一、引言 　　程控交換機系統是現代通信網絡中不可缺少的重要組成部分，是現代通信網絡支柱之一，而ZXJ10程控交換機是江西贛州通信網的一個重要組成部分，一旦發生故障，所造成的損失不僅是經濟上的，更為嚴重的是對該地區的經濟建設和市政建設產生直接影響。因此，加強對ZXJ10程控交換機的安全防護就顯得尤為重要。 　　ZXJ10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,即使是從線纜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。目前由于ZXJ10交換機防雷擊保護性能較弱，在雷擊防護性能上存在著較大的隱患，單板容易遭雷擊損壞。為了從根本上全面解決ZXJ10設備的防雷擊問題，提高設備抗雷擊能力，降低單板損壞率，我們對設備進行了單獨的防雷設計，該設計改進已經在多處系統中試運行，效果良好。為更好的推廣實施防雷改進工程。下面我將結合江西贛州地區正在進行的ZXJ10程控交換機防雷工程深入的分析和探討綜合防雷問題。 二、雷電災害的分類和預防原則 　　雷擊可以產生以下幾種不同的破壞形式： 　　1、直擊雷： 　　雷電流在閃擊中直接進入金屬管道或導線時，它們沿著金屬管道或導線可以傳送到很遠的地方。雷電流從導線傳送到用電設備，如電氣或電子設備時，將出現一個強大的雷電沖擊波及其反射分量。反射分量的幅值盡管沒有沖擊波大，但其破壞力也大大超過半導體或集成電路等微電子器件的負荷能力，尤其是它與沖擊波疊加，形成駐波的情況下，便成了一種強大的破壞力。 　　2、雷電感應： 　　感應雷的破壞也稱為二次破壞。雷電流變化梯度很大，會產生強大的交變磁場，使得周圍的金屬構件產生感應電流，這種電流可能向周圍物體放電，如附近有可燃物就會引發火災和爆炸，而感應到正在聯機的導線上就會對設備產生強烈的破壞性。 　　3、雷電波侵入： 　　由于雷電對架空線路或金屬管道的作用，雷電波可能沿著這些管線侵入屋內，危及人身安全或損壞設備。 　　4、雷擊電磁脈沖： 　　作為干擾源的直接雷擊和附近雷擊所引起的效應。絕大多數是通過連接導體的干擾，如雷電流或部分雷電流、被雷電擊中的裝置的電位升高以及磁輻射干擾。 　　雷電災害被稱為“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。 三、防雷主要的應對措施 　　3．1完善的接地系統 　　接地是防雷體系中最基本的，也是最有效的措施。 　　3.1.1 按照“接地”的作用不同，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”，系統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。 　　3.1.2 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”。目前江西贛州地區的通信大樓基本都是采用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。 　　3.1.3 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，當程控交換機受到雷擊時，可能會造成嚴重的受損事故。 　　3.1.4 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，如圖一所示，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。 　　3.1.5 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。 　　3.1.6 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。 　　3.2 合理的綜合布線 　　ZXJ10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（用戶電纜等）、電源線、室內接地線等。 　　3.2.1 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。 　3.2.2 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。 　　3.3 確定分流限壓的措施 　　3.3.1 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。 　　3.3.2 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。 　　3.3.3 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、信號線上加裝保安器（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。現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。 　　3.4 增加防雷設備 　　3.4.1 加裝電源防雷盒； 　　電源防雷盒在機房中的安裝示意圖 　　3.4.2 加裝HW電纜轉接卡 　　HW防雷轉接卡用于對ZXJ10 V10.0交換機一些較老版本的單板LVDS信號加肖特基二極管保護，根據各單板HW電纜接口的不同和背板的不同，設計有PBCTN、PBROM、PCOMA、PCOMM、PDSN、PDSNI、PDTI、PODT、PREPD、PSP。通過增加該轉接卡，可以增強交換機抗靜電、抗雷擊的能力。 　　 　　3.5 其它一些有效的措施 　　3.5.1 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。 　　3.5.2 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。 四、結束語 　　在現代通信系統中，一個設計良好的防雷系統對設備的安全運行是至關重要的，而不僅僅是針對ZXJ10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劃保護，才能保證整個通信網絡的安全運行。