強干擾環(huán)境中的通信設(shè)備防護設(shè)計[1]

  [摘要]：雷電干擾和電力系統(tǒng)故障引起的地電位升高會對通信設(shè)備造成危害。大氣過電壓保護目前已形成了多種方式和多級結(jié)構(gòu)，本文討論多種保護方案的具體設(shè)計和實現(xiàn)，重點研究工頻過電壓的防護問題。

  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)會造成設(shè)備的損壞和故障，帶來直接或間接的經(jīng)濟損失。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干擾的影響，即工頻過電壓。這種由變電設(shè)備故障引發(fā)的過電壓干擾，能量比雷電干擾要強得多，一旦串入用戶設(shè)備，后果不堪設(shè)想。如何有效地預防和避免這兩種干擾的影響，對于保障通信設(shè)備穩(wěn)定可靠地運行，有著極其重大的意義。

  一、通信系統(tǒng)中強干擾的特點

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

  1.大氣過電壓干擾

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

  在日常生活中，雷電一閃即過，持續(xù)時間很短，但能量巨大，是一種非常強大的脈沖干擾。經(jīng)過多年的研究，CCITT制定了K20檢測規(guī)范標準，對抗雷擊干擾和220V、600V工頻線路搭接進行模擬測試。這種檢測對保護設(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時達到最大值(一般參考為電壓1500V、電流40A)，在1000μs時衰減為50％，然后逐步衰減為零。用戶設(shè)備經(jīng)過防護設(shè)計，能有效地承受這一脈沖干擾。

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