惠凱

摘 要:本文針對(duì)雷電對(duì)通信信息系統(tǒng)的破壞進(jìn)行了分析,從引發(fā)雷電的可能性入手,提高通信信息系統(tǒng)防雷系數(shù),確保通信信息系統(tǒng)設(shè)備和人員的安全。

關(guān)鍵詞:通信系統(tǒng)雷電防護(hù)工程

中圖分類號(hào):TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)05(b)-0101-01

雷電災(zāi)害是一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害,雷擊是天空中產(chǎn)生的閃電對(duì)人或物體的打擊。衛(wèi)星、通信、導(dǎo)航、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信指揮系統(tǒng)極易遭到雷電破壞。通信信息系統(tǒng)防雷,是在閃電通道和避雷針泄流通道及其周圍整個(gè)三維空間內(nèi)對(duì)雷電的全面防護(hù)。

從目前通信信息系統(tǒng)遭受雷擊的情況來看,雷擊原因主要有以下四種:一是直接雷。雷電擊中露天的監(jiān)控?cái)z像機(jī),直接損壞設(shè)備;雷電直接擊中露天線纜,造成線纜熔斷、損壞。二是感應(yīng)雷。感應(yīng)雷又稱為二次雷,是指電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)引發(fā)的雷擊現(xiàn)象。電磁感應(yīng)雷是指在雷擊通道周圍產(chǎn)生強(qiáng)大的瞬間變電磁場,處在電磁場中的設(shè)備和線路會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生較大的電動(dòng)勢,導(dǎo)致設(shè)備損毀,一般建筑物上的避雷針只能預(yù)防直擊雷,而強(qiáng)大的電磁場產(chǎn)生的感應(yīng)雷和脈沖電壓卻能潛入室內(nèi)危及電視、電話及電子儀表等用電設(shè)備。三是雷電入侵波。通信信息系統(tǒng)的電源線、信號(hào)傳輸線或進(jìn)入機(jī)房的其他金屬線纜,在遭受雷擊或被雷電感應(yīng)時(shí),雷電波沿這些金屬導(dǎo)線、導(dǎo)體侵入設(shè)備,產(chǎn)生的高電位差使設(shè)備損壞。四是地電位反擊。直接雷防護(hù)裝置(避雷針)在引導(dǎo)強(qiáng)大的雷電電流流入大地時(shí),會(huì)在它的引下線、接地體以及與他們相連接的金屬導(dǎo)體上產(chǎn)生非常高的瞬間電壓,并在與他們靠得近、沒與它們連接的金屬物體、設(shè)備、線路、人體之間產(chǎn)生巨大的電位差,這個(gè)電位差引起的電擊就是地電位反擊。這種電擊足以損壞系統(tǒng)設(shè)備,嚴(yán)重時(shí)可能造成人身傷害或火災(zāi)、爆炸事故。

全面的通信信息系統(tǒng)防雷應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“整體設(shè)計(jì)、綜合治理、系統(tǒng)實(shí)施”的原則,采取“由點(diǎn)到線、由高到低、由室外到室內(nèi)”的方法進(jìn)行科學(xué)防范。

1 做好前端設(shè)備的防雷保護(hù)

通信信息系統(tǒng)前端設(shè)備有室外和室內(nèi)安裝兩種情況,安裝在室內(nèi)的設(shè)備一般不會(huì)遭受直接雷雷擊,而安裝在室外的設(shè)備一般位于相對(duì)開闊且地勢較高的位置,遭受直接雷雷擊的可能性較大,應(yīng)同時(shí)考慮直接雷和感應(yīng)雷防護(hù)問題。因此,所有前端設(shè)備應(yīng)置于接閃器(避雷針或其他接閃導(dǎo)體)的有效防護(hù)范圍之內(nèi),應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)加裝接閃系統(tǒng),一般直接將避雷針架設(shè)在攝像機(jī)的支撐桿上,為防止電磁感應(yīng),攝像機(jī)和云臺(tái)的電源線、信號(hào)線、控制線應(yīng)通過金屬管屏蔽,金屬管應(yīng)可靠接地。為防止雷電波沿傳輸線路入侵前端設(shè)備,在條件允許的情況下,可考慮在每條線路上加裝合適的避雷器。

2 做好傳輸線路的防雷保護(hù)

基層部隊(duì)通信信息系統(tǒng)的傳輸線路主要為視頻信號(hào)線和控制線,其受感應(yīng)雷及雷電侵入波影響最大。電纜的屏蔽性能與電纜外導(dǎo)體或屏蔽體是否接地,以及它的敷設(shè)形式有關(guān),不同的敷設(shè)形式,其屏蔽效果也大不相同,架空電纜比埋地電纜更易受到雷電損壞。實(shí)際施工中,可根據(jù)需求和經(jīng)濟(jì)條件,采用不同的敷設(shè)形式。為此,最安全的布線方式應(yīng)采取全程穿金屬管埋地敷設(shè),同時(shí)金屬管兩端必須可靠接地。在電纜進(jìn)入室內(nèi)和前端設(shè)備之前,必須穿金屬管埋地敷設(shè),在入戶端將電纜金屬外皮、金屬管與防雷接地裝置連接好。

3 做好終端設(shè)備的防雷保護(hù)

終端設(shè)備的防雷應(yīng)采取綜合防護(hù)措施:一是通信信息系統(tǒng)所在的建筑物必須裝有防直擊雷的避雷針、避雷網(wǎng)或避雷帶,且應(yīng)與地網(wǎng)可靠連接。二是進(jìn)入室內(nèi)的各種金屬管線應(yīng)接到共用接地裝置上,并做好等電位處理。同時(shí),在視頻電纜接入、控制線接入之前,均應(yīng)加裝浪涌保護(hù)器,以減少感應(yīng)雷擊的概率。三是電源防雷應(yīng)采用三級(jí)防護(hù),即在建筑物的總配電室的電源進(jìn)線處安裝一級(jí)電源防雷器;在值班室配電箱的電源進(jìn)線處安裝電源防雷箱,設(shè)置第二級(jí)電源防雷保護(hù)器;在重要設(shè)備的電源進(jìn)線處安裝電涌保護(hù)器,設(shè)置第三級(jí)電源防雷保護(hù)。另外,新增加建筑和新增加安裝設(shè)備應(yīng)同時(shí)對(duì)防雷系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和建設(shè),如:重新鋪設(shè)電腦網(wǎng)絡(luò)線、室外天線的移位和加高等等都應(yīng)該重新設(shè)計(jì)和建設(shè)防雷設(shè)施。

4 做好防雷設(shè)施檢查維護(hù)

部分人不太注重,以為安裝了各種防雷裝置,就可萬事大吉,長期不去維護(hù),不去更新。防雷裝置的主要器件氧化鋅壓敏電阻和氣體放電管在長期使用中存在老化現(xiàn)象,它受雷電高電壓的反復(fù)沖擊會(huì)造成局部損傷乃至損壞,使其限制電壓的能力減弱。此時(shí),這些器件雖然還能工作,但其防御雷電的能力大大減弱。如遇較強(qiáng)的雷擊,則有可能造成雷擊破壞事故。因此,對(duì)防雷裝置和防雷接地要經(jīng)常進(jìn)行檢查、維護(hù),檢查包括外觀檢查和性能測試。建議不能對(duì)防雷裝置進(jìn)行測試的單位,在防雷裝置安裝使用三年以后有必要進(jìn)行更新,更新時(shí)間可根據(jù)本地的雷暴發(fā)生多少、防雷裝置的安裝環(huán)境及其受雷電侵襲的強(qiáng)弱等狀況而權(quán)衡考慮。