【摘要】本文重點(diǎn)介紹“整體防御、綜合治理、多重保護(hù)”的防范原則,力爭(zhēng)將其產(chǎn)生的危害降低到最低點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】通信設(shè)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(shè)備中的廣泛應(yīng)用,使得各種先進(jìn)通信設(shè)備對(duì)過電壓的要求也就越來越高。由于雷電在電源線、信號(hào)線、天饋線等上感應(yīng)的瞬間過電壓造成的危害時(shí)常發(fā)生,因此必須采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施以避免因過電壓及其所產(chǎn)生的過電流對(duì)傳輸線路、通信設(shè)備和人員造成的危害。
二、通信設(shè)施的防雷措施
通常來說,避免建筑物及設(shè)備遭受雷擊的方式大致有四種:①疏導(dǎo),即將雷云中的電荷通過引線疏導(dǎo)至大地,避免直接雷擊或感應(yīng)雷擊電流流經(jīng)建筑物或通信設(shè)備,從而使建筑物或通信設(shè)備免受雷擊。②隔離,即將雷電所產(chǎn)生的過電壓和被保護(hù)物隔離開來從而避免雷擊。③等位,即將鐵塔地、天饋線地、設(shè)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(jìn)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(gè)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(hù)。外部防護(hù)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(hù)。其保護(hù)原理是:當(dāng)雷云放電接近地面時(shí),它使地面的電場(chǎng)發(fā)生畸變,在避雷針(避雷線)頂部形成局部電場(chǎng)強(qiáng)度畸變,以影響雷電先導(dǎo)入電的發(fā)展方向,引導(dǎo)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(hù)物免受雷擊,這是人們長(zhǎng)期實(shí)踐證明的防直擊雷的有效方法。然而,被動(dòng)放電式避雷針存在反應(yīng)速度差、保護(hù)的范圍小以及導(dǎo)通量小等不足。根據(jù)現(xiàn)代通信發(fā)展的要求,避雷針應(yīng)選擇提前放電主動(dòng)式的防雷裝置,并且應(yīng)該從30°、45°、60°等不同角度考慮,以做到對(duì)各種雷擊的防護(hù),增大保護(hù)范圍,增加導(dǎo)通量。建筑物的所有外露金屬構(gòu)件(管道)都應(yīng)與防雷網(wǎng)(避雷線或避雷帶)連接良好。
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。
其次是信號(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)、電源地、邏輯地和防雷地等。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)。移動(dòng)基站的機(jī)房地網(wǎng)、鐵塔地網(wǎng)和變壓器地網(wǎng)應(yīng)在地下進(jìn)行多點(diǎn)的連接,如圖1所示。
三、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)國際、國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展以及國際、國家和信息產(chǎn)業(yè)部的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。與此同時(shí),我們還必須提高對(duì)防雷工作的認(rèn)識(shí),積極研究現(xiàn)代防雷新技術(shù),加強(qiáng)對(duì)防雷系統(tǒng)的維護(hù)。如果設(shè)備遭受雷擊,應(yīng)對(duì)損壞情況和原因進(jìn)行調(diào)查分析,并根據(jù)分析結(jié)果,對(duì)防雷措施加以改進(jìn)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人類最終一定能找到有效利用雷電蘊(yùn)藏著的巨大能量的途徑,徹底戰(zhàn)勝雷害。
參考文獻(xiàn)
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