強(qiáng)干擾環(huán)境中的通信設(shè)備防護(hù)設(shè)計(jì)[1]

  [摘要]：雷電干擾和電力系統(tǒng)故障引起的地電位升高會(huì)對(duì)通信設(shè)備造成危害。大氣過(guò)電壓保護(hù)目前已形成了多種方式和多級(jí)結(jié)構(gòu)，本文討論多種保護(hù)方案的具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)研究工頻過(guò)電壓的防護(hù)問(wèn)題。

  在夏季多雨天氣，一些丘陵地帶經(jīng)常出現(xiàn)雷電干擾，一旦雷電串入通信系統(tǒng)會(huì)造成設(shè)備的損壞和故障，帶來(lái)直接或間接的經(jīng)濟(jì)損失。此外，位于電力網(wǎng)變電站樞紐附近的通信設(shè)備還可能受到另外一種強(qiáng)干擾的影響，即工頻過(guò)電壓。這種由變電設(shè)備故障引發(fā)的過(guò)電壓干擾，能量比雷電干擾要強(qiáng)得多，一旦串入用戶設(shè)備，后果不堪設(shè)想。如何有效地預(yù)防和避免這兩種干擾的影響，對(duì)于保障通信設(shè)備穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，有著極其重大的意義。

  一、通信系統(tǒng)中強(qiáng)干擾的特點(diǎn)

  通信系統(tǒng)設(shè)備可能碰到的過(guò)電壓一般分為大氣過(guò)電壓和工頻過(guò)電壓兩大類。兩種過(guò)電壓都大大超過(guò)了正常通信線路所能承受的電壓值。

  1.大氣過(guò)電壓干擾

  大氣過(guò)電壓是由于雷擊或感應(yīng)雷引起，它們通過(guò)交換設(shè)備之間的中繼連接線或用戶線串入系統(tǒng)內(nèi)部。該干擾的主要特點(diǎn)是直接作用于交換和通信設(shè)備上，如保護(hù)不當(dāng)，瞬間就可能燒壞設(shè)備。

  在日常生活中，雷電一閃即過(guò)，持續(xù)時(shí)間很短，但能量巨大，是一種非常強(qiáng)大的脈沖干擾。經(jīng)過(guò)多年的研究，CCITT制定了K20檢測(cè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)抗雷擊干擾和220V、600V工頻線路搭接進(jìn)行模擬測(cè)試。這種檢測(cè)對(duì)保護(hù)設(shè)備是一種行之有效的方法。雷電干擾可以等效為引入線上的電脈沖，干擾能量在10μs時(shí)達(dá)到最大值(一般參考為電壓1500V、電流40A)，在1000μs時(shí)衰減為50％，然后逐步衰減為零。用戶設(shè)備經(jīng)過(guò)防護(hù)設(shè)計(jì)，能有效地承受這一脈沖干擾。

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