長途光纜通信線路的防雷與防強電設計方案分析及探索

洪文森

摘 要：對通信技術、信息時代發展來說，光纜通信線路的存在有著至關重要的作用。改革開放以來，我國光纜通信發展較為快速，良好地實現了以光纜為介質的傳輸的通信網絡。近兩年，光纜通信等相關設備的建設，一直受到高度重視，在我們的生活中，線路建設隨處可見。本文旨在探討長途光纜通信線路的防雷與防強電設計方案分析及探索，并參考相關技術資料，對其進行合理分析探索，目的是為了提升光纜通信線路的防雷能力，確保人們通信的安全性以及可靠性。

關鍵詞：防雷防強電；光纜；措施

中圖分類號：TN818 文獻標識碼：A

一、光纜通信概述

隨著現代信息化時代不斷地完善與發展，與我們而言，光纜通信線路隨處可見，也十分常見，在日常生活之中的建設面非常的廣泛，長途光纜通信線路的存在，良好地實現了信息的交流與傳輸的有效性，光纜通信的優勢諸多，在各個領域之中經常被使用，具有廣闊的應用價值，尤其是在抗干擾方面，其能力十分卓越，國家部隊、郵電局以及鐵路等各個方面，做出了巨大的貢獻。

光纜通信，即是指利用光信號，不會遭受外界電磁波所帶來的干擾影響，但是，其光纜通信線路的內部，有一層金屬加強芯，鋼帶鎧裝層以及金屬防水層，這些內部的金屬構件，如果遇到雷電天氣亦或者是強電的話，則會發生耦合感應，其感應電壓如果大于光纜通信所承受的耐壓力度之時，就會發生地絕緣現象，進而被雷電擊中，于光纜的使用壽命而言，有著嚴重的不利影響，基于此，做好長途光纜通信線路的防雷防強電措施，是至關重要的。

二、強電對長途光纜通信線路的影響分析

網絡通信系統中，如果強電線與金屬光纜臨近時，會在通信光纜金屬防水層、金屬加強芯以及金屬保護套等內部構件之上，產生一定的過強電流以及感應電流，電流的強度達到某一特定值時，就會縮短長途通信光纜的使用壽命，嚴重者還會損壞通信光纜，更甚者對人們的通信安全帶來不利影響。強電的發生對長途光纜通信線路的影響，主要有以下幾個方面：第一，短期影響，從長途光纜通信線路的內部構件方面而言，因為線路接地的時候發生故障，會對內部構件等有關金屬組件的電流感應產生直接的影響，進而致使線路溫度升高，這樣一來，便會破壞光纜通信線路的絕緣層，致使信號減弱，中斷通信。第二，長期影響，如果長途光纜通信線路在運行之時發生不對稱現象，強電線路正常運行狀況之下，可對通信電纜線路內部的金屬組件發生感應電動勢，進而損傷電纜線路的絕緣層，超出安全電壓所規定的范疇時，會直接影響到通信的傳輸，更甚者還會發生安全故障、安全事件等等。第三，干擾影響，在不對稱的強電線路工作狀況下，長途光纜通信線路極其容易發生電動勢于光纜銅線之上，抑或者是導致過強電壓的發生，銅線回路狀況之下，進而發生信號干擾、通信雜音等現象，就無銅線的光纜線路而言，強電影響所帶來的允許值，主要取決于光纜外層對絕緣強度，通常情況下，光纜PE的厚度，需等于2mm或者是超過2mm，絕緣強度則需超過20000V。在網絡通信系統中，如果光纜金屬組件的縱電動勢遭受長期影響，其長期影響的允許值則必須根據國家有關規范標準進行設計，應當超過60V，方可確保人們通信安全以及通信的可靠性，可有效防止發生雷電安全事故。

三、長途電纜通信線路的防雷分析

光纖之所以可免受電流沖擊，是因為其具備不導電性。但是，為確保高容量的光纖，避免遭受環境的影響，比如巖石、人為事件、動物的啃咬、架空金屬構件的觸碰以及其他自然事件等等，通信光纜必須要設置一層保護套或者是鎧裝元件，主要包括加強芯、金屬保護層以及業務銅線之類的，這些都屬于金屬導體，當金屬構件遭受雷擊或者是電力接線發生短路情況時候，會產生感應交流電，或者是浪涌電流，這對于人身安全而言，有著嚴重的傷害，于線路設施而言，也有著極大的破壞力。當發生雷擊事件時，光纜線路與落雷點之間，會形成相差巨大的電位差，電位差的發生，如果大于落雷點與光纜通信線路外保護層的耐壓強度的時候，便會擊穿通信線路的外保護層，在金屬組件到落雷點會形成一道電弧通道，導致大量的雷電流出現在光纜之中，將會嚴重損傷光纜，降低其使用壽命。在施工過程中，光纜通信線路的PE層也難免會遭受一些小損傷，此外，外力、人為原因以及蟲鼠啃咬等，也會對光纜金屬元件造成一定的損害，進而使得金屬元件暴露。這些所暴露出來的點，容易將雷電荷以及強電引進到光纜中，使之發生損壞。通常情況下，光纜通信線路發生雷擊，主要有以下幾個方面：第一，金屬保護套的地絕緣比較低，或者是銅線、加強芯具有較低的地絕緣；第二，地形變化、土壤電阻率改變等因素，于光纜通信線路而言，也會容易發生雷擊事件；第三，光纜與高聳建筑物之間的距離抑或者是與大樹之間的隔距不足，如果光纜與大樹之間的距離靠得太近時，暴露點容易引入雷電荷、強電于光纜之中，進而造成光纜通信線路發生損傷。

除此之外，光纜通信線路遭受雷擊，其影響主要表現在以下幾個方面：第一，導致光纜金屬組件發生熔化，暴露點引入雷電流到光纜之中的金屬保護套時，強電壓會對光纜芯導體以及金屬保護套發生強大的沖擊力，這樣便會容易擊穿光纜線路，導致光纜金屬組件發生熔化現象。第二，針孔擊穿，當發生雷電擊穿事故時，會升高地電位，這樣便會擊穿光纜線路外保護套的針孔，進而縮短光纜線路的使用周期。第三，孔洞的發生，通過雷擊針孔的雷電會擊穿金屬保護套，進而發生孔洞，于光纜而言會造成嚴重的損害。第四，光纜發生改變，雷擊穿地面之時，會對光纜發生放電，這樣便會產生壓縮力，導致光纜線路的結構發生改變，增大了通信傳輸的損耗，更甚者還會導致通信線路中斷，影響通信交流與傳輸。

總而言之，光纜通信線路由于線路越長，遭受雷擊的幾率就會大大地增加，基于此，做好長途光纜通信線路的防雷以及防強電分析工作以及應對策略，顯得至關重要。

四、長途光纜通信線路的防雷與防強電措施

現階段，我國大部分的長途光纜通信線路的設計，基本上都采用的是直埋式，與公路比較近的地方進行輻射，有少數光纜線路則是架空在線桿之上，光纜通信線路在埋設過程之中，與交流電氣鐵道、高壓輸電線以及建筑物之間，形成了密切的聯系，并且也保持了特定的距離，防止發生強電事故以及雷擊事故。本文主要根據國家相關規定以及有關通信線路設計要求，總結并提出了一些防雷與防強電措施，增強保護力度，保證光纜通信線路的安全運行，主要從以下兩個方面進行了探索。

（一）長途光纜通信線路的防雷措施

敷設線路期間，如果遇到雷暴天氣且日數超過20天，按照該區域所發生的雷擊事故予以分析，做好該地段的線路保護措施，針對性地創新施工與改進，可通過以下措施來進行應對：在設計防雷時，需遵循準則，即P10<100Ωm地段，可不設計防雷線路，如果P10=100-500Ωm地段時，則必須要設置一條防雷線，當P10>500Ωm地段，則需布置兩條防雷線。此外需注意防雷線的布置應當超過2km，此外，面對雷擊非常嚴重的區域，長途光纜通信線路可適用無金屬構件結構亦或者是金屬加強芯結構形式，確保防雷成效。

（二）長途光纜通信線路的防強電措施

為保證防強電成效，要做到：光纜路由選擇時，應當與現有路線間隔一定的距離，設計敷設時需靠近時，則先計算光纜金屬組件方所可能會發生的危險系數，保證光纜在規定的范疇之內，實現良好的防強電成效。此外，預防措施方面，處理外層介質絕緣，促進防強電能力提升，增強外部絕緣強度，是最好的預防措施。在日常維護光纜、光纜施工時，操作人員需把光纜內部的金屬構件作為臨時接地，加強線路防強電能力。

結語

總的來說，對光纜線路防雷防強電分析之后，采取針對性的防雷防強電措施，按照線路敷設區域，布置防雷線，增強光纜線路保護力度，設計以及布置方面，有待加強，針對特殊雷擊地段，實施針對性布置，在線路的選擇方面，需不斷提升其合理性與準確性，防止與強電設備直接近距離接觸，提升線路使用的安全性以及可靠性，減少不必要的安全事故問題。

參考文獻

[1]李沛然.長途光纜通信線路的防雷及防強電設計[J].中國新通信，2015（20）：20-21.