深入分析結構化布線系統中的電氣保護

就結構化布線系統本身而言，它是一個無源系統，而且，僅僅在信息模塊、配線架等部位會存在一些PCB、電阻、電容等補償器件，因此，和有源系統相比,結構化布線系統的電氣保護相對簡單。
共模干擾在導線與地之間傳輸，屬于非對稱性干擾；差模干擾在兩導線之間傳輸，屬于對稱性干擾；在一般情況下，差模干擾幅度小、頻率低、所造成的干擾較小，共模干擾幅度大、頻率高，還可以通過導線產生輻射，所造成的干擾較大，如圖一所示。使用結構化布線系統傳輸信號的數據、電話設備，通常采用差動方式，優點是與雙絞線結構相適應，受共模干擾影響小。
通常，在常見的干擾中，靜電放電和快速瞬變脈沖群對數字電路的影響最大。根據有關資料報導：靜電放電在5-200MHz的頻率范圍內產生強烈的射頻輻射。此輻射能量的峰值經常出現在35MHz－45MHz之間發生自激振蕩。許多I/O電纜的諧振頻率也通常在這個頻率范圍內，結果，電纜中便串入了大量的靜電放電輻射能量。當電纜暴露在4－8kV靜電放電環境中時，感應電壓遠遠超出了典型數字的門限電壓值0.4V。典型的感應脈沖持續時間大約為400納秒。將電纜屏蔽起來，且將其兩端接地，使內部信號引線全部處于屏蔽層內，可以將干擾減小60－70dB，負載上的感應電壓只有0.3V或更低。因此，在結構化布線系統的工程實踐中，我們可以通過選用屏蔽布線系統、優質的封閉式金屬橋架、良好的接地、正確的選擇接地點等方式，降低強電系統對網絡通信系統的干擾，另外，還可以采用干擾抑制器件，提高系統的抗干擾性能。

在結構化布線系統中,最常見的瞬態干擾是振鈴電壓、浪涌電壓、雷電等瞬間干擾信號，其特點是作用時間極短，但電壓幅度高、瞬時能量大，尤其是雷電，需要重點防護。避雷裝置一般地由接閃器、引下線和接地體三部分組成。接閃器最常見的形式是避雷針，是吸引閃電電流的金屬導體，然后通過引下線把閃電電流引到接地體上。接地體是埋設在地下的導體，它可把閃電電流泄放到大地中去。在理想條件下，設備接地正常，引下線內阻很低，如二(A)所示,則系統不會受到沖激。但是，如果引下線內阻過大或設備接地方式不合理如圖二(B)，會使系統受到雷電的干擾。在極端情況下，設備接地錯誤，引下線斷路，使系統成為避雷回路的一部分如圖二(C)，將會導致嚴重的設備、人身傷害事件。

對于結構化布線系統而言,按照安裝位置，可以將系統分為室內、室外兩個部分。室外部分通常是建筑互連子系統位，室內則是水平、垂直子系統等，如圖三所示。由于室內部分有完善的金屬橋架、建筑物鋼筋混凝土結構、接地系統的保護，受到雷擊的可能性很少，因此，防護重點是室外的大對數語音電纜、帶加強鋼絲和金屬保護鎧的光纜等，當然，還應該包括電信的接入線等。

常用的避雷器件是氣體放電管和固體放電管，放電管屬于能量轉移型干擾吸收器件，以氣體放電管為例，當出現在放電管兩端的電壓超過放電管的擊穿電壓時，管內的氣體發生電離，在兩電極間產生電弧。由于電弧的壓降很低，使大部分瞬變能量得以轉移，從而保護設備，使其免遭瞬變電壓破壞。瞬變干擾抑制器與被保護設備并聯使用。
避雷管具有很強的浪涌吸收能力，很高的絕緣電阻和很小的寄生電容，對結構化布線系統的高頻段影響很小。但它對浪涌的起弧響應，與對直流電壓的起弧響應之間存在很大差異。例如230V氣體放電管對直流的起弧電壓就是230V，而對5kV/μs的浪涌起弧電壓最大值可能達到1000V。這表明氣體放電管對浪涌電壓的響應速度較低。故它比較適合作為線路和設備的一次保護。

Molex提供的氣體避雷模塊，外形如圖四所示，集成了10個三極氣體避雷器，型號為DCN-00006，可與DCN-00001和DCN-00002配和使用。主要參數如下表：

Molex提供氣體避雷模塊，可以為語音系統提供全面的保護。隨著結構化布線系統防雷技術的進步，Molex將會為您提供更多的優質的產品。