接地柱間的電阻減小，可靠 性增加?？闺姶鸥蓴_和雷擊的能力大大增加，按IEC61000-4-4和IEC61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)測試 比較，由原來的2級提升到了 4級(最高級)。
權(quán)利要求一種電力繼電保護(hù)信息通信通道用64K接口裝置，包括外殼(1)以及與外殼(1)固定連接的上蓋板(2)，外殼(1)內(nèi)固定有電源(4)和主板(3)，2M光接口(5)和告警接口(7)皆焊接在主板(3)上并從外殼(1)中露出，其特征在于，主板(3)上還焊接有帶外屏蔽罩的RS232接插件(9)，所述帶外屏蔽罩的RS232接插件(9)從外殼(1)中露出并通過螺釘固定在外殼(1)上，接地柱(8)鉚接在外殼(1)上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種電力繼電保護(hù)信息通信通道用64K接口裝置，包括外殼以及與外殼固定連接的上蓋板，外殼內(nèi)固定有電源和主板，2M光接口和告警接口皆焊接在主板上并從外殼中露出，其特征在于，主板上還焊接有帶外屏蔽罩的RS232接插件，所述帶外屏蔽罩的RS232接插件從外殼中露出并通過螺釘固定在外殼上，接地柱鉚接在外殼上。
文檔編號H01R27/02GK201584616SQ201020101508
公開日2010年9月15日 申請日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者朱江, 李明, 陳慶來 申請人:上海埃德電子股份有限公司