结构化布线系统电气保护

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1、结构化布线系统电气保护　　摘要：本文分析了结构化布线系统的电气保护原理，对广大读者有借鉴价值。关键词：双绞线；布线；电气保护就结构化布线系统本身而言，它是一个无源系统，而且，仅仅在信息模块、配线架等部位会存在一些PCB、电阻、电容等补偿器件，因此，和有源系统相比，结构化布线系统的电气保护相对简单。1.共模干扰共模干扰在导线与地之间传输，属于非对称性干扰；差模干扰在两导线之间传输，属于对称性干扰；在一般情况下，差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小，共模干扰幅度大、频率高，还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大，如图一所示。使用结构化布线系统传输信

2、号的数据、电话设备，通常采用差动方式，优点是与双绞线结构相适应，受共模干扰影响小。图一结构化布线系统中的干扰源2.静电干扰4通常，在常见的干扰中，静电放电和快速瞬变脉冲群对数字电路的影响最大。根据有关资料报导：静电放电在5-200MHz的频率范围内产生强烈的射频辐射。此辐射能量的峰值经常出现在35MHz-45MHz之间发生自激振荡。许多I/O电缆的谐振频率也通常在这个频率范围内，结果，电缆中便串入了大量的静电放电辐射能量。当电缆暴露在4-8kV静电放电环境中时，感应电压远远超出了典型数字的门限电压值0.4V。典型的感应脉冲持续时间大约为400纳秒。将

3、电缆屏蔽起来，且将其两端接地，使内部信号引线全部处于屏蔽层内，可以将干扰减小60-70dB，负载上的感应电压只有0.3V或更低。因此，在结构化布线系统的工程实践中，我们可以通过选用屏蔽布线系统、优质的封闭式金属桥架、良好的接地、正确的选择接地点等方式，降低强电系统对网络通信系统的干扰，另外，还可以采用干扰抑制器件，提高系统的抗干扰性能。3.瞬态干扰在结构化布线系统中，最常见的瞬态干扰是振铃电压、浪涌电压、雷电等瞬间干扰信号，其特点是作用时间极短，但电压幅度高、瞬时能量大，尤其是雷电，需要重点防护。避雷装置一般地由接闪器、引下线和接地体三部分组成。接闪

4、器最常见的形式是避雷针，是吸引闪电电流的金属导体，然后通过引下线把闪电电流引到接地体上。接地体是埋设在地下的导体，它可把闪电电流泄放到大地中去。在理想条件下，设备接地正常，引下线内阻很低，如二（A）所示，则系统不会受到冲激。但是，4如果引下线内阻过大或设备接地方式不合理如图二（B），会使系统受到雷电的干扰。在极端情况下，设备接地错误，引下线断路，使系统成为避雷回路的一部分如图二（C），将会导致严重的设备、人身伤害事件。图二避雷装置与结构化布线系统对于结构化布线系统而言，按照安装位置，可以将系统分为室内、室外两个部分。室外部分通常是建筑互连子系统位，室

5、内则是水平、垂直子系统等，如图三所示。由于室内部分有完善的金属桥架、建筑物钢筋混凝土结构、接地系统的保护，受到雷击的可能性很少，因此，防护重点是室外的大对数语音电缆、带加强钢丝和金属保护铠的光缆等，当然，还应该包括电信的接入线等。图三结构化布线系统重点防雷区域常用的避雷器件是气体放电管和固体放电管，放电管属于能量转移型干扰吸收器件，以气体放电管为例，当出现在放电管两端的电压超过放电管的击穿电压时，管内的气体发生电离，在两电极间产生电弧。由于电弧的压降很低，使大部分瞬变能量得以转移，从而保护设备，使其免遭瞬变电压破坏。瞬变干扰抑制器与被保护设备并联使用

6、。避雷管具有很强的浪涌吸收能力，很高的绝缘电阻和很小的寄生电容，对结构化布线系统的高频段影响很小。但它对浪涌的起弧响应，与对直流电压的起弧响应之间存在很大差异。例如4230V气体放电管对直流的起弧电压就是230V，而对5kV/μs的浪涌起弧电压最大值可能达到1000V。这表明气体放电管对浪涌电压的响应速度较低。故它比较适合作为线路和设备的一次保护。图四Molex结构化布线系统的气体避雷模块Molex提供的气体避雷模块，外形如图四所示，集成了10个三极气体避雷器，型号为DCN-00006，可与DCN-00001和DCN-00002配和使用。主要参数如下

7、表：Molex提供气体避雷模块，可以为语音系统提供全面的保护。随着结构化布线系统防雷技术的进步，Molex将会为您提供更多的优质的产品。■4