防雷技术

千兆通信系统的防雷发展

如皋市气象局 赵 阳
扬州市气象局 游志远
如东县气象局 符云鹏

摘 要：随着信息技术的迅速发展，百兆网络已不能满足需要，千兆或万兆网络是发展的必然，那防雷技术是否会因网络带宽的发展而改变呢？本文主要阐述千兆网络带给防雷技术的改变。
关键字：千兆网络 防雷发展 通信技术

前 言
目前通信系统还是以10/100M为主流，主要应用于局域网及信息机房。然而随着需求的不断增加，特别是视频传输及数据库查询，10/100M已不能满足需要，向千兆通信网络普及是发展的必然。
千兆网络并不是简单10/100M网络的升级，选择传输介质也不单纯是五类或超五类网线，而可根据需要或应用的场所来选择相应的布线系统。千兆网络通信系统对干扰及过电压要求的比10/100M要严格的多，防雷技术也将有一个新的革新。
1、光纤通信
光纤尤其是单模光纤可用于高速网络传输，并有先天电磁干扰免疫、可靠性强、支持远距离传输等优点，是未来理想的千兆网络传输介质。
对于光纤传输介质，不传导雷电流及不受电磁干扰，所以光纤的信号防护是没有必要的。但光纤在长距离通信时，光纤虽不受雷电磁波的影响与干扰，但长距离传输时经过空旷的地方，很容易被雷电击中，由于机械力的作用，可能将光缆击断，这样就严重影响了通信，应在光缆上方采用避雷线保护，具体根据“滚球法”计算，使光缆在保护范围之内。
光纤在长距离通信时，端接盒、分配盒等也是防雷保护的重点，如下图：






现在网络传输骨干网都是基于光缆传输，光缆中继设备主要是端接盒、分配盒等，对于目前对这些设备的雷电防护重视还不够，但骨干网的建设的不断增加，其受雷电侵害的几率也就越大，只有这些中继设备的完好无损，才能保障整个骨干网的畅通。
2、1000BaseCX
对于千兆网络，通过五类或超五类网线一样可以实现，现在10/100M网络只通过网线的1、3、2、6线进行信号传输，而千兆网线传输有所不同，如下表：



　

从上表可以看出1000M线的定义是兼容10/100M的，但如果把10/100M的SPD安装在1000M网络上，会降低带宽，目前真对于这种1000M的SPD还很好，在未来将会有大量的应用。
而这种定义为1000BaseCX的网络只适合于25米内的网络传输，所以应用于机房还是比较现实的，并且实现又很简单，与10/100M没有什么变化，主要应用于服务器与交换机的连接。但这种1000M的SPD线一定是全通的（因为现在10/100M的避雷器为了节省成本，只有1、3、2、6线通，其它的4线不通），并要满足带宽及插入损耗等要求。
3、七类网线
七类网线标准对光缆是最有竞争力的，是由西蒙公司推出，目前国外已有不少网络应用，其带宽最高可达1.2G，采用Tera接口，Tera的紧凑性设计及1，2，4对的模块化多种连接插头，一个单独的七类信道（4对线）可以同时支持语音、数据和宽带视频多媒体等混合应用，这使得在同一插座内可以管理多种应用，减少了以前必须的光纤、同轴、双绞线缆需求，从而降低了LAN（局域网）设备的成本，如下图：
　

 这种七类网线采用两层屏蔽，一对线屏蔽，并对四对线又做一次屏蔽。七类网线将在未来十年广泛应用于布线系统。目前还没有针对于Tera 接口的SPD，而这种接口SPD要求也相当的高，如带宽≥1.2G、插入损耗≤0.5db、屏蔽效果与七类要求相吻合等，这种七类网线将是未来信息系统雷电防护重点。
4、结束语
无论是那种千兆布线系统，其系统对防雷的需求都是必然的，虽然现在千兆网络通信还没有普及，但发展是大势所趋。虽千兆增加了带宽，但其抗干扰和过电压要求的比10/100M要高的多，所以防雷技术在千兆网络通信的防护是十分重要的，千兆网络将引领信息系统防雷技术的一个新的里程碑。
参考文献
1、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004；
2、《雷击电磁脉冲防护》IEC 61312-1第三部分：浪涌保护器的要求；
3、《光纤传输与千兆网络》；
4、《七类布线系统标准》；