在工業(yè)自動化和物聯(lián)網高速發(fā)展的今天，工業(yè)交換機作為連接各類設備、傳輸關鍵數(shù)據(jù)的“神經中樞”，其穩(wěn)定性直接關系到整個生產系統(tǒng)的安全與效率。然而，工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境復雜多變，雷電、電網波動或大功率設備啟停產生的浪涌電壓，是威脅交換機安全運行的主要“隱形殺手”。 為了確保工業(yè)交換機在惡劣電磁環(huán)境下依然能夠“巋然不動”，進行科學、規(guī)范的“防雷測試（浪涌抗擾度測試）”至關重要。本文將圍繞現(xiàn)行國家標準 GB/T 17626.5-2019，為您深入解析這一關鍵的質量保障環(huán)節(jié)。

 一、 為何工業(yè)交換機必須進行防雷測試？ 

在工業(yè)環(huán)境中，雷電感應、靜電釋放或電力系統(tǒng)的開關操作，都可能在瞬間產生高達數(shù)千伏的浪涌電壓。如果交換機缺乏足夠的防護能力，這些瞬態(tài)過電壓可能導致：

 ●  數(shù)據(jù)傳輸中斷：引發(fā)網絡丟包、通信延遲，導致生產控制指令無法下達。

 ●  設備硬件損壞：擊穿端口芯片、燒毀電路，造成設備永久性失效。 

●  系統(tǒng)癱瘓：引發(fā)連鎖反應，導致整個自動化生產線停擺，帶來巨大的經濟損失。 

因此，防雷測試不僅是產品上市前的質量檢驗，更是為工業(yè)網絡系統(tǒng)購買的一份“安全保險”。 

二、 核心標尺：GB/T 17626.5-2019 詳解 

GB/T 17626.5-2019《電磁兼容 試驗和測量技術 浪涌（沖擊）抗擾度試驗》是目前我國工業(yè)交換機防雷測試的核心執(zhí)行標準。該標準等同采用國際標準IEC 61000-4-5:2014，具有高度的權威性和通用性。 

該標準主要規(guī)定了以下內容：

 1.  測試目的： 評估設備在遭受由開關操作或雷電瞬變過電壓引起的單極性浪涌（沖擊）時的抗干擾能力。 2.  適用范圍： 適用于各類電氣和電子設備的電源端口、信號端口和控制端口。 

3.  波形參數(shù)： 標準定義了典型的浪涌電壓和電流波形，即 1.2/50μs (電壓波形) 和 8/20μs (電流波形)。這模擬了雷電沖擊的真實特征：電壓快速上升，電流緩慢下降。

 4.  試驗等級： 標準推薦了不同的試驗等級（如±2kV、±4kV等），針對工業(yè)交換機，通常要求達到較高的等級（如電源端口±2kV，信號端口±1kV或更高）。

三、 測試實戰(zhàn)：如何進行防雷測試？ 

依據(jù)標準進行的防雷測試是一個嚴謹?shù)目茖W過程，通常包含以下幾個關鍵步驟：

 1. 測試前準備 

●  環(huán)境設置： 測試通常在溫度23±2℃、濕度50±5%RH的標準環(huán)境下進行。 

●  設備連接： 將待測工業(yè)交換機（EUT）與浪涌發(fā)生器、耦合/去耦網絡（CDN）以及性能監(jiān)測設備（如網絡分析儀）正確連接。 

2. 施加浪涌 

●  耦合方式： 測試需分別進行共模（線-地，模擬雷擊感應）和差模（線-線，模擬電網內部開關瞬變）測試。 

●  參數(shù)設置： 浪涌發(fā)生器按照標準波形，以特定的極性（正/負）和電壓等級（如±2kV），通過CDN向交換機的電源端口或網口注入浪涌脈沖。 

●  測試次數(shù)： 每種電壓等級和極性通常需要施加至少10次浪涌脈沖，脈沖間隔通常為1分鐘。

 3. 結果判定

 ●  實時監(jiān)測： 在施加浪涌的過程中，工程師會實時監(jiān)測交換機的數(shù)據(jù)傳輸性能（如吞吐量、丟包率）以及設備的運行狀態(tài)。 

●  判定標準：

 ○  合格： 測試期間，交換機功能正常，無數(shù)據(jù)丟失，無重啟或死機現(xiàn)象；測試結束后，設備無物理損傷，性能無明顯下降。

 ○  不合格： 測試中出現(xiàn)通信中斷、設備重啟、端口損壞或無法恢復等現(xiàn)象。

四、 從測試到防護：如何提升交換機的防雷能力？ 

測試的最終目的是為了指導改進。如果交換機在防雷測試中表現(xiàn)不佳，通常可以從以下幾個方面進行優(yōu)化： ●  電路設計優(yōu)化： 在關鍵端口增加TVS二極管（瞬態(tài)電壓抑制二極管）、壓敏電阻或氣體放電管等保護器件，形成多級防護電路，迅速泄放浪涌能量。 

●  PCB布局改進： 優(yōu)化電路板的布局布線，減少信號回路面積，增強地線設計，提高電路自身的抗干擾能力。 

●  結構與屏蔽： 確保設備金屬外殼的良好接地（等電位連接），利用屏蔽電纜，減少電磁感應帶來的干擾。

 五、 結語

 工業(yè)交換機的防雷測試（GB/T 17626.5-2019）是衡量其工業(yè)級品質的“試金石”。在工業(yè)4.0和智能制造的大背景下，網絡的高可靠性已成為剛需。 無論是設備制造商還是系統(tǒng)集成商，都應高度重視這一測試環(huán)節(jié)。選擇通過嚴格防雷測試的工業(yè)交換機，就是選擇為您的工業(yè)網絡構建一道堅不可摧的“防雷墻”，確保生產數(shù)據(jù)的暢通無阻和生產系統(tǒng)的長治久安。