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解決程控交換機綜合防雷問題

來源:張工 發布時間:2011-11-15 9:59:57

程控交換機最主要的部件是集成電路(IC)。IC抗干擾能力比較低,即使是從線路感應過來的雷電電磁脈沖(LEMP),也能把IC元件擊穿。所以程控交換機很容易發生雷擊事故。下面我將對這個問題進行深入的分析和探討。
  雷電災害的分類和預防原則
  雷擊可以產生不同的破壞形式,國際電工委員會已將雷電災害稱為“電子時代的一大公害”,雷擊、感應雷擊、電源尖波等瞬間過電壓已成為破壞電子設備的罪魁禍首。從大量的通信設備雷擊事例中分析,專家們認為:由雷電感應和雷電波侵入造成的雷電電磁脈沖(LEMP)是通信設備損壞的主要原因。為此我們采取的防范原則是“整體防御、綜合治理、多重保護”。力爭將其產生的危害降低到最低點。
合理的綜合布線
  程控交換機的布線是一項專業性很強的工作,其布線方案,在設計階段就應該考慮到雷電安全問題。布線工作包括程控交換機的中繼線、內線、電力供電線、室內接地線等。交換機的傳輸網絡在室外是采用架空和埋地兩種方法。其中對架空線纜應把電話線或電纜在入房前埋地,埋地長度>2ρ(ρ為接地電阻的電阻率,單位為Ω*m),實際長度>50m。而埋地一般是采用金屬鎧裝電纜直接埋地,或非金屬屏蔽電纜穿金屬管直接埋地。從避雷角度來講,在有條件的情況下入室電纜應選擇埋地方式。
  程控交換機的傳輸網絡在室內應沿專用的信號電纜槽布線,避免沿大樓結構柱或緊貼外墻敷設;強弱電電纜不宜同槽敷設,以減小干擾。如陜西某調度中心大樓無專用的信號電纜槽,其信號線和電源線是同槽敷設的,當電源線遭雷擊或感應雷電電脈沖時,會在信號線上也感應出一個電磁脈沖,并沿信號線傳至交換機,致使交換機遭雷擊破壞。
防雷主要的應對措施
  接地是防雷體系中最基本的,也是最有效的措施。按照“接地”的作用不同,我們可以將“地”分成“工作地”、“保護地”和“防雷地”等形式。對重要的通信設備系統,一定具備的是“工作地”,它為整個系統提供標準參考電位,有了這個參考電位,系統才能正常工作;如果系統同時由強電電源供電,還需將設備外殼接“保護地”,以保護人身安全;如果系統還有室外架空金屬設備或電纜與之相連,還需要系統在合理位置接“防雷地”,以防止雷擊高壓串入系統中。
  如果通信系統的“工作地”、“保護地”和“防雷地”是分別安裝,互不連接,自成系統,我們稱作“分設接地系統”。如果三者合并設在一起,形成一個統一接地系統,我們稱為“合設接地系統”。目前陜西省調度通信大樓為合設接地的接地方式。合設接地系統消除了不同接地點可能存在的電位差,在發生雷擊時,可以較好地抑制不同接地點之間發生的放電現象。程控交換機的接地及其所在整棟建筑的接地很重要。按信息產業部的標準規定,電信建筑防雷接地接沖擊接地電阻不應大于10歐姆(yd5003-94《電信專用房屋設計規范》),重要的電信建筑物接地電阻應在1歐姆以下(ydj20-88《程控電話交換設備安裝設計暫行技術規定》)。若接地不符合要求,當交換機受到強電力干擾或雷擊時,可能會造成嚴重的傷機事故。陜西省電力公司所轄程控交換機的接地采用聯合接地方式,接地體的接地電阻<1Ω(實測0.7Ω)。
  在實際布線過程中,采用類似“分散接地”的布線方式,即工作地線和保護地線都從地線排上引出,兩種地線不直接就近相連,如圖二所示,其優點是當雷電流流過接地網時,雷電流只縱向流動,即使存在接觸不良的接點,也不會造成橫向干擾。交換機的接地處理:用一根135mm2的多股銅芯導線,單獨連接到接地線線排上。不同于系統的是:(1)不直接與交換機的正極就近相連,也不將機柜與帶正極的纜、線隨機連接。(2)機柜與高架地板及底座的接觸部分都進行了絕緣處理,相當于采用了“懸浮接地”方式,以防止相近面層的靜電及建筑物的雜散電流串入機柜,對通信造成干擾。
  總配線架的接地:單獨從母線排上引入兩根50mm2的多股銅芯導線,其中一根接到配線架底座上,另一根接到配線架上端的接地銅排上。雙線分別接地的優點是:一方面可以提高保安設備和告警信號電路的可靠性;另一方面,當通信線路上受到雷擊和高壓電流而通過保安器入地后,可迅速降低配線架上的電位。采用聯合接地方式后,使設備、地板的接地更加可靠,有效地保證了設備和人身安全。
確定分流限壓的措施
  進入室內的程控電話和專用數據線路應安裝線路避雷器,要求在選用避雷器件時,啟動電壓應為保護線路信號電壓峰值的1.5倍,雷電流通量大于等于0.2KA,特性阻抗為600歐姆,工作頻率0-5MHZ。對室外有接收裝置并有信號線與室內設備相聯接的,應在天線接收裝置引入線路與設備之間串入相應型號的避雷器。以上線路以及設備上安裝的信號避雷器應就近做好接地,接地電阻應小于4歐姆(有的個別對接地有特殊要求的要小于1歐姆)。而且其接地線不能接在避雷針、避雷帶上,應接在專用避雷器接地線上并與地網直接連接。在電源線、信號線上加裝電源防雷器、信號防雷器(俗稱避雷器),雷電電磁脈沖侵襲時,及時把雷電流分流入地從而起到保護作用。選用防雷器件時,要注意其響應時間大小。有些保安器在雷電流侵入時,被保護器件被擊壞了,保安器在仍完好無損,這是因為其響應時間太慢?,F在市場上流行的以氧化鋅電阻(又稱壓敏電阻)為核心器件組成的線路避雷器,反應速度比較快,使用效果比較好。
  其它一些有效的措施
  確定通信機房等電位連接:即所有進出機房的金屬裝置、外來導電物、電力線路、通信線路及其它電纜均應與總匯流排做好等電位金屬連接。機房應敷設等電位均壓網,并應和大樓的接地系統相連接。等電位網宜采用M形網絡,各設備的直流地以最短的距離與等電位網相連接。交換機的屏蔽原則:交換機的屏蔽(包括空間和線路屏蔽)除了信號線和電源線外,交換機房也應作屏蔽處理,具體作法是把金屬門、窗、天花龍骨和防靜電專用地板接地。各點電位分布均勻,內部的工作人員和設備會得到較好的屏蔽保護。關鍵字:深圳防雷器深圳避雷器三合一防雷器二合一防雷器電源防雷器信號防雷器深圳避雷針   

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本文來自:  http://www.damehaciendo.com

 

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