High Voltage Protection for Telecommunications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Blume, Steven W.

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2011-10

价格:651.00元

装帧:

isbn号码:9780470276815

丛书系列:

图书标签:

• 高压保护
• 电信
• 电力系统
• 雷电防护
• 电涌保护
• 通信工程
• 可靠性
• 电磁兼容性
• 接地技术
• 安全规范

《通信高压防护：严峻挑战与精密对策》 在信息时代飞速发展的今天，通信网络已成为社会运转的命脉，而保障其稳定可靠运行的关键之一，在于如何有效应对无处不在的高压威胁。无论是在广袤的户外基站，错综复杂的地下管道，还是密集的城市楼宇，通信设备都可能面临雷击、静电放电（ESD）、设备内部故障以及电网浪涌等一系列高压侵扰。这些高压事件不仅可能导致昂贵的通信设备瞬间损坏，更可能引发大面积通信中断，对社会经济活动、公共安全乃至国家信息安全造成不可估量的损失。 本书将深入剖析通信系统中高压防护所面临的严峻挑战，并系统地阐述一系列精密且行之有效的对策。我们并非聚焦于单一防护措施的堆砌，而是从系统整体的角度出发，审视高压防护的每一个环节。 第一部分：高压威胁的根源与形态 我们将首先拨开迷雾，详细解读通信系统中常见的高压威胁。 自然界的力量：雷击 雷击的形成机制、电场特性及其对通信设备的潜在破坏力。 直击雷和感应雷的区别，以及它们各自对通信线路和设备造成的损害模式。 地理位置、地形以及通信塔高度等因素如何影响雷击的发生概率和强度。 无声的杀手：静电放电（ESD） 静电的产生原理，在通信设备维护、安装和使用过程中，人员、工具和包装材料如何成为静电的载体。 ESD的瞬态高压特性，即使是很小的能量也足以摧毁敏感的电子元器件。 不同材质、湿度以及操作习惯对ESD产生的影响。 内部的隐患：设备故障与操作失误 电源模块故障、绝缘损坏等设备内部原因导致的高压涌现。 不当的接线、绝缘层破损等操作失误引发的高压短路或接触危险。 电网的波动：外部电源浪涌 电网开关操作、负载突变以及设备启动/关闭等产生的瞬态过电压。 劣质电源适配器或延长线可能带来的潜在风险。 第二部分：失效的防护——常见误区与不足 有效的防护离不开对现有防护体系的深刻理解和反思。我们将探讨当前防护实践中可能存在的误区和不足。 孤立的措施：缺乏系统性 仅依赖单一的防雷模块或接地措施，而忽略了整个系统的协同防护。 不同防护组件之间的阻抗匹配和协调问题。 过时或不适用的技术 未能跟上电子元器件小型化、高集成化趋势，导致敏感度提高，对防护标准要求更高。 不了解特定应用场景（如光纤通信、无线基站）的特殊高压防护需求。 “一劳永逸”的幻觉 忽视了防护系统的定期检查、维护和老化更新的重要性。 防护效果随时间推移而衰减，却未及时发现和纠正。 成本的权衡与风险的低估 过度追求低成本，选择劣质防护器件，反而增加了长期运营风险。 对高压事件的潜在经济损失和安全隐患估计不足。 第三部分：精密防护体系的构建 本书的核心在于提供一套全面、系统且可操作的高压防护解决方案。我们将从以下几个层面深入探讨： 整体设计理念：从源头到终端的防护链 结构设计： 物理隔离、屏蔽以及接地网的优化设计。探讨通信塔、机房、设备机柜等关键结构部位的防雷接地要点。 线路防护： 信号线、电源线、控制线等多类线路的串并联防护器件选择与布局。 设备本体： 终端设备的内部防护电路设计，包括过电压保护、过电流保护等。 环境控制： 考虑施工环境、维护操作对静电防护的影响。 关键防护技术的应用与选型 接地系统： 详细阐述低阻抗接地系统的设计原则、施工工艺和检测方法。包括地网形式、接地材料、连接方式等。 电涌保护器（SPD）： SPD的分类、工作原理、技术参数（如冲击电流、残压、响应时间）。 不同类型通信设备的SPD选型指南，以及多级SPD串联保护的协同策略。 SPD的安装位置、连接方式以及与其他防护器件的配合。 浪涌抑制器： 在电源线路中抑制持续性过电压和稳态过电压。 隔离变压器与光电隔离： 在关键部位切断高压传输路径，保护设备和人员安全。 静电耗散与控制： 材料的选择：导静电材料、抗静电包装。 区域控制：静电防护区（EPA）的建立与管理。 人员防护：防静电服、鞋、腕带的使用。 设备接地：工作台、工具的接地。 特定场景下的防护策略 室外基站： 恶劣环境下的高压防护，包括防雷击、防潮、防腐蚀等。 地下通信设施： 潮湿、狭窄空间下的高压防护挑战。 数据中心： 大规模设备、密集布线的电力与信号高压防护。 移动通信： 5G基站、微基站等新型通信设施的防护特点。 运维与管理：持续有效的防护 预防性维护： 定期检查接地电阻、SPD状态、线路绝缘等。 应急响应： 高压事件发生后的诊断、修复与恢复流程。 培训与意识： 提升维护人员和操作人员的高压防护意识和技能。 标准化与规范： 遵循相关的国家和行业标准，建立完善的防护管理体系。 结语 在瞬息万变的通信技术浪潮中，高压防护不再是一个可有可无的附加项，而是通信系统设计、建设和运维中不可或缺的关键环节。本书旨在为通信工程师、技术人员、项目管理者以及所有关心通信网络安全的人士提供一套深入、系统且实用的知识体系，帮助大家更好地理解和应对高压挑战，构建坚不可摧的通信防护屏障，确保信息洪流的安全畅通。

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这本书的叙事风格非常独特，它不是那种冷冰冰的技术手册，反而更像是一场由几位资深专家进行的、跨越数十年的经验分享会。其中穿插的许多历史回顾，例如早期的平衡线路防护如何逐步演进到今天的差分信号隔离技术，不仅有助于理解技术的迭代逻辑，更能让人体会到工程师们在面对不断升级的电压威胁时所付出的努力。我特别欣赏作者在讨论标准制定时的那种批判性思维。他没有盲目推崇现行的任何一个行业标准，而是深入剖析了制定标准背后的利益权衡和技术局限性。例如，在评估IEC和UL标准在不同大陆应用时的差异时，作者提出的观点非常具有洞察力，它提醒我们，一个“合格”的方案在另一个地理或气候条件下可能就是灾难的根源。这本书迫使我跳出“我们一直以来都是这么做的”的舒适区，去重新审视我们当前的设计规范是否已经落后于最新的环境挑战。对于任何希望将自己的防护体系提升到国际先进水平的工程管理者来说，这本书提供了必要的理论支撑和历史背景。

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这本关于电信高压保护的著作，内容着实是引人深思。我特别欣赏作者在探讨基础理论时的那种严谨和深入，尤其是关于瞬态过电压的机理分析部分，简直可以作为教科书级别的范本。书中并没有仅仅停留在概念的罗列上，而是花费了大量的篇幅去剖析不同类型电涌对敏感电信设备的实际耦合路径和损害机制。例如，对于雷击感应和操作过电压的区分，作者运用了大量的工程实例和仿真数据来支撑其论点，使得原本抽象的物理过程变得可视化、可操作。我尝试将书中的一些拓扑结构应用于我们现有老旧系统的升级改造中，发现其提出的接地优化方案和共模抑制技巧，确实比我们过去依赖的经验方法要可靠得多。我尤其关注到其对新型防护器件（比如GDT和TVS管的选型与协同工作）的对比评估，它不仅给出了参数指标，更重要的是深入探讨了在不同环境温度和湿度的条件下，这些器件的长期可靠性和失效模式，这对于确保远程无人值守机房的安全至关重要。总体而言，它是一本需要静下心来研读，并且能够带来真知灼见的专业书籍，对于任何负责网络基础设施安全的人来说，都是一本不可多得的工具书。

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翻开这本书，我首先感受到的不是晦涩难懂的公式堆砌，而是一种强烈的“实战感”。作者似乎是一位经验丰富、饱经风霜的现场工程师，他知道在实际工程项目中，理论和现实之间总有巨大的鸿沟。书中对各种防护失效案例的剖析，简直是教科书级别的“反面教材”。他没有回避那些在实验室里看起来完美无缺的方案在真实世界中遭遇的挑战，比如电缆屏蔽层破损、防雷带断裂等常见的人为失误和环境侵蚀。特别是关于光缆与铜缆混合接入点的高电位隔离部分，作者描述的现场紧急处理流程，简洁、高效，并且非常具有可操作性，这比那些只谈最佳实践的理论书籍要实用得多。我个人对其中关于共电位网格设计的部分印象深刻，作者提出的“最小环面积”原则，配合上详细的施工验收标准，为我们提供了一套可以量化的质量控制体系。读完这部分，我立刻组织了团队，重新审查了我们几个关键节点的电磁兼容设计，发现了一些过去被忽略的潜在风险点。这书的价值就在于，它教会的不是“应该怎么做”，而是“怎样做才能不失败”。

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从一个采购和项目管理的角度来看，这本《高压保护》简直就是一份绝佳的供应商评估指南。书中对各种防护元件的性能衰减曲线、寿命周期成本（LCC）分析，以及在过电压冲击后性能保持率的对比数据，非常详实和客观。过去，我们采购防护模块时，往往受限于厂商提供的理想化测试报告，但这本书揭示了如何在实际运行中快速识别那些“金玉其外，败絮其中”的低质量元件。作者关于“热稳定性和自恢复能力”的量化评估方法，为我们制定严格的入网测试流程提供了坚实的技术依据。更重要的是，它清晰地展示了“省下初始投入，换取未来高昂的维护成本”的风险。通过书中对几次重大线路故障的成本核算，很容易就能说服决策层，在关键的电信节点上，采用最高等级的、哪怕初期投入稍高的防护方案，从长期来看才是最经济、最负责任的选择。这本书的价值已经超越了纯粹的技术指导，它已经成为我们工程预算和风险评估流程中不可或缺的参考资料。

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坦率地说，初次接触这本厚厚的专业书籍时，我有点担心它会过于偏重于电磁兼容（EMC）理论的深挖，毕竟电信系统涉及的频段和信号完整性问题已经够让人头疼了。然而，这本书的侧重点显然更偏向于“物理层面的生存能力”。它对外部能量入侵的防御策略进行了系统性的梳理，从最外部的物理屏障（如避雷器安装位置、防雷接地极的土壤电阻率影响），到内部的电路级保护（如ESD和浪涌的协同防护）。最让我耳目一新的是它对“时间尺度”的把握。作者不仅关注了毫秒级的雷击事件，更花了相当篇幅讨论微秒甚至纳秒级的操作浪涌对半导体器件的累积损伤效应，这在很多同类书籍中是被忽略的。这种对时间维度的细致区分，使得防护策略的设计不再是“一刀切”，而是可以根据不同速率、不同能量等级的威胁进行精准匹配。阅读过程中，我不断地在思考如何将书中的“分级保护”模型融入我们正在进行的5G基站的建设标准中，尤其是对于那些需要长期稳定运行的关键传输节点，这种精细化的防护思路无疑是革命性的。

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