在現(xiàn)代信息化社會中,通信設(shè)備(如基站、路由器、交換機(jī)、光端機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)等)遍布城市與鄉(xiāng)村,承擔(dān)著數(shù)據(jù)傳輸、語音通話、視頻監(jiān)控等關(guān)鍵任務(wù)。然而,這些精密電子設(shè)備極易受到雷電天氣的威脅——一次遠(yuǎn)距離雷擊產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓,就可能通過電源線、信號線或接地系統(tǒng)侵入設(shè)備內(nèi)部,造成元器件燒毀、功能失效甚至整機(jī)報廢。
為提升通信設(shè)備在惡劣電磁環(huán)境下的生存能力,防雷擊浪涌測試(Lightning Surge Withstand Test)成為產(chǎn)品設(shè)計驗證和安全認(rèn)證中的強(qiáng)制性項目。本文將深入解析該測試的原理、標(biāo)準(zhǔn)、方法及實際應(yīng)用,幫助您全面了解如何為通信設(shè)備筑起一道堅固的“電擊防線”。
什么是防雷擊浪涌測試?
防雷擊浪涌測試,又稱浪涌抗擾度測試(Surge Immunity Test),是模擬雷電感應(yīng)或開關(guān)操作引起的瞬態(tài)高電壓、大電流沖擊,施加于通信設(shè)備的電源端口、信號端口和通信接口,以評估其在極端電磁干擾下的工作穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)安全性。
測試目的不是讓設(shè)備“承受無限高壓”,而是驗證其是否具備足夠的防護(hù)能力,確保在真實雷雨天氣中:
不發(fā)生永久性損壞;
允許短暫功能異常但能自動恢復(fù);
保障人員與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。
為什么通信設(shè)備必須做浪涌測試?
通信設(shè)備具有以下特點,使其特別容易遭受雷擊影響:

據(jù)不完全統(tǒng)計,雷擊浪涌是導(dǎo)致通信設(shè)備故障的三大主因之一(僅次于電源問題和散熱失效)。因此,開展浪涌測試不僅是技術(shù)需求,更是運(yùn)營商、行業(yè)用戶和認(rèn)證機(jī)構(gòu)的硬性要求。
浪涌測試的關(guān)鍵參數(shù)
1. 浪涌波形
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定兩種典型組合波,模擬不同雷擊場景:

2. 測試等級
根據(jù)設(shè)備安裝環(huán)境劃分防護(hù)等級:

信號端口通常測試 ±0.5 kV ~ ±2 kV。
3. 耦合方式
電源端口:使用 18 μF 耦合電容 或 Combination Wave Generator (CWG) 直接注入
信號/通信端口:使用 氣體放電管(GDT)+ 電阻/電容網(wǎng)絡(luò) 耦合
差模(DM)與共模(CM):均需測試
測試流程
預(yù)檢
記錄設(shè)備初始狀態(tài),確認(rèn)功能正常。
設(shè)置參數(shù)
選擇測試端口(AC輸入、DC輸入、網(wǎng)口、串口等)
設(shè)定浪涌極性(正/負(fù))、電壓等級、觸發(fā)相位(0°/90°/180°/270°)
設(shè)置施加次數(shù)(通常每種條件5次正脈沖 + 5次負(fù)脈沖)
開始測試
浪涌發(fā)生器依次施加沖擊;
實時觀察設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)(是否重啟、死機(jī)、冒煙等)
后檢
測試結(jié)束后,重新上電檢查功能;
檢查保險絲、TVS、壓敏電阻等防護(hù)器件是否損壞;
必要時進(jìn)行X-ray或電路分析。
結(jié)果判定(性能判據(jù))
根據(jù)GB/T 17626.5,測試結(jié)果分為五類:



