紀濤

摘 要：在自然界，雷電造成的危害是十分巨大的，會在很大程度上影響人們正常的生產(chǎn)生活。本文首先對雷電進行了介紹，然后根據(jù)通訊機房實際提出綜合防雷的方法，詳細闡述了綜合防雷的內(nèi)容并通過實際的應(yīng)用，驗證了該方法在防雷減災(zāi)中起到的一定作用。

關(guān)鍵詞：雷電；綜合防雷；通訊機房；應(yīng)用

1 雷電的基礎(chǔ)知識

雷電是強對流所產(chǎn)生的，在強對流氣候條件下，在云層和地面之間，就會產(chǎn)生雷電，雷電電流巨大，而且會導(dǎo)致周邊溫度驟升，此外雷電還會產(chǎn)生電磁輻射，因此會對自然界以及各種生物造成危害。通常情況下，雷電災(zāi)害有四種形式，分別如下：①直擊雷。如果云層帶電，并且與地面上某一個固定點發(fā)生作用，則會產(chǎn)生直擊雷。直擊雷會產(chǎn)生一定的電流，但是電流產(chǎn)生和持續(xù)的時間較短，而且一般是以脈沖的形式所釋放的，雖然時間較短，但是電流較大，因此直擊雷的破壞力也比較大，很容易損壞雷電周邊的建筑和通電設(shè)備。②感應(yīng)雷。當上文所述直擊雷發(fā)生在某一范圍時，其產(chǎn)生的電流巨大，而且很難再短時間內(nèi)消失，在這種情況下，雷電附近的電磁脈沖電流就會與周邊的導(dǎo)電體發(fā)生感應(yīng)，從而產(chǎn)生閃擊，而這種現(xiàn)象即被稱為感應(yīng)雷現(xiàn)象。③球型雷。這一類型的雷電通常發(fā)生在閃電的過程中，一般是由類似火焰的光體所產(chǎn)生的。④雷電電磁脈沖。在打雷過程中，會產(chǎn)生電磁脈沖，而電磁脈沖能夠干擾閃電中的電流，而且危害性較大，危害范圍較廣。

2 機房綜合防雷設(shè)計

由于裝備機房內(nèi)通訊設(shè)備、微電子設(shè)備以及其他附屬設(shè)施都需要避免雷電損害，因此造成裝備機房防雷點多面廣。單單從外部或內(nèi)部一個方面保護建筑物和建筑物內(nèi)各電子網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不受雷電損害已經(jīng)不現(xiàn)實了，應(yīng)從整體防雷的角度來進行防雷方案的設(shè)計。設(shè)計綜合防雷方案時應(yīng)考慮到外部防護、內(nèi)部防護和基礎(chǔ)防護三個方面，三個方面的防護措施相互協(xié)作，共同實現(xiàn)防雷的目的，缺一不可。

3 機房綜合防雷內(nèi)容

3.1 外部的防雷

防止直擊雷損壞設(shè)備與建筑物是外部的防雷關(guān)鍵，外部的防雷系統(tǒng)是由多項傳統(tǒng)的避雷裝置組成的，比如接地地網(wǎng)、避雷針、引下線等，通過安裝外部防雷系統(tǒng)，一旦遇到直擊雷，該系統(tǒng)就能夠?qū)⑵洚a(chǎn)生的電流導(dǎo)入地下，較好的抵御直擊雷的破壞，最大限度的減少直擊雷帶來的損失，效果顯著。同時該方法簡便、經(jīng)濟，且安裝過程簡易，具有較強的經(jīng)濟效益。

3.2 天線的防雷

將避雷針安裝在天線鐵塔上，同時經(jīng)過鍍鋅扁鋼直接接入地下，如此雷電流能夠沿著最短路徑接入接地網(wǎng)，使塔上的天線不受雷電流的影響，正常的發(fā)揮作用。另外，也能夠使天線引下線都多點接地。饋線在天線連接處與塔頂接地，未進入機房前，就近接地地網(wǎng)，等進入機房后，在設(shè)備的連接處進行接地，將避雷設(shè)備安裝在設(shè)備與饋線的接口處。過橋與鋼絞線在電氣上和鐵塔連通，當電纜進入到機房的外面一側(cè)的時候，把鋼絞線、電纜保護層與過橋連在一起，并且通過最短路徑同接地網(wǎng)相連，盡量使得通過天饋線進到機房的雷電壓幅度降低。

3.3 電源系統(tǒng)的防雷保護

采用網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)的電源線防護，首先要求進入系統(tǒng)總配電房的電源進線，盡量用金屬鎧裝電纜敷設(shè)，使其電纜鎧裝層的兩端良好接地，若沒有鎧裝層包裹電纜，應(yīng)將電纜穿鋼管埋地，鋼管兩端接地，要求埋地的長度必須超過十五米。除此之外，更多的電力線路也應(yīng)該采用金屬鎧裝電纜進行敷設(shè)，比如機房樓層配電箱、總配電房至各大樓的配電箱等，如此能夠有效減低雷擊事故的發(fā)生率。其次，應(yīng)將電源防雷器安裝在電源線路上，如此能夠起到防護雷擊的作用。相關(guān)規(guī)范標準中對防雷分區(qū)有過要求，把電源系統(tǒng)分成三級保護，全部防雷器都應(yīng)良好接地。

依據(jù)機房實際情況，當供電線路穿越各級防雷區(qū)時，應(yīng)科學(xué)合理選擇電源系統(tǒng)防雷方案，既要確保防雷目的的實現(xiàn)，也要盡量降低投入成本。由于電源系統(tǒng)中機房UPS不間斷電源設(shè)備的作用最為重要，它直接關(guān)系到整個電源系統(tǒng)能夠正常運行，因此我們在設(shè)計防護方案時必須將UPS不間斷電源的保護設(shè)為電源系統(tǒng)保護的重中之重。

在機房專用配電柜、UPS電源做兩級輸入防雷保護，具體應(yīng)做到以下方面：

一級保護：在機房配電柜前裝三相電源防雷器（單相電源防雷器）。

二級保護：在UPS電源前裝三相電源防雷器（單相電源防雷器）。

三級保護：將電源防雷插座安裝在重要設(shè)備上。

3.4 通訊系統(tǒng)的防雷

通常網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)的組成部分包括主服務(wù)器、中心交換機、各分交換機、服務(wù)器、路由器、相當數(shù)量的終端。利用廣域網(wǎng)路由器位于主機房內(nèi)的中心交換機與外界聯(lián)系，同時利用光纖連接各分交換機，而分交換機又利用集線器與各用戶終端相連。

通訊系統(tǒng)防雷涉及由戶外引至戶內(nèi)的所有通訊線路，包括視頻線路、微波通信線 （天饋線）、專線、網(wǎng)絡(luò)通訊線等。面對可能會出現(xiàn)的雷擊風(fēng)險，我們應(yīng)結(jié)合通訊系統(tǒng)的實際情況選擇科學(xué)合理的防雷措施，比如若機房采用光纖傳輸信號，那么可以不做保護，將光纖兩端接地即可；若機房內(nèi)由光端機，應(yīng)采取有效措施保護光端機等。

光纖和雙絞線是網(wǎng)絡(luò)傳輸最常用的線路。針對兩種不同的線路應(yīng)有的放矢的采取不同的有效防護措施，若采用的是光纖，基本可以不做保護，將光纖兩端接地即可；若采用的是雙絞線，很容易遇到雷擊風(fēng)險，為避免造成損失和安全事故，應(yīng)采取必要的防護措施，此時應(yīng)將此類信號線敷設(shè)在屏蔽線槽中，并將屏蔽線槽接地，或者穿金屬管敷設(shè)，將金屬管兩端接地。

3.5 信號線上的防雷

將信號防雷器安裝在信號線路上，能夠有效地避免雷擊事故。對于網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)，可在網(wǎng)絡(luò)信號線進入到廣域網(wǎng)路由器之前安裝專用信號防雷器；將RJ45接口的信號防雷器安裝在系統(tǒng)主干交換機、主服務(wù)器以及各分交換機、服務(wù)器的信號線入口處，要求所有防雷器都良好接地。市場上的信號防雷器各式各樣，功能不一，在選擇信號防雷器時綜合考慮多項因素，結(jié)合自身實際情況選擇性價比最高的防雷器。

3.6 防雷器的使用

防雷器屬于過壓保護電子器件組合，其在高壓時出現(xiàn)低阻短路狀態(tài)，因此能夠承受數(shù)百安培大電流通行，低壓時出現(xiàn)高阻開路的狀態(tài)。應(yīng)選擇并聯(lián)的方式將防雷器安裝在供電線路或信號傳輸線路上。其防雷原理是一旦遇到雷擊事件，防雷擊就會進入短路狀態(tài)，將由于雷擊事件產(chǎn)生的高電壓與大電流泄放到大地中去，從而實現(xiàn)保護設(shè)備的目的，具有良好的防雷作用。

防雷器的安裝注意事項：①防雷器的目的是吸收和泄放雷電流，實現(xiàn)防雷目的，因此要求所有的防雷產(chǎn)品必須接地；②把防雷器的接地線與防雷系統(tǒng)接地排可靠連接，盡量縮短接線，禁止超過一米；③在被保護設(shè)備與信號通道之間串聯(lián)/并聯(lián)防雷器；④信號防雷器的輸入端（IN）與信號通道相連，輸出端（OUT）與被保護設(shè)備相連并緊靠被保護設(shè)備安裝，禁止接反。

4 實際效果

為滿足居民的日常生活需求，某海島山頂上設(shè)有多部移動通訊信號基站及通信機房。由于所處自然環(huán)境及地理位置，每年雷雨季節(jié)都會遭到雷擊，造成大量的經(jīng)濟損失及島上居民的通訊不便。采用綜合防雷的方法對通信機房及附近設(shè)施進行防雷改造后，近兩年來未發(fā)生雷擊事故，證明了綜合防雷的思路在防雷工作中有一定的作用。

5 結(jié)束語

目前的防雷工作應(yīng)該全局考慮，采用系統(tǒng)和全面的保護措施。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，綜合防雷的內(nèi)容也會不斷拓展，相信只要把防雷工作做到了雷電帶給我們的破壞和損失會慢慢減少。

參考文獻：

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