程控电话调度机通信综合防雷问题的探讨

摘要：本文阐述了程控电话调度机通信综合防雷的思想，提供了一些防雷的主要措施和具体实施的细节，为通信系统设备的综合防雷提供了有益的建议。

一、引言

　　电话调度机通信综合防雷是现代通信网系统不可缺少的重要组成部分，是现代通信网安全稳定运行的支柱之一，而程控交换机一旦发生故障，所造成的损失不仅是设备上的经济损失，更为严重的是其阻碍了全企业的生产指挥。因此，加强对程控机的安全防护就显得尤为重要。

　　电话程控机最主要的部件是集成电路(IC)。IC抗干扰能力比较低,即使是从线路感应过来的雷电电磁脉冲(LEMP),也能把IC元件击穿。所以程控机很容易发生雷击事故。下面我将对这个问题进行深入的分析和探讨。

二、雷电灾害的分类和预防原则

　　雷击可以产生不同的破坏形式（见图一），国际电工委员会已将雷电灾害称为“电子时代的一大公害”，雷击、感应雷击、电源尖波等瞬间过电压已成为破坏电子设备的罪魁祸首。从大量的通信设备雷击事例中分析，专家们认为：由雷电感应和雷电波侵入造成的雷电电磁脉冲（LEMP）是通信设备损坏的主要原因。为此我们采取的防范原则是“整体防御、综合治理、多重保护”。力争将其产生的危害降低到最低点。

三、防雷主要的应对措施

3．1完善的接地系统

　　接地是防雷体系中最基本的，也是最有效的措施。

3.1.1按照“接地”的作用不同，我们可以将“地”分成“工作地”、“保护地”和“防雷地”等形式。对重要的通信设备系统，一定具备的是“工作地”，它为整个系统提供标准参考电位，有了这个参考电位，系统才能正常工作；如果系统同时由强电电源供电，还需将设备外壳接“保护地”，以保护人身安全；如果系统还有室外架空金属设备或电缆与之相连，还需要系统在合理位置接“防雷地”，以防止雷击高压串入系统中。

3.1.2如果通信系统的“工作地”、“保护地”和“防雷地”是分别安装，互不连接，自成系统，我们称作“分设接地系统”。如果三者合并设在一起，形成一个统一接地系统，我们称为“合设接地系统”。合设接地系统消除了不同接地点可能存在的电位差，在发生雷击时，可以较好地抑制不同接地点之间发生的放电现象。

3.1.3程控机的接地及其所在整栋建筑的接地很重要。按信息产业部的标准规定，电信建筑防雷接地接冲击接地电阻不应大于5欧姆（YD5003-94《电信专用房屋设计规范》），重要的电信建筑物接地电阻应在1欧姆以下（YDJ20-88《程控电话交换设备安装设计暂行技术规定》）。若接地不符合要求，当调度机受到强电力干扰或雷击时，可能会造成严重的伤机事故。

3.1.4在实际布线过程中，采用类似“分散接地”的布线方式，即工作地线和保护地线都从地线排上引出，两种地线不直接就近相连，如图二所示，其优点是当雷电流流过接地网时，雷电流只纵向流动，即使存在接触不良的接点，也不会造成横向干扰。

3.1.5调度机的接地处理：用一根135ｍｍ2的多股铜芯导线，单独连接到接地线线排上。不同于系统的是：（1）不直接与调度机的正极就近相连，也不将机柜与带正极的缆、线随机连接。（2）机柜与高架地板及底座的接触部分都进行了绝缘处理，相当于采用了“悬浮接地”方式，以防止相近面层的静电及建筑物的杂散电流串入机柜，对通信造成干扰。

3.1.6总配线架的接地：单独从母线排上引入两根50ｍｍ2的多股铜芯导线，其中一根接到配线架底座上，另一根接到配线架上端的接地铜排上。双线分别接地的优点是：一方面可以提高保安设备和告警信号电路的可靠性；另一方面，当通信线路上受到雷击和高压电流而通过保安器入地后，可迅速降低配线架上的电位。

　　采用联合接地方式后，使设备、地板的接地更加可靠，有效地保证了设备和人身安全。

3.2合理的综合布线

　　程控机的布线是一项专业性很强的工作，其布线方案，在设计阶段就应该考虑到雷电安全问题。布线工作包括程控机的中继线、内线、电力供电线、室内接地线等。

　　3.2.1程控机的传输网络在室外是采用架空和埋地两种方法。其中对架空线缆应把电话线或电缆在入房前埋地,埋地长度>2ρ(ρ为接地电阻的电阻率,单位为Ω*m),实际长度>50m。而埋地一般是采用金属铠装电缆直接埋地,或非金属屏蔽电缆穿金属管直接埋地。从避雷角度来讲,在有条件的情况下入室电缆应选择埋地方式。

　　3.2.2程控机的传输网络在室内应沿专用的信号电缆槽布线,避免沿大楼结构柱或紧贴外墙敷设;强弱电电缆不宜同槽敷设,以减小干扰。如陕西某调度中心大楼无专用的信号电缆槽,其信号线和电源线是同槽敷设的,当电源线遭雷击或感应雷电电脉冲时,会在信号线上也感应出一个电磁脉冲,并沿信号线传至程控机,致使程控机遭雷击破坏。

3.3确定分流限压的措施

　　3.3.1进入室内的程控电话和专用数据线路应安装线路避雷器，要求在选用避雷器件时，启动电压应为保护线路信号电压峰值的1.5倍，雷电流通量大于等于0.2KA，特性阻抗为600欧姆，工作频率0-5MHZ。

　　3.3.2对室外有接收装置并有信号线与室内设备相联接的，应在天线接收装置引入线路与设备之间串入相应型号的避雷器。

　　3.3.3.以上线路以及设备上安装的信号避雷器应就近做好接地，接地电阻应小于4欧姆（有的个别对接地有特殊要求的要小于1欧姆）。而且其接地线不能接在避雷针、避雷带上，应接在专用避雷器接地线上并与地网直接连接。在电源线、信号线上加装保安器（俗称避雷器），雷电电磁脉冲侵袭时，及时把雷电流分流入地从而起到保护作用。选用防雷器件时，要注意其响应时间大小。有些保安器在雷电流侵入时，被保护器件被击坏了，保安器在仍完好无损，这是因为其响应时间太慢。现在市场上流行的以氧化锌电阻（又称压敏电阻）为核心器件组成的线路避雷器，反应速度比较快，使用效果比较好。

3.4其它一些有效的措施

　　3.4.1确定通信机房等电位连接:即所有进出机房的金属装置、外来导电物、电力线路、通信线路及其它电缆均应与总汇流排做好等电位金属连接。机房应敷设等电位均压网，并应和大楼的接地系统相连接。等电位网宜采用M形网络，各设备的直流地以最短的距离与等电位网相连接。

　　3.4.2调度机的屏蔽原则：调度机的屏蔽(包括空间和线路屏蔽)除了信号线和电源线外,机房也应作屏蔽处理,具体作法是把金属门、窗、天花龙骨和防静电专用地板接地。各点电位分布均匀，内部的工作人员和设备会得到较好的屏蔽保护。

四、结束语

　　在现代通信系统中，一个设计良好的防雷系统对设备的安全运行是至关重要的，而不仅仅是针对程控机而言，只有严格按照综合防雷的原则，从各个可能的雷击引入途径进行规划保护，才能保证整个通信网络的安全运行。

　　参考文献

　　[1]《现代防雷技术基础》 虞昊等 编著 清华大学出版社 1995.12

　　[2]《建筑物防雷设计规范》中华人民共和国建设部编著 机械工业出版社 1994.4

　　[3]《供电工程师技术手册》刘介才 编著 机械工业出版社 2000..4

　　[4]《建筑防雷与接地技术》张小青 编著 中国电力出版社 2003.6