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通信设备电气异常防护及器件漫谈 作者：董湧 高级应用工程经理 泰科电子瑞侃电路保护部 如同任何一种电子设备，通信设备也面临在复杂电磁环境下避免损坏的难 题。电气异常的防护大致可分为三个级别：建筑或系统级，主要包括天线避雷和 系统接地等；设备级，主要是传导性电气异常的防护，表现为过电压和过电流的 防护；元件级，主要指承担电气异常防护的电子元器件承受过压、过流异常的能 力与特性。本文主要就有线通信设备的电气异常防护（设备级）提供一些建议， 希望能抛砖引玉、共同提高通信防护的设计水平。 １，电话系统电气异常的种类及等级 自电话发明以来，一直处于雷击危害的威胁之下。通常来讲，直击雷的防护 由建筑物防雷或系统防雷承担。对于设备级的防护来讲，雷击指的是感应雷击， 雷电的能量并没有直接作用于或进入通信系统的设备中，而是由于电磁场感应产 生的次生能量经由通信线路对系统、设备产生的作用和影响。这种异常造成的损 害主要是电压过高引起的，持续的时间较短，主要由过压保护器件(如：SiBar, GDT 和ROV)来防护。根据设备使用的场合不同、暴露于雷电磁场的强度和几率的 不同，各类组织定义了不同的防护等级。较高等级的雷击防护可以防护较高电压、 较大能量的感应雷，此时通常需要二级乃至多级防护；级与级之间的耦合是必须 的。PolySwitch 既是非常好的过电流保护器件，又是很棒的纯电阻耦合器件。 除雷击危害之外，来自电力系统的损害也是通信设备需要防护的。由于供电 系统的输电线(600V 以下)与通信线路在许多场合排在一起，出现某些物理上的 改变后容易造成强电直接进入通信线路（电力线搭碰）或在通信线路中感应出高 电压（电力线感应）。此类异常既存在过电压、又存在过电流，由于过压保护器 件难以胜任长时间、大功率的防护，需要可恢复的过流器件协同防护，如 PolySwitch。 国际电讯联盟(ITU)是全球成员最多的电讯联盟组织。其第5 工作组定义、 规范了电讯所涉及的防护的种类、等级等技术要求和相应的检测方法。北美的国 家则采用GR-1089、UL 和FCC 定义的安全规范。两者的技术思路相似，但在诸如 雷击的波形和电压、电力线的电压和电流等具体参数上有所不同。体现了在不同 国家和地区，防护与具体情况相适应的解决方案。譬如南非的防护要求又有所不 同。ITU 和 GR-1089 的对应如图-1 所示。 ITU K.21 ITU K.20 Subscriber ITU K.45 Central Office Premises Outside Plant MDFMDF SLICSLIC switchswitch DDFDDF O/H Cable trunktrunk Customer Wall Plug, Street Main Subscriber lineline Premise Network Cabinet U/G Distribution Line Equipment I