前言

   随着电子技术的迅速发展，微电子技术的应用已渗透到各种生产和生活领域，当人类社会进入信息时代后，雷灾出现的特点与以往的表现有了极大的不同，特别是与关系最密切的领域，如邮电、通信、计算机等行业，由于大量使用的微电子设备，具有灵敏的特点，虽然通过装有避雷针的建筑物，可以避免遭直击雷的损坏，但是雷击通过避雷针的地线从建筑物顶端流入大地或附近发生雷击的时候，会产生很强的电场，一旦设备感应到瞬间高压时，避雷针就无能为力了，当今的防雷工作的重要性、迫切性、复杂性大大增加，雷电的防御已从防直击雷、感应雷进入防雷击电磁脉冲（ＬＥＭＰ）甚至系统防护，因此我们必须站在时代的新高度来认识和研究现代防雷技术，提高人类对雷灾防御的综合能力。

   网络数据产品防雷方案

   有很多地区在网络建设的时候为了省事，对楼道交换机电源并没有进行接地连接，也没有安装电源防护装置，在交换机的出入口上也没有保护，因此在雷雨季节到来的时候，特别是在南方相当部分省市，频繁发生雷击情况时，造成双绞线引起过电压，从而使楼道交换机被击坏，并对接入网络会形成大规模瘫痪，给用户带来了极大的损失，所产生的直接和间接经济损失和影响，随着社会信息化程度提高越来越大。

   中普科技通过对以太网交换机在实际工程使用环境，分析到雷电引起设备故障主要有以下两个原因：1、由于电源线和双绞线，都很容易对雷电产生感应，从而引起设备的损害。2、雷电流流入大地时，由于接地电阻的存在，会产生较大的压降，使地电位抬高，反向击穿设备；或雷云在大地感应出相反电荷，若雷云消失时，大地上的电荷会向无穷远处流散，使地电位升高，产生反击。有时感应的电压不足于一次击坏网络设备，但日积月累，由于过压冲击设备，引起设备的老化，设备寿命下降，所以在雷击中，老设备更加容易被破坏。因此，参照相关国内外防雷标准，对其交换机产品进行了防雷性能的布置，提供了灵活的解决方案：它包括内置防雷措施和外置防雷器，以及两者相结合的方式。

   1、内置防雷措施

   内置防雷措施是在设备内部，针对电源口和数据口增加防雷电路，以提口的防雷击性能。如中普科技RJ45交换机，对数据口和电源口都做了防雷击设计。依IEC61000-4-5的测试要求，电源口可以做到6KV/3KA的防护能力。依据邮电部标准YD/T 1082---2000测试表明，数据口能达到6.6KV的防护能力，都达到和超过标准所要求的防护等级，已经可以非常有效地防护大部分的感应雷击。

   具体地讲，在电源口的防护中，实现了横向和纵向的双重防护。横向防护采用了气体放电管和压敏电阻器相结合的方式。气体放电管可以有效的消除压敏电阻器的漏电流，所以即使压敏电阻器随使用时间增加，其漏电流特性变差，也不会有大额的漏电流流过压敏电阻器而造成发热和燃烧，保证了电路的安全性和可靠性；同样由于气体放电管存在续流现象，在雷击波消失后,电源线路上的工作电压依然会使气体放电管保持导通状态，这样就会造成电源线路的短路。而压敏电阻器有效地解决了气体放电管的续流这一问题。

   由于考虑到在许多工程应用中，客户无法提供良好接地，故纵向保护主要是靠电源本身去“抗”雷击。在具体设计中主要注意了以下几点：加大共模抑制电感的感量；增强电源初次极各部分之间的绝缘强度；PCB合理的布线；合理地设置雷电波放电的弱点。实际测试证明，这些改进措施效果很明显，即使在用户不具备接地条件的情况下，一样能有较强的共模防护能力。

   在数据口的防护中，采用了性能优良的气体放电管和退耦电路，并合理地设计了PCB走线。在大量实验的基础上，合理选择器件参数，使得防雷电路不但能有效地防护雷击，并使得防雷电路对数据通信的影响降到最小。由于兼顾了工程实际情况的多样性，使得设备在强干扰的环境中也能可靠地工作。

   2、外置式防雷器

   中普科技还设计了网络信号防雷器（如QFL06-C100）：数据口防雷器和电源口防雷器。它们装设于交换机外部，它不仅可以单独作为一级防护设施，也可作为设备内部防雷措施的一个补充和增强，可以进一步提高设备数据口和电源口对雷击的防护能力。其主要性能介绍如下：

   数据口防雷器采用前后两级保护、级为粗保护，用于泻能；第二级为细保护，用于钳位。前后两极通过耦合，使防雷器真正起到理想的防雷效果。该防雷器体积小，结构简单，方便安装。由于所用关键器件皆为世界，确保了防雷器的可靠性。除适用于交换机外、各种计算机网络设备、路由器、HUB、MODEM等敏感的通信网络线路上，使其免受雷电感应过电压、电源干扰、静电放电等所造成的损坏。

   电源防雷器采用横向和纵向保护相结合的方式、可以有效地针对差模过压和共模过压提供良好的防护性能。

   结论

   用户可以根据当地的雷暴情况，自主地选择装置防雷器，以达到的性价比。另外，用户应当根据设备的应用环境和防护要求，适当地选择楼宇总配电处的级防护方案，以及楼层配电处的第二级的防护方案。一般而言，合理地采用多级防护和分级防护，可以大大提高雷击的防护效果。