楊迪曲

【摘要】大規(guī)模集成電路和智能化如今在通信設備中的大量應用，促使各種先進通信設備對過電壓的要求也越來越高。因此必須采取適當?shù)谋Ｗo措施以避免因過電壓及其新產(chǎn)生的過電流對傳輸線路、通信設備以及人員造成的危害。本文著重介紹“以整體防御、和綜合治理、為多重保護的防范原則，爭取將其產(chǎn)生的危害降低到最低點。

【關鍵詞 】通信設備；防雷措施；降低危害

隨著通信建設速度的加快，先進通信設備在通信網(wǎng)的大規(guī)模應用，單一的防護體系已不能滿足現(xiàn)代通信網(wǎng)絡安全的要求，防護體系已從單一防護體系轉(zhuǎn)為多級防護，多級防護包括防直擊雷 、防感應 雷 電、防地電位反擊引起的瞬間過電壓影響等多方面的防護，應根據(jù)數(shù)字程控、數(shù)字微波、VHF、光電傳輸、交直流電源等所有微電子設備的不同功能、不同受保護程度確定防護要點和保護等級。根據(jù)雷電引起瞬間過電壓的危害的可能侵入的通道，從電源線到數(shù)據(jù)通信線路都應該做到多級保護。為此我們應采取的防范原則是“整體防御、綜合治理、多重保護”，力爭將其產(chǎn)生的危害降低到最低點。

一、通信設施的防雷措施

通常來說，避免建筑物及設備遭受雷擊的方式大致有四種：

①疏導，即將雷云中的電荷通過引線疏導至大地，避免直接雷擊或感應雷擊電流流經(jīng)建筑物或通信設備，從而使建筑物或通信設備免受雷擊。

②隔離，即將雷電所產(chǎn)生的過電壓和被保護物隔離開來從而避免雷擊。

③等位，即將鐵塔地、天饋線地、設備工作地、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

外部防護主要采用避雷針 （避雷剛、避雷線和避雷帶 ）和接地裝置 （接地線、地極 ）來加以防護。其保護原理是：當雷云放電接近地面時，它使地面的 電場發(fā) 生畸變，在避雷針

（避雷線）頂部形成局部電場強度畸變，以影響雷 電先導入電的發(fā)展方向，引導雷電向避雷針 （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，從而使被保護物免受雷擊，這是人們長期實踐證明的防直擊雷的有效方法。然而，被動放電式避雷針存在反應速度差 、保護的范圍小以及導通量小等不足 。根據(jù)現(xiàn)代通信發(fā)展的要求 ，避雷針應選擇提前放電主動式的防雷裝置，并且應該從3O。、45、6O。等不同角度考 慮 ，以做到對各種雷擊的防護 ，增大保護范圍 ，增加導通量 。建筑物的所有外露金屬構(gòu)件 （管道 ）都應與防雷網(wǎng) （避雷線或避雷帶 ）連接良好。

2.內(nèi)部防護

首先是電源部分的防護，因為線路是雷電侵入的主要通道之一。對于高壓部分，供電部門有專用的高壓避雷裝置，而線對線的過壓則無法控制。因此，對380V低壓線路應進行過電壓保護，按國家規(guī)范要求應分為3部分：建議在高壓變壓器后端到通信局（站）配電機房總配電盤的電纜內(nèi)芯線兩端對地加裝避雷器，作為一級保護；在樓宇總配電盤至樓層配電箱間電纜內(nèi)芯線兩端對地加裝避雷器，作為二級保護：在所有重要的、精密的設備以及UPS的前端對地加裝避雷器，作為三級保護。目的是用分流 （限流）技術將雷電過電壓 （脈沖）能量分流疏導至大地 ，從而達到保護的目的。分流（限流）技術中采用的防護器的質(zhì)量、性能的好壞將直接影響防護 的效果，因此應選擇合格優(yōu)良的避雷裝置 。其次是信號部分的防護，這需要根據(jù)通信設備的對雷電的敏感度來確定。建議在所有信息系統(tǒng)進入樓宇的電纜內(nèi)芯線端時，應對地加裝避雷器，電纜中的空線應接地，并做好屏蔽接地 。通信局站內(nèi)的E1線、網(wǎng)線不應架空走線，特別是移動基站到傳輸設備的E1線，以及數(shù)據(jù)通信設備的網(wǎng)線。E1線、網(wǎng)線是室內(nèi)信號互連線，正常情況下不應架空出戶走線。如果由于實際條件出現(xiàn)El線 、網(wǎng)線出戶走線的情況 ，此時應按進局電纜的要求進行El線、網(wǎng)線的防雷保護，可以采用以下措施來預防雷擊的損壞：

（1）信號電纜宜穿金屬管從地下入局，金屬管兩端接地，信號電纜進入室內(nèi)后應在設備的對應接口處加裝信號避雷器保護，信號避雷器 的保護接地線應盡量短。

（2）如果因條件限制，室外電纜無法從地下走線，信號電纜宜穿金屬軟管進行屏蔽，金屬軟管的兩端應可靠接地，在機房內(nèi)可連接到機房保護接地排。電纜進入室內(nèi)后在設備的對應接口處應加裝信 號避 雷器保護 ，信 號避 雷器的保護接地線應盡量短。

（3）室外電纜采用具有金屬外護套的電纜，金屬外護套的兩端應可靠接地，在機房內(nèi)可連接到機房保護接地排 電纜進入室內(nèi)后在設備的對應接口處應加裝信號避雷器保護 ，信號避雷器 的保護接地線應盡量短 。

（4）出入局站的信號電纜，電纜內(nèi)的空線對在機房 內(nèi)宜做保護接地 。例如：室外引入 El總電纜內(nèi)兩對同軸線只用了一對 ，則另一對El電纜的芯線和屏蔽層可在室內(nèi)匯接到一塊小金屬板上，再由小金屬板接出一根接地線到機房的保護接地排。最后是接地處理，接地系統(tǒng)把雷電流引入大地，從而達到保護設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<10Q=、邏輯地 （也稱信號地）和防雷地等。通信設備要求交直流工作地、安全保護地、防雷地 必須獨立時，如果相互之間距離達不到規(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)之間的距離達不到規(guī)范要求時，麻盡可能使它們連接在一起，如實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的基準電位是唯一值。為保證系統(tǒng)正常工作，每年在雷雨季節(jié)前后或春、秋檢修時應定期用精密地阻儀檢測地阻值，以確保地阻值始終保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。當鐵塔設在機房房頂，電力變壓器設在機房樓內(nèi)時，其地網(wǎng)可合用機房地網(wǎng) 。

二、結(jié)語

總之，防雷接地對通信設備來說是一個永恒的話題，接地系統(tǒng)的正確與否直接關系到通信設備和人身的安全。根據(jù)國際、國內(nèi)相關技術的發(fā)展以及國際、國家和信息產(chǎn)業(yè)部的有關設計規(guī)范 ，可以明確以下幾點。

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)保護的基礎上。

2.無論是通信大樓，還是通信設施，都必須采用層層防護 的原 貝IJ。

3.防雷裝置的接地電阻應符合 《建筑物防雷接地規(guī)范》與通信行業(yè)防雷接地標準。根據(jù)各通信機房、基站等所處的環(huán)境，應從電纜引入開始安裝多級保護器 。

4.防雷裝 置 的接 地線 應 盡可 能短 ，因為在雷擊情 況下 ，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 線的長度 。因此，接地線應盡量粗、短而直，禁止不必要的彎曲、打圈和迂回，才能達到更佳的防雷效果 。

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