【摘 要】本文旨在闡述對(duì)通信機(jī)房的防雷措施的分析與探究,首先從雷電災(zāi)害成因以及對(duì)通信機(jī)房造成的危害入手,介紹了通信機(jī)房?jī)?nèi)避雷裝置的安裝措施、通信機(jī)房接地系統(tǒng)的等電位聯(lián)結(jié)措施以及通信設(shè)備的電源保護(hù)和信號(hào)屏蔽等措施,從而保證通信機(jī)房的正常運(yùn)作。
【關(guān)鍵詞】通信機(jī)房 防雷措施 避雷裝置 等電位聯(lián)結(jié) 設(shè)備屏蔽
一、概述
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的要求越來(lái)越高,通信基站的數(shù)量不斷增加,類(lèi)型也區(qū)域多樣化,大量通信機(jī)房得以建設(shè)。而信息化技術(shù)的快速發(fā)展,大量的微電子產(chǎn)品和設(shè)備應(yīng)用在通信基站內(nèi),來(lái)調(diào)節(jié)和控制移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信信號(hào)的傳輸。微電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,提升通信設(shè)備性能的同時(shí),也大大降低了通信機(jī)房的耐壓能力,加大了通信機(jī)房在雷電防護(hù)問(wèn)題上的難度,尤其是安裝在電源主控室內(nèi)的通信設(shè)備,受到雷擊的概率更是大于其他機(jī)房。所以對(duì)雷電災(zāi)害的研究進(jìn)行深入研究來(lái)了解通信機(jī)房收雷電擊中而發(fā)生災(zāi)害的原理,對(duì)于通信機(jī)房的雷電防護(hù)問(wèn)題具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
二、雷電災(zāi)害形成以及對(duì)通信機(jī)房造成的災(zāi)害
雷電是自然界中常見(jiàn)的帶電云層放電現(xiàn)象。當(dāng)天空中有雷雨云層時(shí),云層會(huì)攜帶大量的電荷而產(chǎn)生靜電感應(yīng)作用。當(dāng)?shù)孛婺承┨厥馕矬w或者建筑物與帶電云層形成強(qiáng)電場(chǎng)而足以讓帶電云層進(jìn)行對(duì)地方放電時(shí)就形成了雷電現(xiàn)象。一般的,雷電現(xiàn)象對(duì)通信機(jī)房造成的破壞有直擊雷災(zāi)害和感應(yīng)雷災(zāi)害兩種形式。直擊雷是帶電云層直接放電而造成的破壞,這類(lèi)雷電放電具有瞬發(fā)性,短時(shí)間內(nèi)形成高電壓并釋放大量的電流而對(duì)通信機(jī)房和通信設(shè)備造成強(qiáng)烈破壞。感應(yīng)雷是由于帶電云層與通信機(jī)房的信號(hào)傳輸線(xiàn)、設(shè)備連接線(xiàn)形成強(qiáng)電場(chǎng),強(qiáng)大的電磁感應(yīng)對(duì)通信設(shè)備中的微電子元件間接造成破壞的災(zāi)害現(xiàn)象。雖然沒(méi)有直擊雷造成的災(zāi)害嚴(yán)重,但是發(fā)生的概率卻很大,而且強(qiáng)電場(chǎng)形成的電磁感應(yīng)對(duì)微電子產(chǎn)品造成的過(guò)壓破壞會(huì)使通信設(shè)備產(chǎn)生故障而是通信機(jī)房癱瘓,對(duì)于整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)而言,造成的破壞也是不可估量的。所以感應(yīng)雷是通信機(jī)房主要防范的雷電災(zāi)害。
三、通信機(jī)房的防雷措施
通信機(jī)房的防雷措施主要以防止感應(yīng)雷為主,直擊雷主要通過(guò)安裝避雷裝置和浪涌保護(hù)器等保護(hù)裝置來(lái)降低雷電對(duì)通信機(jī)房?jī)?nèi)電源和通信設(shè)備等的危害。另一方面,在建設(shè)通信機(jī)房時(shí),要消滅機(jī)房?jī)?nèi)的防雷隱患等,確保將防雷工作做到最底層。
(一)安裝避雷裝置,減少電荷量
在通信機(jī)房上部安裝避雷裝置是通信機(jī)房的主動(dòng)防雷,通過(guò)避雷裝置,可以將通信機(jī)房上部的帶電云層在聚集電荷足夠多之前就對(duì)和帶電云層運(yùn)行形成通電回路而對(duì)帶電云層進(jìn)行放電,并將多余的電荷導(dǎo)入到大地,從而避免通信機(jī)房由于帶電云層電量過(guò)多而進(jìn)行放電造成的破壞。針對(duì)建筑物常見(jiàn)的避雷裝置有避雷針、避雷線(xiàn)、避雷器等,在建設(shè)通信機(jī)房時(shí),可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來(lái)選擇避雷裝置,或者多種裝置結(jié)合輔助使用以增強(qiáng)通信機(jī)房的防雷能力。此外,安裝在通信機(jī)房?jī)?nèi)的電源避雷器的引入線(xiàn)不宜過(guò)長(zhǎng),以避免在雷擊發(fā)生時(shí)由于引入線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)而抬高雷電電位,同樣對(duì)通信設(shè)備造成過(guò)壓傷害。一般的,通信機(jī)房?jī)?nèi)的電源避雷器的火線(xiàn)引線(xiàn)應(yīng)該盡量短,加上和接地線(xiàn)總長(zhǎng)度應(yīng)盡量控制在5米以?xún)?nèi),以確保雷電不會(huì)從交流引入線(xiàn)進(jìn)入通信機(jī)房。同時(shí),針對(duì)避雷裝置的安裝,針對(duì)通信機(jī)房的建筑、電源、通信設(shè)備等獨(dú)立、可靠接地,且相距一定距離,盡量避免保護(hù)地聯(lián)合使用,以避免使用同一接地線(xiàn)致使整體的防雷能力降低,防雷效果不佳。
(二)聯(lián)結(jié)機(jī)房等電位,消除電位差
針對(duì)通信機(jī)房防雷措施,雖然建筑、通信設(shè)備、電源等接地系統(tǒng)相互獨(dú)立,但是同類(lèi)型內(nèi)部應(yīng)該進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)。當(dāng)通信機(jī)房遭受雷擊時(shí),如果通信建筑之間或者電子設(shè)備之間彼此接電線(xiàn)沒(méi)有等電位聯(lián)結(jié),那么彼此之間就會(huì)由于接地電阻而產(chǎn)生電位差,當(dāng)電位差足夠大時(shí),同樣會(huì)破壞通信機(jī)房的絕緣系統(tǒng),造成設(shè)備破壞。針對(duì)通信機(jī)房建筑之間的等電位聯(lián)結(jié),將建筑接地引下線(xiàn)與建筑柱內(nèi)鋼筋焊接在一起,從而使建筑接地形成上端與頂層混凝土鋼筋相焊接,地部與地網(wǎng)相焊接,從而形成籠式避雷網(wǎng),將雷電的高電流強(qiáng)電壓進(jìn)行分流均壓。同樣的,針對(duì)電子設(shè)備的等電位聯(lián)結(jié),需要將通信設(shè)備中的電氣、電子設(shè)備的金屬外殼、通信電纜外皮、設(shè)備機(jī)柜、各種浪涌保護(hù)器、安全保護(hù)器等接地端都應(yīng)該以最短的距離聯(lián)結(jié)起來(lái),以降低甚至消除電子設(shè)備內(nèi)部防雷系統(tǒng)的電位差。
(三)加強(qiáng)通信設(shè)備雷電防護(hù)
通信機(jī)房的雷電防護(hù)要確保通信設(shè)備的正常運(yùn)作,以保證通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。通信設(shè)備的保護(hù)包括電源保護(hù)和設(shè)備屏蔽兩部分。針對(duì)電源的雷電防護(hù),需將避雷器加裝到通信機(jī)房總配電室的電纜內(nèi)芯兩段來(lái)進(jìn)行一級(jí)保護(hù),同時(shí)在通信機(jī)房每個(gè)樓層的電纜內(nèi)芯兩側(cè)加裝避雷器進(jìn)行二級(jí)防護(hù),最后在各種重要的通信設(shè)備以及UPS前段對(duì)地部分加裝避雷器作為三級(jí)保護(hù),最終確保侵入電源系統(tǒng)內(nèi)的雷電流通過(guò)分流技術(shù)將其泄入大地。通信設(shè)備的屏蔽的主要目的是避免雷電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對(duì)通信設(shè)備進(jìn)行干擾而擾亂通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通信設(shè)備屏蔽包括空間屏蔽和線(xiàn)路屏蔽,線(xiàn)路屏蔽是對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)線(xiàn)和電源線(xiàn)進(jìn)行屏蔽,此外還需對(duì)機(jī)房進(jìn)行屏蔽,將其內(nèi)部的金屬門(mén)、窗等以及防靜電專(zhuān)業(yè)地板進(jìn)行接地,以減少雷電場(chǎng)對(duì)通信設(shè)備的干擾。
四、總結(jié)
通信機(jī)房的雷電防護(hù)措施主要從預(yù)防雷電災(zāi)害的直擊雷和感應(yīng)雷兩方面入手,通過(guò)為通信機(jī)房建筑、通信設(shè)備、電源等進(jìn)行避雷設(shè)備安裝,以減少帶電云層放電時(shí)對(duì)通信機(jī)房造成的危害,同時(shí)通過(guò)內(nèi)部接地系統(tǒng)的等電位聯(lián)結(jié),降低甚至消除由于接地電阻產(chǎn)生的電位差,同時(shí)要加強(qiáng)通信設(shè)備的雷電防護(hù)工作,確保設(shè)備電源供應(yīng)正常,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。通信機(jī)房的防雷工作要從細(xì)處入手,做到方方面面,一點(diǎn)疏忽就會(huì)造成整個(gè)防雷系統(tǒng)失效,所以我們要不斷努力,將通信機(jī)房的防雷工作做到細(xì)處,保證通信設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),保證通信網(wǎng)絡(luò)正常提供服務(wù)。
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