通信设备过电压过电流保护用集成电路型保安单元

广东省电信有限公司科学技术研究院、南京普天通信股份有限公司等。2100433B

刘裕城、陈少川等。

在通信领域安装在配线架上的保安单元，肩负着保护通信设备免遭过电压、过电流损坏的重任。保安单元是插在总配线架（MDF）保安接线排上的为防止人身和设备受过电压、过电流伤害的装置。所谓过电压、过电流，是指出现在设备上的超过设备本身正常工作电压和电流的外来电压和电流。 保安单元是随着过电压、过电流防护器件的进步而发展的。目前，按器件及产品结构主要为：气体放电管加PTC、半导体放电管加PTC等2种类型保安单元。

1、气体放电管加PTC保安单元

工作原理：

当外线过电压时，气体放电管放电，将外线上的电流引导入地，如果持续时间较长，放电管持续放电发出的热量使热熔块熔化，使外线对地直接导通，实现短路失效保护，同时输出告警信号；

当线路遭受过电流侵袭时，PTC阻值迅速上升，使线路近似于开路状态，过电流现象得到控制，之后，过电流消失，PTC自动恢复；

2、半导体放电管加PTC保安单元

气体放电管的模式是电离放电，放电后温度高，可能影响总配线架的使用寿命；同时气体放电管存在因慢性漏气而失效的现象，失效后外线与地线呈现开路状态，在这种情况下，保安单元的防护可靠性降低，甚至不能起到应有的保护作用。

半导体放电管保安单元除具有气体放电管保安单元的基本功能外，还有如下特点：半导体管由于放电时温度低、不易引起火灾；不存在慢性漏气现象，保安单元的防护可靠性好；半导体放电管对浪涌冲击电压的反应速度可以低于1ns，反应速度快。

常见的保安单元品牌有普天,华为，日海，阿尔卡特，周通保安单元等。

保安单元各监督总体的判定方法以及检验实施细则如下：

按GB/T2828.1—2003/ISO 2859—1：1999《计数抽样检验程序》抽样，监督质量水平P0=0.25%，检验水平为Ⅱ级，保安单元实施细则见表2。

表 2

注　（1）：放电管的直流击穿电压及绝缘电阻试验外的其它指标在放电管进厂时及保安单元例行试验送检时进行，检测规程见“半导体放电管的技术要求及检测方法”。

注 （2）：过流防护器件的本细则“过流防护性能”规定以外的指标，在过流防护器材进厂时和保安单元例行试验送检时进行。检测规程见“通信设备过电流保护用正温度系数（PTC）热敏电阻器技术要求及测试方法”

注 （3）：保安单元的高温试验、低温试验、温度变化试验、湿热试验在例行试验送检时进行。 2100433B

本要求遵循的依据

1.1 YD/T694—1999《总配线架》

1.2 YD/T940—1999《通信设备过电压保护用半导体管》

1.3 YD/T741—2002《通信设备过电流保护用正温度系数（PTC）热敏电阻器技 术要求》

1.4 GB/T2828.1—2003/ISO 2859—1：1999《计数抽样检验程序》

检测项目、检测方法及技术要求

3.1 外型结构、安装尺寸及外观检查

3.1.1 外型结构及安装尺寸符合图纸要求，焊接点圆润外形整洁无缺损、开裂 等现象，颜色符合要求，各成品之间色泽一致。

3.1.2 产品上应有清晰的产品型号及注册商标的标志，标志应牢靠，位置正确。

3.1.3 包装盒符合要求，包装盒上产品名称型号等标记明显；盒内工号、检验 号、合格证等齐全。 测试仪器：绝缘电阻测试仪

3.2 绝缘电阻 要求：a、b 线之间，以及 a、b 线和地线、告警信号线，其它金属件之间的 绝缘电阻在正常大气条件（温度15—35°C，相对湿度45―75%，气压8 6—106Kpa,下同）下不小于1000MΩ， （在高温试验、低温试验、温度 变化试验和湿热试验后不小于100MΩ） 。

测试方法： 试验样品的绝缘电阻应在每个被试接端与连接到外壳或安装板上 的其余所有接端之间 （即任意互不导通的两端子之间以及任一端子与金属固定件 之间）测试结果应符合上述要求。 试仪器：DM－100B数字式微欧、微伏表

3.3 接触电阻 保安单元插脚与保安排（或保安座，下同）间接线端子（或簧片，下同）间 接触电阻； 要求： （1）在正常大气条件下，两相接触的簧片之间的接触电阻不大于7m Ω（在高温试验、低温试验、温度变化试验和湿热试验后，接触电阻增值不大于 3mΩ。 ） 将保安单元在保安排上每分钟10－15次的频率插拔200次， 保安单元 插脚与保安排接线端子间的接触电阻增值不大于3mΩ。 保安单元与保安排之间除接触电阻要求达到规定的指标外还必须插拔轻巧， 手感好。

3.4 告警信号

保安单元动作时告警信号明显可见。

3.5过电压防护性能参数（注1）

a 直流击穿电压Udc=230±3040 9

b 绝缘电阻：≥1×10 Ω

3.6 过电流防护性能

3.6.1PTC性能 性能（注2）

a 常温电阻≤22Ω，a、b 线间电阻差≤2Ω； （经耐冲击电流能力， 耐工频电流能力，耐工频电压能力及各项环境试验后复测值）进口PTC常温电 阻6.4－9.6Ω（8Ω±20%）

b 不动作电流，110mA1h 不动作， （测试电压60Vdc,环境温度在 40℃时）

c 限流特性（25℃时），见表1

表 1

3.6.2　内线熔丝（管）性能

安全电流：0.4A1小时不动作

动作电流：1A>0.5S动作，2A≤0.5S动作

3.6.3　外线熔丝（管）性能

安全电流：5A1小时不动作；

动作电流：10A毫秒级动作。

3.7　失效保护性能

测试仪器：NLT－1型失效保护及告警测试仪

当放电管放电电流达2.5Arms时，放电回路中的a线或b线应在15S内接地。

3.8　塑料件燃烧性能试验等

保安单元内塑料件的质量要求应按厂检测文件“阻燃ABS原料及塑料件通用检测要求”的有关规定进行。

3.9　电镀件质量要求

保安单元内电镀件的质量要求应按厂检测文件“电镀件通用检测要求”的有关规定进行。