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通信設(shè)施的雷電電壓防護(hù)措施研究

  
評(píng)論: 更新日期:2011年04月24日

 ?、劢拥匾刖€長(zhǎng)度應(yīng)不大于30米,其材料應(yīng)采用熱鍍鋅扁鋼或銅排,截面積應(yīng)不小于40mm×4mm。地線不能用扁平編織線和絞合線,因?yàn)檫@兩種線電感較大,不利于泄放雷擊電流,且容易被腐蝕。要盡可能使用3毫米以上的實(shí)心導(dǎo)線,且最好是相同的金屬材料。?

 ?、転榱嗽龃蟮乇韺拥倪^電壓的泄放面積,可采用埋設(shè)有一定間隔的多根接地體,且相互焊接。如在建筑物的四周以1至2米的間隔埋上10根左右的銅管,并把它們焊接起來。?

 ?、輰?duì)一些重要的通信工程來說,可以考慮安裝放射性避雷裝置。放射性避雷裝置可以說是目前世界最先進(jìn)的防雷保護(hù)裝置之一。放射性避雷裝置的關(guān)鍵部分是放射源,它能連續(xù)自行發(fā)射α粒子,使周圍空氣電離產(chǎn)生大量電子。在雷電場(chǎng)的作用下這些電子不斷加速,對(duì)空氣產(chǎn)生連鎖的多極電離或雪崩電離,形成與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比的電子流,這時(shí)產(chǎn)生的由放射源指向雷云的電離通導(dǎo)會(huì)永不間斷地中和及釋放空間電荷,把已有?

  的低電場(chǎng)消除掉,把可能形成的高電場(chǎng)降為低電場(chǎng),從而有效地防止發(fā)生雷擊,起到顯著的消雷作用。這種放射性避雷裝置的防護(hù)面積較大,其半徑大約為260米左右,且安全可靠對(duì)人身無傷害。(2)防感應(yīng)雷擊的方法?

  除在通信鐵塔上安裝避雷針或避雷裝置的同時(shí),還要注意消除感應(yīng)雷擊,其常用的方法是在天饋系統(tǒng)中安裝電涌保護(hù)器(SPD)。在天饋系統(tǒng)中安裝SPD時(shí)應(yīng)注意以下方面的問題:?

  一是SPD的接地端必須與地連接可靠,一般要求接地引線應(yīng)從天饋線入口處外側(cè)的接地線、避雷帶或地網(wǎng)引接,且接地電阻不得大于5Ω,不然將會(huì)影響到防雷的效果。二是因存在一定的插入損耗,對(duì)天線輻射信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)造成一定的影響,并且還要注意駐波比,一般要求天饋系統(tǒng)的駐波比不大于1.5。三是安裝通信天線時(shí),天線的支撐桿要與鐵塔可靠連接,連接電阻等于零。對(duì)重要的通信工程而言,除在天饋系統(tǒng)中安裝SPD外,還要注意供電系統(tǒng)的防雷,常見做法是在變壓器和配電房安裝避雷裝置。?

  2.內(nèi)部防護(hù)?

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

  第二是信號(hào)部分的防護(hù),這需要根據(jù)通信設(shè)備的對(duì)雷電的敏感度來確定。建議在所有信息系統(tǒng)進(jìn)入樓宇的電纜內(nèi)芯線端時(shí),應(yīng)對(duì)地加裝避雷器,電纜中的空線應(yīng)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(dá)到保護(hù)設(shè)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)(與法拉第網(wǎng)相接)、電源地(要求地阻<10Ω)、邏輯地(也稱信號(hào)地)和防雷地等。通信設(shè)備要求交直流工作地、安全保護(hù)地、防雷地必須獨(dú)立時(shí),如果相互之間距離達(dá)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(dá)不到規(guī)范要求時(shí),應(yīng)盡可能使它們連接在一起,如實(shí)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(diǎn)的基準(zhǔn)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(shí)應(yīng)定期用精密地阻儀檢測(cè)地阻值,以確保地阻值始終保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。?

  二、結(jié)語

  總之,防雷接地對(duì)通信設(shè)備來說是一個(gè)永恒的話題,接地系統(tǒng)的正確與否直接關(guān)系到通信設(shè)備和人身的安全。根據(jù)國(guó)際、國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展以及國(guó)際、國(guó)家和信息產(chǎn)業(yè)部的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范,可以明確以下幾點(diǎn)。?

  1.通信局(站)必須按規(guī)范建立在聯(lián)合接地系統(tǒng)、均壓等電位分區(qū)保護(hù)的基礎(chǔ)上。?

  2.無論是通信大樓,還是通信設(shè)施,都必須采用層層防護(hù)的原則。?

  3.防雷裝置的接地電阻應(yīng)符合《建筑物防雷接地規(guī)范》與通信行業(yè)防雷接地標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)各通信機(jī)房、基站等所處的環(huán)境,應(yīng)從電纜引入開始安裝多級(jí)保護(hù)器。?

  4.防雷裝置的接地線應(yīng)盡可能短,因?yàn)樵诶讚羟闆r下,接地線的阻抗主要取決于接地線的電感,而電感主要取決于接地線的長(zhǎng)度。因此,接地線應(yīng)盡量粗、短而直,禁止不必要的彎曲、打圈和迂回,才能達(dá)到更佳的防雷效果。?

  5.注意避雷元器件使用是否正常,應(yīng)在每年雷雨季節(jié)到來之前和過后對(duì)其進(jìn)行檢查,重點(diǎn)測(cè)試它們的動(dòng)作電壓和額定電壓下的漏電流,如果測(cè)試數(shù)值跟原來產(chǎn)品參數(shù)存在一定范圍的變化,就應(yīng)該立刻將其更換掉,以免發(fā)生不必要的損失。

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