前言

   隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微電子技術(shù)的應(yīng)用已滲透到各種生產(chǎn)和生活領(lǐng)域，當(dāng)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入信息時(shí)代后，雷災(zāi)出現(xiàn)的特點(diǎn)與以往的表現(xiàn)有了*大的不同，特別是與高新技術(shù)關(guān)系*密切的領(lǐng)域，如郵電、通信、計(jì)算機(jī)等行業(yè)，由于大量使用的微電子設(shè)備，具有*端靈敏的特點(diǎn)，雖然通過(guò)裝有避雷針的建筑物，可以避免遭直擊雷的損壞，但是雷擊通過(guò)避雷針的地線(xiàn)從建筑物頂端流入大地或附近發(fā)生雷擊的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)，一旦設(shè)備感應(yīng)到瞬間高壓時(shí)，避雷針就無(wú)能為力了，當(dāng)今的防雷工作的重要性、迫切性、復(fù)雜性大大增加，雷電的防御已從防直擊雷、感應(yīng)雷進(jìn)入防雷擊電磁脈沖（ＬＥＭＰ）甚至系統(tǒng)防護(hù)，因此我們必須站在時(shí)代的新高度來(lái)認(rèn)識(shí)和研究現(xiàn)代防雷技術(shù)，提高人類(lèi)對(duì)雷災(zāi)防御的綜合能力。

   網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)產(chǎn)品防雷方案

   有很多地區(qū)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的時(shí)候?yàn)榱耸∈?，?duì)樓道交換機(jī)電源并沒(méi)有進(jìn)行接地連接，也沒(méi)有安裝電源防護(hù)裝置，在交換機(jī)的出入口上也沒(méi)有保護(hù)，因此在雷雨季節(jié)到來(lái)的時(shí)候，特別是在南方相當(dāng)部分省市，頻繁發(fā)生雷擊情況時(shí)，造成雙絞線(xiàn)引起過(guò)電壓，從而使樓道交換機(jī)被擊壞，并對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)會(huì)形成大規(guī)模癱瘓，給用戶(hù)帶來(lái)了*大的損失，所產(chǎn)生的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失和影響，隨著社會(huì)信息化程度提高越來(lái)越大。

   中普科技通過(guò)對(duì)以太網(wǎng)交換機(jī)在實(shí)際工程使用環(huán)境，分析到雷電引起設(shè)備故障主要有以下兩個(gè)原因：1、由于電源線(xiàn)和雙絞線(xiàn)，都很容易對(duì)雷電產(chǎn)生感應(yīng)，從而引起設(shè)備的損害。2、雷電流流入大地時(shí)，由于接地電阻的存在，會(huì)產(chǎn)生較大的壓降，使地電位抬高，反向擊穿設(shè)備；或雷云在大地感應(yīng)出相反電荷，若雷云消失時(shí)，大地上的電荷會(huì)向無(wú)窮遠(yuǎn)處流散，使地電位升高，產(chǎn)生反擊。有時(shí)感應(yīng)的電壓不足于一*擊壞網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，但日積月累，由于過(guò)壓沖擊設(shè)備，引起設(shè)備的老化，設(shè)備壽命下降，所以在雷擊中，老設(shè)備更加容易被破壞。因此，參照相關(guān)國(guó)內(nèi)外防雷標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其交換機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行了防雷性能的布置，提供了靈活的解決方案：它包括內(nèi)置防雷措施和外置防雷器，以及兩者相結(jié)合的方式。

   1、內(nèi)置防雷措施

   內(nèi)置防雷措施是在設(shè)備內(nèi)部，針對(duì)電源口和數(shù)據(jù)口增加防雷電路，以提高端口的防雷擊性能。如中普科技RJ45交換機(jī)，對(duì)數(shù)據(jù)口和電源口都做了防雷擊設(shè)計(jì)。依IEC61000-4-5的測(cè)試要求，電源口可以做到6KV/3KA的防護(hù)能力。依據(jù)郵電部標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1082---2000測(cè)試表明，數(shù)據(jù)口能達(dá)到6.6KV的防護(hù)能力，都達(dá)到和超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)所要求的防護(hù)等級(jí)，已經(jīng)可以非常有效地防護(hù)大部分的感應(yīng)雷擊。

   具體地講，在電源口的防護(hù)中，實(shí)現(xiàn)了橫向和縱向的雙重防護(hù)。橫向防護(hù)采用了氣體放電管和壓敏電阻器相結(jié)合的方式。氣體放電管可以有效的消除壓敏電阻器的漏電流，所以即使壓敏電阻器隨使用時(shí)間增加，其漏電流特性變差，也不會(huì)有大額的漏電流流過(guò)壓敏電阻器而造成發(fā)熱和燃燒，保障了電路的安全性和牢靠性；同樣由于氣體放電管存在續(xù)流現(xiàn)象，在雷擊波消失后,電源線(xiàn)路上的工作電壓依然會(huì)使氣體放電管保持導(dǎo)通狀態(tài)，這樣就會(huì)造成電源線(xiàn)路的短路。而壓敏電阻器有效地解決了氣體放電管的續(xù)流這一問(wèn)題。

   由于考慮到在許多工程應(yīng)用中，客戶(hù)無(wú)法提供良好接地，故縱向保護(hù)主要是靠電源本身去“抗”雷擊。在具體設(shè)計(jì)中主要注意了以下幾點(diǎn)：加大共模抑制電感的感量；增強(qiáng)電源初次*各部分之間的絕緣強(qiáng)度；PCB合理的布線(xiàn)；合理地設(shè)置雷電波放電的*薄弱點(diǎn)。實(shí)際測(cè)試證明，這些改進(jìn)措施效果很明顯，即使在用戶(hù)不具備接地條件的情況下，一樣能有較強(qiáng)的共模防護(hù)能力。

   在數(shù)據(jù)口的防護(hù)中，采用了性能優(yōu)良的氣體放電管和退耦電路，并合理地設(shè)計(jì)了PCB走線(xiàn)。在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，合理選擇器件參數(shù)，使得防雷電路不但能有效地防護(hù)雷擊，并使得防雷電路對(duì)數(shù)據(jù)通信的影響降到*小。由于兼顧了工程實(shí)際情況的多樣性，使得設(shè)備在強(qiáng)干擾的環(huán)境中也能牢靠地工作。

   2、外置式防雷器

   中普科技還設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)信號(hào)防雷器（如QFL06-C100）：數(shù)據(jù)口防雷器和電源口防雷器。它們裝設(shè)于交換機(jī)外部，它不僅可以單獨(dú)作為一級(jí)防護(hù)設(shè)施，也可作為設(shè)備內(nèi)部防雷措施的一個(gè)補(bǔ)充和增強(qiáng)，可以進(jìn)一步提高設(shè)備數(shù)據(jù)口和電源口對(duì)雷擊的防護(hù)能力。其主要性能介紹如下：

   數(shù)據(jù)口防雷器采用前后兩級(jí)保護(hù)、*級(jí)為粗保護(hù)，用于瀉能；*二級(jí)為細(xì)保護(hù)，用于鉗位。前后兩*通過(guò)耦合，使防雷器真正起到理想的防雷效果。該防雷器體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便安裝。由于所用關(guān)鍵器件皆為世界品牌，保障了防雷器的牢靠性。除適用于交換機(jī)外、各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、路由器、HUB、MODEM等敏感的通信網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路上，使其免受雷電感應(yīng)過(guò)電壓、電源干擾、靜電放電等所造成的損壞。

   電源防雷器采用橫向和縱向保護(hù)相結(jié)合的方式、可以有效地針對(duì)差模過(guò)壓和共模過(guò)壓提供良好的防護(hù)性能。

   結(jié)論

   用戶(hù)可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐睦妆┣闆r，自主地選擇裝置防雷器，以達(dá)到*佳的性?xún)r(jià)比。另外，用戶(hù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境和防護(hù)要求，適當(dāng)?shù)剡x擇樓宇總配電處的*級(jí)防護(hù)方案，以及樓層配電處的*二級(jí)的防護(hù)方案。一般而言，合理地采用多級(jí)防護(hù)和分級(jí)防護(hù)，可以大大提高雷擊的防護(hù)效果。