淺談通信設備防雷的重要性與應對措施

【摘要】本文重點介紹“整體防御、綜合治理、多重保護”的防范原則，力爭將其產(chǎn)生的危害降低到最低點。

【關鍵詞】通信設施防雷措施降低危害

一、引言

隨著科技的迅猛發(fā)展，大規(guī)模集成電路和智能化在通信設備中的廣泛應用，使得各種先進通信設備對過電壓的要求也就越來越高。由于雷電在電源線、信號線、天饋線等上感應的瞬間過電壓造成的危害時常發(fā)生，因此必須采取適當?shù)谋Ｗo措施以避免因過電壓及其所產(chǎn)生的過電流對傳輸線路、通信設備和人員造成的危害。

二、通信設施的防雷措施

通常來說，避免建筑物及設備遭受雷擊的方式大致有四種：①疏導，即將雷云中的電荷通過引線疏導至大地，避免直接雷擊或感應雷擊電流流經(jīng)建筑物或通信設備，從而使建筑物或通信設備免受雷擊。②隔離，即將雷電所產(chǎn)生的過電壓和被保護物隔離開來從而避免雷擊。③等位，即將鐵塔地、天饋線地、設備工作地、建筑物的公共地等置于等電位上。④中和，即釋放出異性電荷和雷云中的電荷進行中和，從而阻止雷電的形成。根據(jù)以上的四種避雷方法，具體到一個通信工程的防雷電過電壓來說，其主要的措施有以下幾種方法。

1.外部防護。外部防護主要采用避雷針（避雷網(wǎng)、避雷線和避雷帶）和接地裝置（接地線、地極）來加以防護。其保護原理是：當雷云放電接近地面時，它使地面的電場發(fā)生畸變，在避雷針（避雷線）頂部形成局部電場強度畸變，以影響雷電先導入電的發(fā)展方向，引導雷電向避雷針（避雷線）放電，再通過接地引下線、接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護物免受雷擊，這是人們長期實踐證明的防直擊雷的有效方法。然而，被動放電式避雷針存在反應速度差、保護的范圍小以及導通量小等不足。根據(jù)現(xiàn)代通信發(fā)展的要求，避雷針應選擇提前放電主動式的防雷裝置，并且應該從30°、45°、60°等不同角度考慮，以做到對各種雷擊的防護，增大保護范圍，增加導通量。建筑物的所有外露金屬構件（管道）都應與防雷網(wǎng)（避雷線或避雷帶）連接良好。

2.內(nèi)部防護。首先是電源部分的防護，因為線路是雷電侵入的主要通道之一。對于高壓部分，供電部門有專用的高壓避雷裝置，而線對線的過壓則無法控制。因此，對380V低壓線路應進行過電壓保護，按國家規(guī)范要求應分為3部分：建議在高壓變壓器后端到通信局（站）配電機房總配電盤的電纜內(nèi)芯線兩端對地加裝避雷器，作為一級保護；在樓宇總配電盤至樓層配電箱間電纜內(nèi)芯線兩端對地加裝避雷器，作為二級保護；在所有重要的、精密的設備以及UPS的前端對地加裝避雷器，作為三級保護。目的是用分流（限流）技術將雷電過電壓（脈沖）能量分流疏導至大地，從而達到保護的目的。分流（限流）技術中采用的防護器的質(zhì)量、性能的好壞將直接影響防護的效果，因此應選擇合格優(yōu)良的避雷裝置。

其次是信號部分的防護，這需要根據(jù)通信設備的對雷電的敏感度來確定。建議在所有信息系統(tǒng)進入樓宇的電纜內(nèi)芯線端時，應對地加裝避雷器，電纜中的空線應接地，并做好屏蔽接地。

最后是接地處理，接地系統(tǒng)把雷電流引入大地，從而達到保護設備和人身安全的目的。一般建筑物的接地系統(tǒng)有建筑物地網(wǎng)、電源地、邏輯地和防雷地等。通信設備要求交直流工作地、安全保護地、防雷地必須獨立時，如果相互之間距離達不到規(guī)范的要求，則容易出現(xiàn)地電位反擊事故。因此，各接地系統(tǒng)之間的距離達不到規(guī)范要求時，應盡可能使它們連接在一起，如實際情況不允許直接連接，可通過地電位連接，從而保證各類接地點的基準電位是惟一值。為保證系統(tǒng)正常工作，每年在雷雨季節(jié)前后或春、秋檢修時應定期用精密地阻儀檢測地阻值，以確保地阻值始終保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。移動基站的機房地網(wǎng)、鐵塔地網(wǎng)和變壓器地網(wǎng)應在地下進行多點的連接，如圖1所示。

三、結語

總之，防雷接地對通信設備來說是一個永恒的話題，接地系統(tǒng)的正確與否直接關系到通信設備和人身的安全。根據(jù)國際、國內(nèi)相關技術的發(fā)展以及國際、國家和信息產(chǎn)業(yè)部的有關設計規(guī)范。與此同時，我們還必須提高對防雷工作的認識，積極研究現(xiàn)代防雷新技術，加強對防雷系統(tǒng)的維護。如果設備遭受雷擊，應對損壞情況和原因進行調(diào)查分析，并根據(jù)分析結果，對防雷措施加以改進。隨著科學技術的進步，人類最終一定能找到有效利用雷電蘊藏著的巨大能量的途徑，徹底戰(zhàn)勝雷害。

參考文獻

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