现在很多单位都安装了程控交换机,而程控交换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。所以程控交换机很容易发生雷击事故。而击坏的部件多数是中继板、用户板、计费卡和电源部分。由于这些主板价值不菲，为减少经济损失,有的用户想尽各种办法来保护交换机,甚至把整部交换机向保险公司投保,但因雷击导致通信中断带来的损失，却是无法弥补的。所以程控交换机的防雷显得尤为重要。

一、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，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。

　　二、防雷主要的应对措施
　　
1、确定建筑物内部的防雷区(LPZ)

根据国际电工委员会IEC1312-1《雷电电磁脉冲的防护》的有关规定，把建筑物划分为4个区(图1):LPZOA区，在本区内的物体都可能遭到直接雷击，区内电磁场没有衰减；LPZOB区,在本区内的物体不可能遭到直接雷击，区内电磁场也没有衰减;LPZ1区，在本区内的物体不可能遭到直接雷击，区内的电磁场有可能衰减;LPZ2区为后续防雷区。根据以上分区原则,应尽可能把程控交换机放在LPZ2区，以减少雷电电磁脉冲对交换机的影响。

2、确定交换机的等电位连接

交换机等电位连接的目的，在于减少需要防雷的空间内各种金属部件和系统之间的电位差。要求穿过各防雷区交界的金属部件和系统,以及在一个防雷区内部的金属部件和系统,都应在防雷区交界处做等电位连接(图1)。如在防雷区LPZO和LPZ1交界处的等电位连接带上，将所有进入交换机房的金属导体都应做等电位连接。此外，这些线路在LPZ1和LPZ2交界处应安装SPD。

3、确定机房的位置

机房的位置应结合建筑工程的远、近规划，以及地形位置等因素来确定。对高层建筑，一般的做法是把机房设在4层以下首层以上的空间。在潮湿的地区，首层不宜设电话交换机房。但有的单位受条件限制，并不是按以上原则设交换机房的，如广东迎宾馆的程控交换机房就设在大楼天面的加层房内。根据IEC1312－1《雷电电磁脉冲的防护》的有关规定，大楼天面在防雷区的划分属LPZOB区，在该区内电磁场没有衰减，交换机受电磁场的影响很大。

4、确定交换机的接地系统

程控交换机的接地包括：直流电源接地；电信设备机壳或机架屏蔽接地；入站通信电缆的金属护套或屏蔽接地；明线或电缆入站避雷器接地和信号电缆空线对的接地等。为做好程控交换机的接地，有的单位单独为程控交换机做一副人工地极，地极的接地电阻也符合规范的要求，但人工地极和大楼的防雷接地由于受场地的限制相距不足20m。如广州云浮大酒店和华南大厦总机房的人工地极和大楼防雷接地都是相距不足20m，不符合国家JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》关于两地网独设时必须大于20m的有关规定。为解决上述问题，通常的做法是把程控交换机的所有接地与全站共用的通信接地装置相连，然后再把共用接地装置与大楼的防雷接地相连，做成合设地极。采用合设地极后，通信设备的接地装置需采用专用的接地干线，干线的截面积不小于25mm2的多股铜导线。

　　5、合理的综合布线

程控交换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。布线工作包括程控交换机的中继线、内线、电力供电线、室内接地线等。交换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。

程控交换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,并沿信号线传至交换机,致使交换机遭雷击破坏。

6、确定分流限压的措施

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。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。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。

7、其它一些有效的措施

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。交换机的屏蔽原则：交换机的屏蔽(包括空间和线路屏蔽)除了信号线和电源线外,交换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。

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交换机而言，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。

责任编辑：Kelly