Наводимые в коммуникационных каналах выбросы напряжения и тока можно считать своего рода помехой, или шумом. Механизм наведения мешающего сигнала на коммуникационный кабель при ударе молнии такой же, как и при воздействии других источников электромагнитного излучения, разница заключается лишь в том, что уровень создаваемой молнией помехи, как правило, значительно выше, а время ее существования невелико.
Наведенный выброс напряжения способен нанести вред здоровью человека, повредить кабель и/или соединительное оборудование, а также помешать нормальной работе канала на время выброса. Помехи в коммуникационном кабеле могут наводиться посредством электростатической или электромагнитной индукции либо создаются в результате прямого контакта среды, по которой течет ток, с проводниками кабеля. От каждого из этих методов воздействия на кабель предусмотрены свои способы защиты.
По характеристикам наведенные выбросы отличаются от тех, что вызваны прямым контактом с проводниками кабеля. На витую пару выбросы всегда наводятся в синфазном режиме, т. е. наведенное на каждый проводник пары напряжение (или наведенный ток) имеет одинаковые амплитуду и полярность.
По мере распространения наведенной синфазной помехи по кабелю в обе стороны от места ее возникновения на неоднородностях витой пары эта помеха частично преобразуется в дифференциальное напряжение. Так же она преобразуется и в соединительном оборудовании на обоих концах кабеля, если оно не является хорошо сбалансированным.
Как правило, повреждение сетевого оборудования вызывается синфазной помехой большой амплитуды. Дифференциальная же помеха приостанавливает работу канала на время своего действия. Впрочем, при достаточно большой амплитуде и эта помеха может повредить сетевую аппаратуру.
Прямой удар молнии в коммуникационные кабели случается довольно редко, гораздо чаще выброс напряжения попадает на зарытый в землю кабель через прямой контакт его проводников с землей при близком вхождении молнии в нее. Когда молния бьет в землю, во все стороны от места удара вдоль поверхности земли и в ее толще течет ток большой силы. Разумеется, он преимущественно проходит там, где сопротивление ниже. Текущему в земле току соответствует область (вблизи места удара) с высоким уровнем напряжения (вспомните о том, что сила тока обычно равняется 20 тыс. А, а земля хорошим проводником не является). По мере удаления от места удара напряжение уменьшается.
К сожалению кабель, проходящий через область высокого напряжения, может легко выйти из строя, поскольку между разными частями кабеля возникнет огромная разность потенциалов. В зависимости от конструкции коммуникационного кабеля наружной прокладки напряжение пробоя его оболочки составляет 20...30 кВ, а изоляции его проводников — 3...5 кВ. В результате пробоя часть тока, вызванного ударом молнии, потечет по кабелю. При этом сила тока в проводниках пар кабеля может быть очень разной. Это зависит от того, на какие проводники ток попадет в первую очередь.
Пробой сильно повреждает оболочку кабеля и, бывает, приводит к образованию угольных перемычек между его проводниками. Попавшая на поврежденный кабель дождевая вода может еще больше испортить его, что зависит от конструкции кабеля (в частности, от наличия или отсутствия в нем гидрофобного геля) и степени повреждения его оболочки.
Типы компьютерных сетей
