"

体育下注 - 欢迎您拥有全球最顶尖的原生APP,每天为您提供千场精彩体育赛事,体育下注 - 欢迎您更有真人、彩票、电子老虎机、真人电子竞技游戏等多种娱乐方式选择,体育下注 - 欢迎您让您尽享娱乐、赛事投注等,且无后顾之忧!

"
新闻动态
您的位置:首页>新闻动态>正文

交换机由于防雷器选型和安装不规范导致端口异常问题

        1、背景和现象:

上周某客户反映,出现11台交换机出现信号不通,交换机前端已经安装了多口网络防雷器。 

于是公司派技术工程师前往现场进行故障问题调查、应用场景分析和对客户进行交流。 

1、经现场勘察与分析,与客户描述故障一致:端口在不插网线时自行UP16台故障设备中,有10台损坏端口数为1个,5台损坏端口数为2个,3台损坏端口数为3个; 

2、同一应用环境中,只有交换机出现了端口异常;摄像头、防雷器等其他设备没有出现故障。 

2、现场环境:

1、现场200多个站点,安装场景为:一个球机摄像头+12个枪机摄像头+交换机网络箱; 

2、网络箱内部安装相对较规范;

3、部分站点网络箱内交换机由于网络箱内接地点有防护漆,导致接地不良情况。

4、近期雷雨较多,温度也较高;有多台设备出现温度告警。 

图片2.jpg

1.现场组网环境

图片1.jpg

2.网络箱内组网

3、现场组网情况

网络信号组网情况:

高清摄像头(球机、腔机---海康品牌)--2709交换机--》光纤收发器--SMVP设备(第一层汇聚) --PTN设备--》移动机房--》公安局网络--》区分局 

电源组网情况:

市电--》电源防雷器(红色)--》电源空开--》插排1--》电源稳压器--》插排2

插排1供电设备类型:照明路灯 

插排2-供电设备类型:2709交换机(220V);24V交流适配器(单独电源线拉远供给球机摄像头使用);12V直流适配器(利用网线中的四根芯线供给腔机摄像头使用);光纤收发器。

图片3.jpg

3.枪机摄像头组网图

图片4.jpg

4.球机摄像头组网图

初步分析,按照故障现象和现场组网情况来看,设备受到雷击的可能性最大,也是后续进一步分析的重点方向。

4、故障原因详细分析

通过把返回的故障设备在实验室进行雷击浪涌模拟测试来验证设备是否受到了雷击,同时对环境配置按照现场的组网方式来测试,以便找出故障点。

4.1 实验模拟

通过分析,现网雷击感应主要为共模能量,按照现场组网模式进行雷击模拟实验:如图5所示: 

从红色箭头端8线注入共模浪涌,平均打2KV左右即可已将网口打坏,故障现象与网上一致!

即:实验时可以明显看到图中红色圈位置的RJ45连接器有放电火花。 

图片5.jpg

5.雷击模拟测试

实验总结:现场组网模式,只要感应到2KV的雷击能量,设备端口即会损坏。

4.2 故障路径分析

1、在雷雨天气里,网线上或者金属杆上耦合到感应雷;或者因为光纤加强筋和拉远AC电源防雷器泄放等引入的地电位反击均有可能造成摄像头和交换机之间网线上存在浪涌冲击能量; 

2、网线上的浪涌能力传递到网口防雷器处时,由于4线网口防雷器只对1/2/3/6线有保护电路,提供能量泄放通道。而另4线(4/5/7/8 )是悬空的,浪涌能量无法泄放,会在连接器处对其他针脚放电(模拟测试过程中可以看到放电); 

3、针脚间放电的不平衡性,导致1/2/3/6线之间存在电压差,即差模能量,传递到交换机端的网口变压器处,通过线圈中心轴头上的压敏防护器件泄放到大地。由于交换机无差模防护电路设计,致使部分能量传递到芯片侧,造成芯片损坏。 

4.3 对比测试结果

浪涌雷击模拟测试

测试配置 

共模

差模

备注

交换机自身

6kV

NA

NA

交换机+4线防雷器

2kV

1800V

共模防护差

交换机+8线防雷器

8kV

1800V

共差模都有较好防护

 

从对比测试汇总可以看出: 

1、交换机+4线网口防雷器组网方式存在问题,导致整体防护能力变差; 

2、交换机+8线网口防雷器组合方式,能够起到较好的雷击防护效果。

4.4 交换机故障模式

通过雷击模拟测试可以发现,现场的实际配置存在运用风险,会导致交换机端口被雷击打坏,造成设备内部交换芯片出现物理损伤,无法进行正常的业务转发;

芯片内部出现EOS损坏,如下图所示:

图片6.jpg

6.芯片内部失效图

5、分析结论

现场出现了较多的此类故障,其存在共性,通过实验室模拟测试,可以发现实际现场组网及选型配置上存在一些问题,这些因素导致了现网故障率较高,现总结汇总如下:

1、防雷器选型错误:

百兆交换机虽然只使用4根线传输线号,但雷击能量会同时感应到8根芯线上,需要使用8线网口防雷器才能起到保护设备的作用,而客户现场均使用的是4线网口防雷器。

2、防雷器使用错误:

防雷器安装需要严格遵守输入、输出端连接的方向性,客户施工人员存在反接防雷器的情况,使防雷器根本起不到保护作用,甚至会同时损坏防雷器与设备;

3、防雷器设计缺陷:

通常防雷器会在信号线上设计有退耦电路,以减小流入后端保护设备的雷击能量,而客户选用的目前现网上使用的四线防雷器无此电路设计,存在设计缺陷。

4、现网接地问题:

对于网络箱、交换机地线、地排、防雷器的地线,要求汇接于同一个地排上,并要良好接地,以便更好的泄放雷击能量。

5、问题根因总结: 

由于现网球机摄像头组采用4线防雷器用于防护使用8芯网线的场景,且防雷器使用、设计存在缺陷,导致共模雷击能量转换为差模能量,损坏交换机端口。

6、解决措施

建议1:采用地凯公司的4芯网口防雷器(DK-nDCt/RJ45 5-4S),替代目前正在使用的防雷器。

措施1:更换所有网口防雷器。

建议2:采用地凯公司的8芯单网口防雷器(DK-nDCt/RJ45 5-8S)8芯多网口防雷器(DK-nDCt/RJ45 5-24L),替代目前正在使用的防雷器。

措施2:更换所有网口防雷器。

建议3:对现场设备进行排查一次,确保交换机及网口防雷器的地线都是良好接地。

措施3:确保接地良好。

说明:

由于现场选用的网口防雷器存在较多问题,长期运用存在较大风险,特别是在雷雨季节有可能会导致较多的交换机出现损坏,因此强烈建议全网更换此地凯公司的网口防雷器!

7、优化建议

   1、网线走线 

   a.网线应延室内墙壁走线,尤其应避免室外架空走线。 

   b.如果必须室外架空走线,则需采用屏蔽网线或者套金属管,且必须保证网线屏蔽层或者金属管两端接地。 

   c.如果上述两条都不能够满足,则需要在该网线两端串联网口防雷器,且防雷器PE端需要与设备外壳等电位连接并接地。 

   d.网线应避开电源线、避雷针引下线等高危线缆走线。 

   2、交流电源线走线 

   a.如果交流电网在室外是架空铺设,则一定要先经过防雷器再进入网络箱,防雷器的规格不能够低于20kA,且必须正确规范安装。 

   b.推荐采用标准的三线电源线和地凯(DK-220AC10b)防雷插座,如果需要单独接线,则必须保证PE线被正确连接,且火线和零线不能够接反。 

   3、光纤走线 

   a.光纤加强筋可直接接到网络箱的接地排上,也可进行绝缘处理。

   b.绝缘处理时,在进网络线前将加强筋剪去0.5米,然后用绝缘胶带将茬口裹缠五匝以上,并将包扎处固定,使之与网络箱壳体距离5cm以上。 

   4、安装规范 

   a.要求设备接地确保良好。并且所有设备的地线尽量保证同接于一个地排上。

   b.使用网口防雷器时,需要注意防雷器的型号、方向性;推荐采用8芯防雷器。 

   c.网线尽量避免采用拆分复用方式,电源供电尽量采用单独的电源线进行供电。

   d.防雷器的地线也要保证良好接地。 

 

Copyright ? 2014-2016 深圳帝恺科技有限公司 . 保留权利所有。服务热线:0755-32885846

用微信扫一扫

体育下注 - 欢迎您