MDF行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/r694-200X(以下簡稱行標(biāo))《總配線架》(maindistributionframe)中的第3.1條定義總配線架(MDF)為.夕線側(cè)連接銅芯雙絞線市話通信電纜,內(nèi)線側(cè)連接電信交換或接入設(shè)備的用戶電路,可通過跳線進(jìn)行線號分配且具有過電壓過電流防護(hù)功能及測試端口的配線架.第3.7條定義保安單元(protectiveunit):為防止局內(nèi)設(shè)備和操作者人身遭受過電壓過電流危害的第一級保護(hù)(primaryprotection)裝置第3.9條定義"過電壓過電流"為:出現(xiàn)在設(shè)備上的超過設(shè)備本身正常工作范圍的外來干擾電壓和電流。

針對MDF總配線架而言過電壓過電流指:

①外線上或外線附近雷擊造成的電涌;

②外線附近的電力線或電力裝置和鐵路電氣化系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，在外線上感應(yīng)出的交流電壓;

③外線與220v電力線直接相碰.

新制訂的YIV1694-200X《總配線架》針對老標(biāo)準(zhǔn)YIVr694-99《總配線架》中存在許多不適應(yīng)現(xiàn)代電信運(yùn)維機(jī)制的條款,為更好地讓MDF保安單元起到過電壓過電流防護(hù),確保通信局站人員與設(shè)備的安全,在保安單元安全防護(hù)性能方面做了修改或增加.

主要條款如下:

1)刪除了 Fs 失效告警中的時(shí)間要求.

2)增加了過電流熱穩(wěn)定性條款,要求保安單元應(yīng)能承受110vAC線阻160歐4小時(shí)實(shí)驗(yàn)，保安單元應(yīng)不起火不變形.

3)增加了對地電容測試項(xiàng)目,要求a,b線對地電容200PF(用于ADSL線路的保安單元的對地進(jìn)線aR1電容至31PF).

4)修改了電力線碰觸實(shí)驗(yàn),要求在10歐檔電力線碰觸時(shí)1小時(shí)被試單元應(yīng)不著火尤其應(yīng)將外線輸入端開路或?qū)⑤斎腚娏飨拗圃?0mA以下.

5)修改了限流元器件動(dòng)作時(shí)間標(biāo)準(zhǔn),相對原標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作時(shí)間縮短了1倍以上.如I=IAt由原標(biāo)準(zhǔn)的1.5s縮短到0.4s.

MDF保安單元的原理：根據(jù)定義,總配線架的保安單元必須在外線電路或用戶端設(shè)備遭受過電壓過電流危害時(shí)動(dòng)作,起保護(hù)作用.防止人身和設(shè)備遭受過電壓過電流傷害,并且在遭受持續(xù)過電壓過電流危害時(shí)能夠發(fā)出聲光告警信號,以便維護(hù)人員迅速排查故障.其工作原理。

MDF保安單元原理其中RI和R2為線路電阻，其阻值由線長和線徑及材料決定.R3和R4為配線架過流保護(hù)元件正溫度系數(shù)熱敏電阻PTCRFSI和FS2為保安單元放電管失效保護(hù)裝置KI和K2為FS1FS2聯(lián)動(dòng)的放電管失效保護(hù)告警開關(guān)Gl和G2為放電管.2.1防雷擊工作原理當(dāng)線路遭受雷擊危害(以峰值電壓 4000V10/200us試驗(yàn)波形為例)配線架的保安單元過電壓保護(hù)器件(放電管)能在us級響應(yīng)(氣體放電管)或者以ns級響應(yīng)(固定放電管)對地放電.根據(jù)行標(biāo)5.4.7.2經(jīng)過保安單元一級防護(hù)后,被試保安單元輸出端電壓水平被控制在800v以內(nèi).2.2防電力線感應(yīng)工作原理當(dāng)線路遭受電力線感應(yīng)時(shí),假定線路電阻RI40R2均為600歐(0.4電纜按300km計(jì)算約2km距離).遭遇的感應(yīng)電壓為600v時(shí)，感應(yīng)電流I=帆，I不會大于1A,則放電管側(cè)電壓峰值一般不會超過100v此時(shí)，放電管不會動(dòng)作.如感應(yīng)電壓持續(xù)時(shí)間達(dá)到0.4s(采用PTC作為過流保護(hù)器件的保安單元)或0.005s(采用半導(dǎo)體過流保護(hù)裝置的新型保護(hù)單元)則R3R4動(dòng)作呈高阻感應(yīng)電流同時(shí)被限制mA級以下.放電管兩側(cè)電位立即上升到電力線感應(yīng)電壓600v左右.峰值可達(dá)到800多伏，大大超過了放電管直流擊穿電壓并將放電管擊穿，便感應(yīng)過電壓對地泄放2.3防電力線碰觸工作原理當(dāng)線路遭到220v電力線碰觸危害時(shí)，過電流約為220v/JR1+R3+RS).R5為局用交換機(jī)用戶板電第1期MDF保安單元原理及其應(yīng)用路中的限流元器件當(dāng)R1線路電阻越小，220v碰觸電纜地點(diǎn)與交換機(jī)房越近(300g~ckm0.4200kln0.5)R1越大220vAC碰觸電纜地點(diǎn)離交換機(jī)房越遠(yuǎn).即便R1僅為幾十歐,放電管兩側(cè)電位也有可能達(dá)不到放電管的直流擊穿電壓值.當(dāng)過電流持續(xù)時(shí)間長達(dá)規(guī)定值PrC動(dòng)作呈高阻,放電管兩側(cè)電位上升到300多伏放電管被擊穿,使得過電壓kln0.5)R1越大220vAC碰觸電纜地點(diǎn)離交換機(jī)房越遠(yuǎn).即便R1僅為幾十歐,放電管兩側(cè)電位也有可能達(dá)不到放電管的直流擊穿電壓值.當(dāng)過電流持續(xù)時(shí)間長達(dá)規(guī)定值PrC動(dòng)作呈高阻,放電管兩側(cè)電位上升到300多伏放電管被擊穿,使得過電壓2.4放電管失效保護(hù)工作原理由于放電管被擊穿,使得過電壓對地泄放,放電管放電發(fā)熱持續(xù)一段時(shí)間(如I=2.5At<15s)將使Fs裝置的低熔點(diǎn)元件受熱熔化.令 Fs開關(guān)閉合.使過電壓經(jīng)Fs開關(guān)短路對地泄放,放電流不再流經(jīng)放電管:與此同時(shí).與Fs 開關(guān)聯(lián)動(dòng)的失效保護(hù)告警裝置K1,K2閉合,發(fā)光二極管燈亮,并通過S信號告警系統(tǒng)發(fā)出聲光告警信號.

MDF保安單元應(yīng)用分析：根據(jù)以上原理分析MDF保安單元主要起過電流過電壓防護(hù)作用,其主要原器件由放電管PrC告警開關(guān)裝置,金屬接插件,塑殼等組成.而作為主要原器件的放電管.PTC則是保安單元質(zhì)量好壞的關(guān)鍵而且前廣泛使用的氣體放電管與P1℃存在以下缺陷.

1)氣體放電管存在慢性漏氣,光敏效應(yīng),離散性較大,造成長時(shí)間使用后可靠性降低.筆者曾對5年以上的氣體放電管進(jìn)行了抽測測試樣品200只，不合格率達(dá)到32%.

2)由于MDF總配線架向高密度,小型化的發(fā)展趨勢,迫使保安單元體積減小,氣體放電管安裝空間越來越小.小管徑的氣體放電管面臨耐流能力的降低給保安單元質(zhì)量造成隱患.

3)舊式熔絲,熱線圈,熔絲加熱線圈等方式的過流元器件已不符合新的行標(biāo),目前大部分在用的Frc也存在著響應(yīng)速度與交換機(jī)二級防護(hù)不匹配的問題,現(xiàn)有多數(shù)總配線架保安單元的PTC限流動(dòng)作時(shí)間均不能保證快于各種交換機(jī)的 PTCR.當(dāng)過電流過電壓危害發(fā)生時(shí),交換機(jī)二級防護(hù)元器件動(dòng)作,保安單元?jiǎng)t形同虛設(shè).造成交換機(jī)用戶電路的P1'C 更易于被損壞.

4)除以上情況外.保安單元還存在老化,過電流過電壓防護(hù)完全失效的現(xiàn)象:無告警輸出現(xiàn)象:氣體管長時(shí)問處于弧光放電狀態(tài)導(dǎo)致MDF總配線架起火現(xiàn)象:塑料殼變形,阻燃劑揮發(fā),阻燃性能下降現(xiàn)象;電容值過大影響ADSLISDN等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開展;誤告警現(xiàn)象等.

選購指南：常規(guī)選擇、JPX01型、

審核編輯 黃宇