交換機防雷勘察及設(shè)計綜述

確保交換機正確的接地。由于雷擊電流或雷擊電壓等，都通過地線向地面傾泄，接地效果的好壞直接影響防雷效果的好壞，做好局域網(wǎng)設(shè)備的接地，是預防雷擊的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一般來說，局域網(wǎng)中的各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，都不宜單獨接地...

交換機是一種用于電信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供獨享的I乜信號通路。由于局域網(wǎng)中使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，大部分是精密的電子設(shè)備，其抗電流、抗電壓或抗電磁脈沖的能力有限，雷雨天氣來臨，局域網(wǎng)設(shè)備就可能會遭受到雷電的襲擊。

由雷電產(chǎn)生的強電流，可能會通過進出局域網(wǎng)的通信線纜或者電源線纜，入侵到局域網(wǎng)系統(tǒng)中，若局域網(wǎng)設(shè)備沒有采取任何防雷措施，這些設(shè)備就無法抵擋高達幾萬伏的強電壓，或者幾萬安培的強電流，輕則導致局域網(wǎng)設(shè)備發(fā)生錯誤操作、數(shù)據(jù)丟失或者出現(xiàn)死機現(xiàn)象，嚴重的能燒毀計算機系統(tǒng)或其他嘲絡(luò)設(shè)備，甚至還對局域1)c習工作人員的生命造成威脅。

1、電對變換機的危害

雷擊是嚴重的自然災(zāi)害，可產(chǎn)生不同的破壞形式。國際電工委員會已將雷電災(zāi)害稱為“電子時代的一大公害”，雷擊、感應(yīng)雷擊、電源尖波等瞬間過電壓，已成為破壞電子設(shè)備的罪魁禍首。

如今的電子時代，日益繁忙龐雜的事務(wù)通過高速電腦、自動化設(shè)備及通訊設(shè)備得以井然有序，而這些敏感電子設(shè)備的工作電壓卻在不斷降低，其數(shù)量和規(guī)模斷擴大，因而它們受到過壓特別是雷電襲擊而受到損害的可能性大大增加，其后果可能使整個系統(tǒng)的運行中斷，并造成難以估算的經(jīng)濟損失。從大量的通信設(shè)備雷擊事例中分析，由雷電感應(yīng)和雷電波侵入造成的雷電電磁脈沖(LEMP)，是通信設(shè)備損壞的主要原因。

因此，避雷、防過壓，已成為具有時代特點的一項迫切要求。雷電給局域嘲系統(tǒng)帶來災(zāi)害，除了與雷電的攻擊性和破壞性強有關(guān)，還與網(wǎng)絡(luò)管理人員沒有按照規(guī)定正確安裝防雷設(shè)備、或選用的防雷設(shè)備質(zhì)量不合格有關(guān)。

隨著Internet網(wǎng)絡(luò)的逐步普及，網(wǎng)絡(luò)管理人員隨意布置網(wǎng)線的情況比較普遍，由于網(wǎng)絡(luò)連接線中沒有安裝防雷裝置，室外的網(wǎng)絡(luò)連接線幾乎就變成了引雷器，從而導致雷擊故障頻頻發(fā)生。

2、交換機防臂勘察及設(shè)計措施

1)確定建筑物內(nèi)部的防雷區(qū)。根據(jù)國際電工委員會IEC1312—1《雷電電磁脈沖的防護》的有關(guān)規(guī)定，把建筑物劃分為4個區(qū)。LPZOA區(qū)，在本區(qū)內(nèi)的物體都可能遭到直接雷擊，區(qū)內(nèi)電磁場沒有衰減;

LPZOB區(qū)，在本區(qū)內(nèi)的物體不可能遭到直接雷擊，區(qū)內(nèi)電磁場也沒有衰減;

LPZ1區(qū)，在本I內(nèi)的物體不可能遭到直接雷擊，區(qū)內(nèi)的電磁場有可能衰減;LPZ2區(qū)為后續(xù)防雷區(qū)。根據(jù)以上分區(qū)原則，應(yīng)盡可能把程控交換機放在LPZ2區(qū)，以減少雷電電磁脈沖對交換機的影響。

2)合理布置機房的位置。機房的位置應(yīng)結(jié)合建筑工程的遠近規(guī)劃、以及地形位置等因素，綜合考慮。對高層建筑，一般把機房設(shè)在4層以下首層以上的空間。在潮濕的地區(qū)，首層宜設(shè)電話交換機房。

根據(jù)IEC1312—1《雷電電磁脈沖的防護》有關(guān)規(guī)定，大樓天面在防雷區(qū)的劃分屬LPZOB區(qū)，在該區(qū)內(nèi)電磁場沒有衰減，交換機受電磁場的影響很大。

3)確保交換機的等電位連接。交換機等電位連接，是為了減少需要防雷的空間內(nèi)各種金屬部件和系統(tǒng)之間的電位差。穿過各防雷區(qū)交界的金屬部件和系統(tǒng)、以及在一個防雷區(qū)內(nèi)部的金屬部件和系統(tǒng)，都應(yīng)在防雷區(qū)交界處做等電位連接。如在防雷區(qū)LPZO和LPZ1交界處的等電位連接帶上，所有進入交換機房的金屬導體都應(yīng)做等電位連接：這些線路在LPZ1和IPz2交界處應(yīng)安裝SPD，機房應(yīng)敷設(shè)等電位均壓網(wǎng)，并和大樓的接地系統(tǒng)相連接;等電位網(wǎng)宜采用M形網(wǎng)絡(luò)，各設(shè)備的直流地以最短的距離與等電位網(wǎng)相連接。

4)合理進行布線。交換機的布線是一一項專業(yè)性很強的工作，在設(shè)計階段，就應(yīng)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(nèi)線、電力供電線、室內(nèi)接地線等。

交換機的傳輸網(wǎng)絡(luò)，在室外是采用架空和埋地兩種方法，其中，對架空線纜，應(yīng)把電話線或電纜在入房前埋地，埋地長度大予2p，實際長度大于5O米;

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。在有條件的情況下，入室電纜應(yīng)選擇埋地方式。

交換機的傳輸網(wǎng)絡(luò)在室內(nèi)，應(yīng)沿專用的信號電纜槽布線，避免沿大樓結(jié)構(gòu)柱或緊貼外墻敷設(shè)，強弱電電纜不宜同槽敷設(shè)，以降低干擾。

5)確保交換機正確的接地。由于雷擊電流或雷擊電壓等，都通過地線向地面傾泄，接地效果的好壞直接影響防雷效果的好壞，做好局域網(wǎng)設(shè)備的接地，是預防雷擊的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

一般來說，局域網(wǎng)中的各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，都不宜單獨接地，否則容易產(chǎn)生電位差，達到一定數(shù)值后，會對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備造成損傷。

為了避免電位差，最好將局域網(wǎng)中的所有設(shè)備共用同一個接地系統(tǒng)，以保證各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的接地電位相等：局域網(wǎng)中使用的獨立屏蔽雙絞線線路兩端屏蔽層，可以和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的金屬外殼相互連在一起，并進行單獨的建筑接地。

6)采取分流限壓措施。進入室內(nèi)的程控電話和專用數(shù)據(jù)線路，都要安裝線路避雷器，避雷器件的啟動電壓應(yīng)，應(yīng)為保護線路信號電壓峰值的1.5倍。

對室外有接收裝置，并有信號線與室內(nèi)設(shè)備相聯(lián)接的，應(yīng)在天線接收裝置引入線路與設(shè)備之問，串入相應(yīng)型號的避雷器;

線路以及設(shè)備上安裝的信號避雷器，應(yīng)就近做好接地，接地電阻應(yīng)小于4歐姆，接地線應(yīng)接在專用避雷器接地線上，并與地網(wǎng)直接連接：在電源線和信號線上加裝保安器，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;電源應(yīng)采用三級分流限壓措施，以把雷電電磁脈沖幅值減到最小;

信號方面為分流限壓，在中繼線和用戶線，分別安裝性能可靠的程控交換機避雷器，在交換機和計‘費終端之間安裝網(wǎng)絡(luò)避雷器。

7)采取有效的屏蔽保護。交換機的屏蔽包括空間和線路屏蔽，不但信號線和電源線要屏蔽，交換機房也應(yīng)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，以保證內(nèi)部的工作人員和設(shè)備，都得到較好的屏蔽保護。

綜上所述，由于雷電對交換機的危害很大，要為局域網(wǎng)系統(tǒng)采取多層次的防雷手段，才能最大程度地降低雷擊電流或電壓對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成的危害，確保局域網(wǎng)設(shè)備的安全運行。

在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，一個設(shè)計良好的防雷系統(tǒng)對設(shè)備的安全運行是至關(guān)重要的，而不僅僅是針對程控交換機而言，只有嚴格按照綜合防雷的原則，從各個可能的雷擊引入途徑進行規(guī)劃保護，才能保證整個通信網(wǎng)絡(luò)的安全運行。

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