配线设备结构、原理与防护

课程 LA000005

配线设备结构、原理与防护 ISSUE 1.0 目 录 课程说明 1 课程介绍 1 培训目标 1 参考资料 1

第1章 产品的分类、定义及在网络中的位置 2 1.1 概述 2 1.2 产品的分类 2 1.3 配线架相关定义 2 1.4 在网络中的位置 4 小结 5 思考题 5

第2章 配线设备的作用、原理与结构 6 2.1 总配线架 6

2.1.1 总配线架的组成 6 2.1.2 总配线架的作用 6 2.1.3 过电压过电流防护 6 2.1.4 各主要部件的要求 11 2.2 光纤配线架 12 2.2.1 外观与结构 12 2.2.2 材料 12 2.2.3 光电性能 12 2.2.4 功能要求 13 2.3 数字配线架 13 2.3.1 外观结构 13 2.3.2 电气性能 13 2.3.3 机械性能 15 2.3.4 功能要求 16 2.4 宽带辅助设备 17

2.4.1 综合布线模块和电缆 17 2.4.2 以太网机箱（机柜） 17 2.4.3 电源防雷和信号防雷单元 17 2.4.4 温度控制器及加热板 17 2.4.5 远端监控及防雷板 18 小结 18 思考题 18

附： 常见故障分析 19

一、某接入网点外线电缆碰触电力线烧毁配线架模块的分析与处理19

1、事故原因分析 19 2、解决方案和预防措施 20 课程说明 课程介绍

本课程通过对配线设备原理、结构与防护的介绍，配合防护的案例讲解，引导学员了解配线设备在通信网中的地位及基本结构、功能，同时深入理解总配线架的防护原理。 培训目标

学完本课程后，学员能够：

l 了解配线设备在通信网中的地位； l 掌握各种配线设备的结构；

l 掌握总配线架基本的防护原理及电力线搭接产生故障的分析及解决方法。 参考资料

YD/T 694-1999《总配线架》 YD/T 778-1999《光纤配线架》 YD/T 779-1999《数字配线架》

第1章 产品的分类、定义及在网络中的位置 1.1 概述

配线设备作为通信网络中使用最普遍的设备之一，其在线路的管理、维护、防护及测试等方面起到了十分重要的作用。本课程就是通过对配线设备种类、原理、结构与防护的介绍，配合防护的案例讲解，使大家了解配线设备在通信网中的地位及基本结构、功能，同时深入理解配线设备的防护原理，对网上事故能进行定位分析和处理。 1.2 产品的分类

根据配线设备所连接通信电缆（光缆）及传输信号的种类分，配线设备一般分为总配线架、数字配线架和光纤配线架。另外，综合布线所需要的连接模块也属于配线设备的种类之一（也称为宽带模块）。 1.3 配线架相关定义

l 总配线架（main distribution frame，简称MDF）

一侧连接交换机外线，另一侧连接交换机入口和出口的用作内部电缆布线的配线架。 l 双面跳线式总配线架

由横列和直列背靠背构成，横列安装测试接线排，直列安装保安接线排的总配线架。 l 单面跳线式总配线架

将外线和内线的跳线端子设置在同一面上的总配线架。架体由成端架和垂直跳线槽交替相间排列构成，并可排成多列。外线成端接线排和局内设备成端接线排可以分别装在不同的成端架上，也可以混合装在同一成端架上。 l 接线排

供电缆成端和/或跳线连接的装置。 l 保安接线排

供外线电缆成端和跳线连接，并可安装保安单元的接线排。 l 测试接线排

供局内电缆成端和跳线连接，并能进行测试的接线排。

l 保安单元（protective unit；protector；protective device） 防止人身和设备遭受过电压过电流危害的保护装置。

l 卡接（insulation displacement connection，简称IDC）

用卡接工具将绝缘金属导线压入金属卡接端子的窄缝中，窄缝将导线上的绝缘层移去，材料的弹性应力将金属导线夹紧形成气密区的电气连接。 l 失效保护（fail-safe，简称FS）

放电管失效保护装置。当放电管长时间（非瞬间）放电时，放电管发热使装置动作，将放电管短路使外线上的危害电压危害电流直接入地。

l 气体放电管（gas discharge tube，简称GDT）

密封于放电介质中的一个或一个以上放电间隙，用以保护设备和操作人员免遭高电压冲击的过电压保护元件。

l 半导体放电管（semi-conductor arrester，简称SA）

当在其任意两个电极上施加的电压超过额定值时，迅速变成低阻状态并能泄放大的瞬态电流，电压撤消后又恢复成高阻状态的半导体器件。

l 正温度系数热敏电阻( Positive Temperatura Coefficient Resistance，简称PTCR)

指直热式阶跃型正温度系数热敏电阻。当温度增加到某一特定值时，其电阻值呈阶跃式增加的热敏感半导体电阻。它的温度变化可以由流过热敏电阻的电流来获得，也可以由环境温度的变化或两者的叠加来获得。 l 光纤配线架（Fibres Optical Distrbution Frame，简称ODF） 光缆和光通信设备的配线连接设备。 l 光纤跳线

一根两端都带有光纤连接器插头的光缆。 l 尾纤

一根一端带有光纤连接器插头的光缆。 l 光纤适配器

使尾纤连接器插头和光纤跳线连接器插头实现光学连接的器件。 l 光纤终接装置

供光缆纤芯线与尾纤接续并盘绕富余光纤的构件。 l 尾纤盘线装置 供富余尾纤盘绕的构件。

l 数字配线架DDF（Digital Distribution Frame）

数字配线架是数字复用设备之间、数字复用设备与程控交换设备或非话业务设备之间的配线连接设备。 l 回线

数字配线架上收、发支路构成的回路。 l 单元（单元体）

由若干回线组成的功能组件。 l 75Ω /75Ω不平衡式连接器单元

连接射频同轴电缆，特性阻抗为75Ω的连接器单元。 l 120Ω/120Ω平衡式连接器单元

连接对称电缆，特性阻抗为120Ω的连接器单元。 1.4 在网络中的位置 图1-1 图1-2 小结

本章主要介绍了配线架的基本概念以及配线设备在通信网络中的地位。 思考题

我司哪些产品需要使用配线架设备？各使用哪类配线设备？

第2章 配线设备的作用、原理与结构 2.1 总配线架

总配线架是市话通信线路中的一种接续和防护设备，一侧连接市话通信电缆，另一侧连接交换机用户电路，具有连接内、外线，跳线，对线路过压过流防护，故障告警及对线路进行测试等功能；在市话通信系统中是防护系统最主要的防护屏障，其技术、质量水平直接影响到市话通信系统运行的安全性和可靠性。 2.1.1 总配线架的组成

总配线架主要由机架、保安接线排（外线模块）、测试接线排（内线模块）、保安单元组成，另外还包括一些辅助设备和工具等（如告警器、接线工具、测试塞绳等） 2.1.2 总配线架的作用

总配线架主要完成线路的接续、测试、跳线、过电压过电流防护、告警等功能。其中防护和告警功能主要由保安单元及告警器来实现，测试、接续及跳线主要由保安接线排和测试接线排来实现。 2.1.3 过电压过电流防护 a. 市话通信系统的防护基本构成

中华人民共和国通信行业标准（以下简称“行标”）YD/T695－93《市话通信系统过电压过电流防护技术要求》规定：“市话线路、总配线架保安单元和交换机的防护功能应相互协调互补，并应达到各自的指标要求。”市话通信系统的防护功能是由总配线架的保安单元构成一级防护，由交换机的用户电路中的保护电路构成二级防护（见图2-1）。

图2-1 市话通信系统的防护示意图 b. 总配线架的防护要求

根据行标YD/T694-1999《总配线架》要求，总配线架应能具备下述防护能力 l 模拟雷击试验：模拟雷电波形10/700ms，电压峰值4kV；

l 电力线感应试验I：试验电压600Vr.m.s，持续时间1s（线路电阻600Ω）； l 电力线感应试验II：试验电压300Vr.m.s，持续时间0.2s（线路电阻200 Ω）。

经以上试验后，被试保安单元（若与交换机联机，还应包含交换机）应能正常工作。模拟雷击试验时，被试保安单元输出端电压应不大于800V。

l 电力线碰触试验：试验电压220V，持续时间15min，在线路电阻分别为600 Ω、200 Ω和50 Ω试验过程中，被试保安单元不着火，同时被试保安单元应能发出告警信号；在线路电阻为10 Ω试验过程中，被试保安单元不着火。 c. 保安单元的作用

市话通信系统的防护功能主要由总配线架的保安单元承担，当市话线路或用户端设备遭受过电压、过电流危害时，总配线架的保安单元应动作起保护作用，以防止人身和设备遭受过电压、过电流伤害。

图2-2 市话通信线路系统防护电路示意图

R1和R2为线路电阻，由线长、线径及材料决定其阻值。

R3和R4为配线架过流保护元件，可为熔丝、热线圈、熔丝加热线圈组合、正温度系数热敏电阻PTCR（陶瓷材料cPTCR或有机高分子材料pPTCR）。 FS1和FS2为放电管失效保护装置。

K1和K2为与FS1、FS2联动的放电管失效保护告警开关。

a、b为保安单元外线端； a'、b'为保安单元内线端； s为保安单元告警信号端； GDT1、GDT2为气体放电管。 l 防雷击工作原理

当线路遭受雷击时，配线架的保安单元过压保护器件（气体放电管或半导体放电管）能在极短时间内对地放电，在交换机入端产生的峰值电压低于交换机防雷击能力，从而可以保护交换设备。 l 防电力线感应工作原理

以长线路感应为例：当外线线路遭到感应电压时，感应电流经各串联电阻和二极管桥或专用集成电路对地泄放。如果在感应电压持续时间内（t<1s）过流保护元件中的某一个热敏电阻（R3或R4）动作呈高阻或开路，则电压立即升高到与感应点同电位，当达到放电管直流击穿电压时，将放电管击穿，使感应过电压对地泄放。

l 防电力线碰触工作原理

当线路遭到220V电力线碰触危害时，R1的值越小电流越大；R1值越大电流越小。即使R1仅为几十欧，在放电管前端产生的电压峰值也可能达不到放电管的直流击穿电压值，放电管不会放电；只有当过电流使过流保护元件中的某一个热敏电阻（R3或R4）动作呈高阻或开路时，放电管前端电压立即升到与搭接点同电位，当达到放电管直流击穿电压时，才能将放电管击穿，使过电压对地泄放。 l 放电管失效保护及告警功能工作原理

当线路遭受持续220V电力线碰触危害时，过流保护元件动作呈高阻或开路导致放电管前端电位上升，当达到放电管直流击穿电压值时，将放电管击穿，使过电压对地泄放，放电管放电发热持续一段时间后（如I＝2.5A，t＜15s），将使FS装置的低熔点热熔元件（材料）受热熔化，令FS装置开关闭合，使过电压经FS开关短路对地泄放，过电流不再流经放电管；搭接点电位等于地电位。与此同时，与FS开关联动的失效保护告警K1和（或）K2也闭合，发光二极管导通发亮（发光二极管负极接S端，为负电压），并使得S端接的告警系统发出声光告警信号（电路示意图见图2-3）。

图2-3 电路示意图

2. 市话通信线路一、二级保护及协调 市话通信防护的核心问题是过电流防护

对交换机而言，外来危害都是过电流危害，其造成损坏的原因均是过电流损坏。因此，其二级保护的主要任务是防过电流。对配线架而言，一级保护的主要作用是“限制施加在设备上的最大电压，从而限制设备必须承受的与设备内阻有关的最大电流值”，其次是将已被隔于线路侧的危害电压引入地。因此，市话通信防护的核心问题是过电流防护。 市话通信线路一、二级保护及协调 l 过电压保护

国内总配线架用过电压保护器件目前基本为气体放电管和半导体放电管，以二极管为主，部分使用三极管。 l 气体放电管的质量问题

气体放电管的质量问题，主要表现为慢性漏气、光敏效应和离散性较大，长时间使用的可靠性差。 l 半导体放电管

半导体放电管的优点是最高限制电压低于气体放电管，参数离散性小，可靠性高；虽然极间电容值较大但对普通电话通信无影响；其失效模式为短路，即使损坏也能保证将过电压泄放到地。 l 过电压保护的关键是可靠性

过电压保护的关键是可靠性：长时间使用的可靠性和耐流试验后的可靠性。 l 过电流防护

国内总配线架用过电流保护元件有以下几种类型：熔丝、热线圈、熔丝加热线圈组合、正温度系数热敏电阻（PTCR）等。熔丝和热线圈及其组合因性能缺陷和不能自动恢复而逐步趋于淘汰；从九十年代起PTCR得到邮电主管部门的大力推广，用量越来越大，已成为主流。目前使用的PTCR有两大类：陶瓷cPTCR和高分子pPTCR。

l 一、二级过压保护协调

当线路 遭受雷击危害时，一级保护的保安单元过压保护器件（气体放电管）在1us内对地放电，使得二级保护的交换机用户电路入端的峰值电压不高于800V，低于交换机的防雷击指标（峰值电压1000V、10/700us波形）；当线路遭受电力线感应和电力线碰触危害时，一级保护的保安单元过压保护器件在一级过流保护元件动作呈高阻或开路时对地放电。 l 一、二级过流保护协调

市话通信系统一、二级防护不协调问题主要是过流保护不协调。当总配线架保安单元的过流保护元件过流动作时间不能快于交换机用户电路的过流保护元件时，就不能进行有效的一级过流保护，在线路上只是一只普通的电阻，以致总配线架的过流保护功能成为虚设。 l 一、二级过流保护不协调的危害

当雷电引入线路而总配线架的气体放电管因接地不良、接触不好或质量变差而不能对地放电时，交换机用的过流保护元件PTCR与总配线架的过流保护元件一起承受全部雷电冲击电流；实验证明：动作越快的元件越容易被雷电冲击电流打坏，因交换机PTCR动作快于总配线架用过流保护元件而遭受损坏的可能性大。 当电力线感应危害发生时，用户电路的PTCR很快动作呈高阻，如果气体放电管不能放电，将使其承受全部感应电压（如600V有效值），存在被高电压打坏的危险；实验证明：用户电路用PTCR最难通过的试验就是电力线感应（600V有效值200ms）试验。

当市电长时间碰触通信线路事故发生时，也将是用户电路的PTCR动作呈高阻，如气体放电管不能放电（接地不良、接触不好、质量变差使其直流击穿电压升高以致市电220V电压不能使其被击穿，或因市电欠压而达不到该放电管的直流击穿电压值），则从碰触点到交换机用户电路整个线路均带危害电压，如总配线架接线端子裸露在外，就可能被测量室人员无意中触摸而造成人身事故；并且PTCR呈高阻后一直承受过电压而无法告警，机房人员不能及时排除故障，可能使其因耐压时间超过其耐压指标而损坏。 l 一、二级过流保护协调的目标

一、二级过流保护协调是指配线架过流保护元件限流动作时间要快于交换机的过流保护元件。

当雷击时，即使放电管不能放电而引入较大冲击电流，使配线架的过流保护元件易于损坏，减少损坏交换机用户电路元器件的可能。

当发生电力线感应危害时，使配线架过流保护元件动作呈高阻或开路，即使放电管不能放电也是由配线架的过流保护元件承受感应过电压，确保交换机用户电路的安全。

当电力线碰触事故发生时，使配线架的过流保护元件动作呈高阻或开路，即使放电管不能放电，也能将过电压隔于配线架的外线成端电缆侧，保护局内设备和人身安全。 2.1.4 各主要部件的要求 1. 保安测试接线排

绝缘电阻：任意互不相连的两接线端子之间，以及任意接线端子和金属固定件之间，其绝缘电阻不小于1000MΩ。

抗电强度：任意互不相连的两接线端子之间，以及任一接线端子和金属固定件之间，能承受45～60Hz，波形近似正弦波，有效值为1000V的交流电压，历时1min应无击穿和飞弧现象。

簧片间接触电阻：两相接触的簧片之间的接触电阻不大于7m Ω；将连接插塞(测试插塞或保安单元)插入测试位置或保安单元插座，以每分钟10～15次的频率插拔200次后，两相接触的簧片间的接触电阻增值不大于3m Ω。

成端接触电阻：导线与卡接端子的成端接触电阻不大于3m Ω；导线反复接续100次后，接触电阻增加值不大于2m Ω。

抗拉脱力：单根导线沿卡接槽口垂直方向的拉脱力应不小于25N。 2. 测试接线排

测试接线排的各项技术指标与保安测试接线排相同。 3. 保安单元

绝缘电阻：a、b线之间，以及a、b线和地线、信号线、其它金属件之间的绝缘电阻不小于1000M Ω。 簧片间接触电阻：与保安测试接线排簧片间接触电阻相同。 常温电阻：<22 Ω，a、b线间电阻差<2 Ω 限流特性：(25℃时)

放电管失效保护功能(FS)：当放电管放电电流达2.5A(有效值)时，放电回路中的a线或b线应在15S内接地。

FS告警功能：在FS开关动作的同时告警。 2.2 光纤配线架 2.2.1 外观与结构

l 机架结构有封闭式、半封闭式和敞开式。 l 机架架高度分为2600mm、2200mm和2000mm三类。

l 机械活动部分应转动灵活、插拔适度、锁定可靠、施工安装和维护方便。门的开启角应不小于110°，间隙不大于2mm。

l 结构应牢固，装配应具有一致性和互换性，紧固件无松动。外露和操作部位的锐边倒圆半径R不得小于2mm。

l 引入光缆进入机架时，其弯曲半径应不小于光缆直径的15倍。

l 光缆光纤穿过金属板孔及沿结构件锐边转弯时，应装保护套及衬垫。纤芯、尾纤无论处于何处弯曲时，其曲率半径应不小于37.5mm。

l 涂覆层应表面光洁，色泽均匀、无流挂、无露底；金属件无毛刺锈蚀。 l 结构装置上的文字、图形、符号和标志应清晰、完整、无误。 2.2.2 材料

光纤配线架所有的零件采用的材料应具有防腐性能，如该材料无防腐性能应作防腐处理；其物理、化学性能必须稳定，并与光缆护套和尾纤护套相容。为防止腐蚀和其他损害，这些材料还必须与其他设备中所常用的材料相容。 2.2.3 光电性能

l 机架高压防护接地装置与光缆中金属加强芯及金属护套相连，地线的截面积应大于6mm2。 l 机架高压防护接地装置与机架间绝缘，绝缘电阻不小于1000MΩ/500V(直流电)。 l 机架高压防护接地装置与机架间耐电压不小于3000V(直流电)/1min不击穿、无飞弧。 l 标称工作波长

850nm、1310nm、1550nm。 l 机械耐久性

整套光纤连接器插拔500次后， 不得有机械损伤，插针表面无明显划痕。 2.2.4 功能要求 l 光缆固定与保护功能

应具有光缆引入、固定和保护装置。该装置将光缆引入并固定在机架上，保护光缆及缆中纤芯不受损伤。光缆金属部分与金属机架绝缘，固定后的光缆金属护套及加强芯应可靠连接高压防护接地装置。 l 光纤终接功能

应具有光纤终接装置。该装置便于光缆纤芯及尾纤接续操作、施工、安装和维护。能固定和保护接头部位平直而不位移，避免外力影响，保证盘绕的光缆纤芯、尾纤不受损伤。 l 调线功能

通过光纤跳线连接器插头，能迅速方便地调度光缆中的纤芯序号及改变光传输系统的路序。 l 光缆纤芯和尾纤的保护功能

光缆开剥后纤芯有保护装置，固定后引入光纤有终接装置，同时尾纤在全程应该有保护功能（防止曲率半径过小）。 2.3 数字配线架 2.3.1 外观结构

l 结构应牢固，装配具有一致性和互换性，紧固件无松动。外露和操作部位的锐边倒圆半径R应不小于2mm。

l 机械活动部位应转动灵活、插拔适度、锁定可靠、施工安装和维护方便；同轴插头座应带有锁定装置；门的开启角应不小于110O，间隙应不大于2mm。

l 涂覆层应表面光洁、色泽均匀、无流挂、无露底；金属件无毛刺、锈蚀。 l 标志应清晰、完整、牢固。 2.3.2 电气性能

l 75Ω/75Ω不平衡式连接器单元 工作速率：

a) 2Mbit/s、8Mbit/s、 34Mbit/s、45Mbit/s、140Mbit/s、155Mbit/s；

b) 2Mbit/s、 8Mbit/s、34Mbit/s（仅适用于内导体直径为1.24mm近似结构的模块式同轴连接器）。 特性阻抗：75Ω（标准值）。

同轴连接器接触电阻；外导体不大2.5mΩ，经机械耐久性试验后其增值不大于2.5mΩ；内导体不大于10mΩ，经机械耐久性试验后其增值不大于10mΩ。 绝缘电阻：

连接器内外导体之间、内导体与单元板金属件之间的绝缘电阻应不小于1000mΩ，测量回路的直流电压为500V±50V。

耐电压：连接器内外导体之间、内导体与单元板金属件之间应能经受频率为50Hz，有效值为1000V的交流电压1min的作用而无击穿、无飞弧。 回线间串音防卫度： 不小于70dB(50kHz~233MHz)

不小于70dB(50kHz~51MHz)（仅适用于内导体直径为1.24mm近似结构的模块式同轴连接器）。 介入损耗：

不大于0.3dB(50kHz~233MHz)

不大于0.3dB(50kHz~51MHz)（仅适用于内导体直径为1.24mm近似结构的模块式同轴连接器）。 回波损耗：

a）不大于18dB(50kHz~233MHz)

b)不大于18dB(50kHz~51MHz)（仅适用于内导体直径为1.24mm近似结构的模块式同轴连接器）。 l 120Ω/120 Ω平衡式连接器单元 工作速率：2Mbit/s。

特性阻抗： 120Ω（标准值）。

绝缘电阻：平衡连接器两端子之间及任一端子与外壳或固定装置之间的绝缘电阻应不小于表2-1的规定。测量回路的直流电压为500V±50V。 表2-1 绝缘电阻 状态 绝缘电阻（MW） 试验的标准大气条件 1×103 高、低温后 1×102 湿热后 2×102

耐电压：平衡连接器两端子之间及任一端子与外壳或固定装置之间应能经受表2-2规定的交流电压（50Hz有效值）1min的作用而无击穿、无飞孤。 表2-2 耐电压 状态 耐电压（V） 试验的标准大气条件 500 高、低温后 500 湿热后 250

回线间串音防卫度：不小于60dB(50kHz~3.1MHz)。 介入损耗：不大于0.4dB(50kHz~3.1MHz)。 回波损耗：不小于18db(50kHz~3.1MHz) 接触电阻：

a）卡接式、绕接式成端处应不大于3m Ω，经机械耐久性试验后增值应不大2m Ω； b) 卡接式簧片间接电阻应不大于7m Ω，经机械耐久性试验后增值应不大于10m Ω。 2.3.3 机械性能 l 拉脱力

a) 同轴连接器与电缆连接后抗电缆拉伸能力应大于50N。 b) 卡接式120 Ω平衡式连接器拉脱力应符合表2-3的规

定。 表2-3 拉脱力

导线直径（mm) 最小拉脱力（N） 0.4 24 0.5 38 0.6 52 0.8 96 l 分离力

同轴连接器直接插拔式在无锁定状态下为2.2~10N；带有弹性自锁装置的为2.2~45N。 l 标准规保持力

同轴连接器内导体直径为0.6mm的近似结构应不小于0.4N；内导体直径为1.0mm的近似结构应不小于0.5N；内导体直径为1.24mm的近似结构应不小于0.6N。 l 机械耐久性

(1) 同轴连接器插拔1000次后，接触面应仍有电镀层，不得露出基底材料。

(2) 卡接式平衡连接器卡接200次（每个端子），接触面应仍有电镀层，不得露出基底材料。 l 材料和防腐性能

数字配线架所有零件采用的材料应具有防腐性能，如无防腐性能应作防腐处理；其物理、化学性能必须稳定；各种材料之间必须相容。 导体弹性材料应采用铍青铜、锡青铜。

同轴连接器内外导体接触区域，应先镀一中间层（过渡时期），后再镀厚度不小于2.0mm的金钴合金。 2.3.4 功能要求 l 连接器单元和组件

根据阻抗要求，连接器有75 Ω不平衡式连接器和120 Ω平衡式连接器，连接器与线缆连接方式有直焊式、卡接式两种形式。

75 Ω和120 Ω两种连接器分别组成75 Ω/75 Ω不平衡式单元、120 Ω/120 Ω平衡式单元； 单元连接器上可设有测试点，单元上应有示铭标志。

三种单元在机械架上可单面或双面安装，机架内应有宽敞充足的线缆布放空间，通过层间固线装置排列整齐。

机架应有良好的工作地和保护地系统。 l 配线、调线和转接功能

单元后侧应为固定配线、固定调线和固定转接。在单元前侧，当拔掉连接插头或短跳线时，用塞绳插拔即可完成临时调线和临时转接功能。操作应灵活方便。 l 固定配线功能

根据工程设计电路分配要求，同速率、同阻抗、同方向，在配线架上收、发之间构成通信链路的连接方式。 l 调线功能

同速率、同阻抗、同方向，在配线架上任一收与任一发之间进行相互连接的方式。 l 转接功能

同速率、同阻抗、不同方向，在配线架上任一收与任一发之间进行相互连接的方式。 l 自环测试功能 2.4 宽带辅助设备

宽带辅助连接设备主要包括综合布线连接模块、电缆等。目前华为公司做的宽带辅助设备除包括上述产品外，还包含安装以太网交换机的箱体、-48V和220V电源避雷器、信号线防雷器以及箱体内温度控制器、加热板以及远端监控及防雷板。 2.4.1 综合布线模块和电缆

是宽带连接的主要配线设备。目前主要是采用3类及以上的电缆进行连接。模块同电缆一样，也分为3类、5类、5e类（超五类）和六类，分别用来连接16M到250M的信号。产品性能的好坏，主要由电缆来保证。 2.4.2 以太网机箱（机柜）

主要用来安装以太网交换机，目前主要有挂墙式和机柜式。目前的机箱内可以集成安装以太网交换机、电源避雷器、信号避雷器、自动温度控制装置及加热板、光纤熔接配线装置、环回测试板和避雷器（与华为2008或2006配套使用）等，另外，经过特殊设计的机箱还可以具有防撬及操作维护方便性的功能。 2.4.3 电源防雷和信号防雷单元

主要是将输入电源或信号线上所产生的雷击电压对地泻放，以保证设备和操作者的安全。 2.4.4 温度控制器及加热板

主要是根据环境温度状况，通过启动加热板或风扇来调节机箱内的温度处于一定的范围内，以保证主设备能更好的运行。

2.4.5 远端监控及防雷板

主要是通过该板实现信号防雷（采用此防雷后不需要另配信号防雷单元）和远端对设备进行功能测试。 小结

本章节主要讲述了各类配线设备的结构、功能和防护，学员应掌握其全部内容。 思考题

总配线架、数字配线架和光纤配线架包含哪些关键器件？其作用是什么？ 附： 常见故障分析

一、某接入网点外线电缆碰触电力线烧毁配线架模块的分析与处理 1、事故原因分析

根据总配线架行业标准要求，当用户外线电缆与电力线碰触 ，过电压过电流通过配线架上时，要求保安单元过压过流保护动作，将过电压过电流引入地线进行泄放。即220V电力线通过外线通信电缆和配线架保安单元与地线形成泻流回路。如下图所示：

1. 配线架保安单元标准的要求

按照配线架行业标准694-1999《总配线架》要求，当保安单元在遇到电力线搭接到通信线路外线上时，要

及时动作（例如线路电流为2.5安培内时，要求保安单元15秒内进行失效保护），将过电压过电流对地泻放，同时阻断交换机内线和外线的通路，防止过压过电流引入交换机引起更大的事故，并保证人身的安全。 2. 模块及单元采用阻燃材料

按照配线架标准规定，保安单元及模块必须采用自熄型材料，即要求在施加火焰30秒后将火源去除，塑料材料应能够在10秒后自动熄灭。目前华为公司所采用的材料标准完全超出上述要求，阻燃等级为最高级FV0级，即在撤除火源后约3秒熄灭。

3. 配线架在遭受220V电力线危害时，起火时间问题

根据配线架标准试验要求，在试验时，配线架在15分钟内不能够起火。因此当电力线接触到通信线路上时，要求及时去除该线路的危害电压，否则极有可能出现事故。 4. 配线架燃烧原因分析

目前国内的配线架标准的防护是基于局用总配线架的考虑所制定的，即大部分的用户距离中心机房较远。正因如此，标准要求在220V电力线接到通信线路上时，保安单元失效保护装置将危害电压危害电流直接对地泻放。在以前的局用配线架上，由于用户距离中心局方一般较远，线路电阻较大，在线路上形成的对地泻放电流较小；同时危害发生时，一旦有告警信号发出，机房人员可以及时排查故障。但是，对于接入网设备与配线架配合使用的情况，由于大部分的用户与设备机房较近，线路电阻相对较小，当线路与电力线碰触时，若让保安单元将危害电压危害电流对地泻放，线路中形成的泻放电流会很大。若对地泻放大电流持续时间较长，不能及时排查，通信电缆或保安单元线路就会因为热量积聚导致用户电缆或与该线路连接的配线架烧坏。当保安单元的耐流能力大于线路的耐流能力，电流长时间泄地时，就会首先烧坏用户电缆，反之，保安单元就会发热，热量长时间累积（保安单元相当于一个热源），就会烧毁保安单元并烧坏周围的配线模块。

总之，总配线架标准对防护的要求与目前实际使用条件的差异，即行业标准要求保安单元在220V电力线与通信线路接触时将危害电压危害电流对地泻放，导致保安单元发热，是发生该类事故的根本原因。目前在国内其他地方其他厂家的配线架也多次发生类似事件。配线架标准考虑是长线路的情况，即使有220V与线路接触，对地泻放电流也是小电流，不会对电缆和配线设备造成影响。而目前接入网以及部分交换局的实际情况是很多用户距离局点较近，一旦出现电力线搭接通信线路，很有可能出现大的线路电流，导致电缆或配线架等被烧坏。因此，发生在短线路上的上述配线架在电力线与通信线路碰触后的被烧坏，是上述因素导致的必然结果而 非偶然情况或配线架的质量原因所至。 2、解决方案和预防措施

1)、充分利用现有配线架上的告警器与接入网告警板上的配线架告警监测功能，可以提供远端监测。当配线架告警时，能及时上报网管中心，以便及时排查故障。

2)、加强用户外线电缆的管理，防止外线电缆与电力线搭接，对外线和电力线有交叉的地方应该做绝缘护套保护，杜绝故障源。

3)、根据有关行标的要求，进局或进室内设备内的电缆应采用阻燃电缆或阻燃措施。如采用非阻燃电缆应采取阻燃措施（如涂覆阻燃油和绑扎阻燃胶带等），以防患于未然。

4）、目前我们正在积极和国内相关单位合作，提出修改配线架的标准相关条款要求，以便能更好的适应目前配线架的具体现状，防止设备因遭受意外危害而受到损坏。