技术摘要：
本发明涉及一种保安单元，包括外线端、内线端、接地端和信号端、熔断体、过电压保护元件和告警装置，由熔断体、过电压保护元件连接外线端、内线端构成保安单元的主回路；在接地端与信号端之间串联有常开告警开关和告警元件构成的告警装置，该告警开关与熔断体为分立的  全部
背景技术：
保安单元是在通信领域安装在交换机总配线架（MDF）保安接线排上的电路保护装 置，为防止人身和设备受过电压、过电流伤害的安防装置。在整体线路中处于外线（电话线） 和内线（交换机）之间，其中外线处于室外较为复杂的线缆环境中，经常会发生老化并与交 流电力线搭接的情况，而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。 现有的保安单元的电路原理图如图1所示，a、b为保安单元外线端，a＇、b＇为保安单 元内线端，S为保安单元告警信号端，GND为保安单元地端，过流保护元件R1和R2为正温度系 数热敏电阻（PTC），可以是陶瓷材料或有机高分子材料的热敏电阻。过压保护元件GDT1、 GDT2为气体放电管，当然也可以是半导体放电管，在220VAC时击穿。K1和K2为常闭的主路开 关，K3为常开的告警开关，与K1、K2联动。H为产生告警信号的发光二极管，当然告警信号端S 还可以连接其他具有可声光报警的器件。 在该电路原理图的基础上，目前传统保安单元主要采用双金属片开关或机械触点 式开关作为常闭主路开关，如申请号200910239659.1涉及一种保安单元,包括壳体,设置在 壳体上的内线端、外线端和接地端,以及位于壳体内的连接内线端和外线端的常闭主路开 关,常闭主路开关至少包括一低熔点合金块和一传热片,低熔点合金块焊接在传热片的第 一端,传热片的第二端紧贴所述放电管设置,常闭主路开关还包括至少一活动块,以及具有 预变形的弹性元件,活动块在低熔点合金块的牵制下使弹性元件保持预变形,活动块在低 熔点合金块熔化时失去牵制并在弹性元件恢复形变的作用力的带动下断开常闭主路开关。 但应用中发现存在下述4种缺陷：1、主回路开关为机械触点搭接式，其接触电阻直接串入通 讯主回路，接触状况和电容电感效应会影响通讯线路的传输，同时，在标准要求通过的浪涌 测试条件下，极易因接触电阻不稳定或较大产生触点熔焊的现象，导致主回路无法断开，有 很大的安全风险；2、结构较复杂，包含机械结构如弹性元件、传热块、预形变活动块、搭接式 金属片开关等，导致实际应用中易出现不稳定，且生产加工不易；3、合金块受条件限制通常 为低温合金，即熔点在50℃-100℃范围内，无法在高温环境下工作；4、导热距离长，响应慢， 甚至在大泄放电流情况下放电管可能在主回路关断前开路失效，放电管不再发热导致主回 路不关断并使后端设备直接承受异常高压而损坏。另外， 申请号200610061526.6提供了一种保安单元,包括串接在外线端与内线端之间的过流 保护元件,位于外线端与接地端之间、与所述过流保护元件并联的过压保护元件,以及与告 警信号端连接的告警元件,所述保安单元还包括一个与接地端连接,位于过压保护元件以 及告警元件之间的告警开路单开关;所述告警开路单开关保持所述过压保护元件与接地端 闭合,所述告警信号端与接地端断开,当所述过压保护元件持续放电发热时,所述告警开路 单开关切断所述过压保护元件与接地端的连接,并连通所述告警信号端与接地端。本发明 4 CN 111614072 A 说　明　书 2/5 页 在支路设置告警开路单开关,开关的接触电阻不影响通讯主回路,在有害电压搭接消除或 保安单元误动作后,主路恢复通畅,用户的通讯不被中断。 该设计取消了主回路开关，采用悬浮保护的方式在支路设置告警开路单开关，开 关的接触电阻不影响通讯主回路，但该设计依然无法避免除问题点1以外的问题，且新增了 一些问题，如：1、过电压保护元件过热触发告警开路单开关，将切断所述过压保护元件与接 地端的连接，此时过电压保护元件失去作用，将呈现高阻的PTC在异常未解除、GDT不响应情 况下将承受高压且持续发热，甚至导致燃烧；2、告警开路单开关使用双金属片，成本较高， 且异常解除后将复位，主路通讯恢复正常的同时也将解除告警，不利于维修人员寻找并解 除线路隐患。
技术实现要素：
为了解决以上技术问题，本发明目的在于提供一种保安单元。 本发明的再一目的在于，提供所述保安单元的制备方法。 本发明目的通过下述技术方案实现：一种保安单元，包括外线端、内线端、接地端 和信号端、熔断体、过电压保护元件和告警装置，由熔断体、过电压保护元件连接外线端、内 线端构成保安单元的主回路，所述熔断体与过电压保护元件紧靠放置；在接地端与信号端 之间串联有常开告警开关和告警元件构成的告警装置，该常开告警开关与熔断体为分立的 非联动结构，常开告警开关响应阈值低于熔断体的响应阈值，常开告警开关保持告警信号 端与接地端断开，当所述过电压保护元件过热时，由所述熔断体熔断切断主回路，并触发常 开告警开关闭合，使所述信号端通过告警元件与接地端导通。 本发明的常开告警开关与熔断体为简单的非联动结构，所述常开告警开关保持告 警信号端与接地端断开，当所述的过电压保护元件过热时，所述熔断体熔断切断主回路，并 触发常开告警开关闭合，使所述信号端通过告警元件与接地端导通，可保证异常状态下常 开告警开关闭合告警早于熔断体切断主回路。所述熔断体与所述放电管紧靠放置，可以提 高响应速度。 在上述方案基础上，所述的过电压保护元件为三电极开路失效型气体放电管，由 一个三电极开路失效型气体放电管和熔断体一、二组成保安单元基本结构，所述的熔断体 一、二的第一端分别与外线接口端a、外线接口端b电连接，熔断体一、二的第二端分别与放 电管的电极一、三电连接，内线接口端a’、b’分别与放电管的电极一、三电连接，放电管电极 二连接接地端GND，构成保安单元的主回路； 在接地端GND与信号端S之间串联有常开告警开关和告警元件构成的告警装置，所述的 常开告警开关与熔断体一、二为分立的非联动结构，常开告警开关响应阈值低于熔断体一、 二的响应阈值，常开告警开关保持告警信号端与接地端断开，当所述过电压保护元件过热 时，由所述熔断体熔断切断主回路，并触发常开告警开关闭合，使所述信号端S通过告警元 件与接地端导通。 熔断体可与放电管配合，通过放电管泄放电流而过电流熔断，或者，通过放电管产 生的高温而过温熔断，体现为较高的工作温度和更快的响应速度，以及其多重保护特性。 在上述方案基础上，所述放电管也可选用两个两电极开路失效型气体放电管代替 三电极开路失效型气体放电管。 5 CN 111614072 A 说　明　书 3/5 页 进一步的，本发明所述熔断体为熔点在150℃-400℃的高温合金熔断体，有较高的 熔点和导电率，所述高温合金熔断体在保安单元内通过过流或过温安全熔断。体现为较强 的耐电流耐电压能力以及较小的尺寸和体积。以适应更高的工作环境要求。 更进一步的，所述高温合金熔断体的第二端与内线端之间串联有过流保护元件， 使放电管的电极一、三分别经过流保护元件与内线接口端a’、b’电连接。 所述的过流保护元件包括但不限于正温度系数热敏电阻，优选的，为贴片式PTC热 敏电阻一、二，使整体结构更简单。 优选的，所述告警元件为发光二极管。 本发明的工作原理是：常开告警开关与熔断体为分立部件，无联动特性，但可根据 其材料种类及对应熔点分别设定响应阈值，常开告警开关响应阈值低于熔断体响应阈值， 保证异常状态下常开告警开关闭合告警早于熔断体切断主回路，避免极限情况下主回路断 开却未告警，不利于维修人员寻找更换。 在上述方案基础上，所述熔断体一、二与三电极开路失效型气体放电管放电管可 以选用贴片式元件，可以通过表面贴装工艺实现加工，加工工艺简单。 在上述方案基础上，所述常开告警开关可以优选的选用弹性元件与绝缘膜组合实 现，蓄力的弹性元件触点与放电管接地电极间夹持绝缘膜，当放电管温度达到常开告警开 关响应阈值即绝缘膜熔点时，绝缘膜熔化，弹性元件回弹，触点与放电管接地电极连通，形 成常开告警开关闭合。 本发明还提供了一种保安单元制备方法，上述的各组件装配在带连接线路的装配 板上，该装配板的一侧设置为接线端部，另一侧设置为装配部，在接线端部正面有外线接口 端a、外线接口端b，位置纵向相对，头部为接地端GND；在装配板底面接线端部一侧，内线接 口端a’与外线接口端a位置对应，内线接口端b’与外线接口端b位置对应，信号端S与接地端 GND位置对应；在装配板正面的装配部，熔断体一、二F1、F2靠紧三电极开路失效型气体放电 管GDT的二侧，熔断体一F1两端分别连接外线接口端a与三电极开路失效型气体放电管GDT 的电极一，熔断体二F2两端分别连接外线接口端b与三电极开路失效型气体放电管GDT的电 极三；过流保护元件PTC热敏电阻一、二R1、R2分别装配在熔断体一、二F1、F2的外侧，其中， 所述的PTC热敏电阻一R1电连接在内线接口端a’与该放电管的电极一之间，所述的PTC热敏 电阻二R2电连接在内线接口端b’与该放电管的电极三之间；构成保安单元的主回路中熔断 体一、二F1、F2作为熔断式开关； 告警元件H装配在尾部，保安单元的外侧，使告警信号易被发现，告警元件H与常开告警 开关K1串联组成的告警装置设在接地端GND与信号端S之间，与主回路分立不联动，且常开 告警开关K1响应阈值低于熔断体一、二F1、F2的响应阈值。 具体的，常开告警开关K1选用带触点的弹性元件与可熔性的绝缘膜，绝缘膜铺设 在连接接地端GND的三电极开路失效型气体放电管GDT的电极二上，弹性元件插在装配板 上，触点抵顶绝缘膜。 本发明优越性在于：采用主回路开关与告警装置分立的设计，即常开告警开关与 熔断体，无联动特性，阈值可针对不同使用场景分立调控，可根据材料种类及对应熔点分别 设定响应阈值，适应性强，保证异常状态下常开告警开关闭合告警早于熔断体切断主回路； 组件导热距离短，导热效率高，响应速度快；使用高温合金熔断体代替机械触点式开关在保 6 CN 111614072 A 说　明　书 4/5 页 安单元整体性能上体现为更高的工作温度及可靠性，且避免了接触电阻影响主通讯回路； 结构简单，多采用贴片式元件，且在实现相同功能的情况下取缔了现有联动式保安单元复 杂的联动结构，加工组装方便，可有效降低降低成本。 附图说明 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中： 图1：现有技术中保安单元的电路原理图； 图2：本发明保安单元的电路原理图； 图3：实施例1保安单元结构示意图； 图4：常开告警开关K1结构示意图； 图5：本发明实施例保安单元底面结构示意图； 图中标号说明： GDT——三电极开路失效型气体放电管； 1、2、3——电极一、二、三； F1、F2——熔断体一、二； K1——常开告警开关； 4——弹性元件；5——绝缘膜； H——告警元件； 6——装配板。