游志軍,戴鈺林,楊雪峰
(漳州市避雷裝置安全監(jiān)測(cè)所,福建 漳州 363000)
當(dāng)對(duì)地面放電時(shí),地面磁場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)湍流。此時(shí),避雷針頂端的局部電場(chǎng)會(huì)發(fā)生變化,雷電作用于避雷針進(jìn)行放電。在實(shí)際布局中,選擇接地系統(tǒng),讓大地直接接受雷電產(chǎn)生的電流,從而防止設(shè)備被破壞,避雷針是一種合理的保護(hù)方式。但是,工作人員必須注意,避雷針防電相對(duì)于是被動(dòng)的,而且,在實(shí)際應(yīng)用中,還存在傳導(dǎo)量小、反應(yīng)速度相對(duì)較慢等問題。因此,該方法最好用于大型通信設(shè)備外殼上,還要提前安裝電動(dòng)式避雷設(shè)施,對(duì)角度進(jìn)行有效選擇,在相應(yīng)的規(guī)劃工作中完成對(duì)建筑物的保護(hù)。此外,需要保證避雷針、防雷網(wǎng)等金屬結(jié)構(gòu)外露設(shè)備的連接性能,防止金屬結(jié)構(gòu)在實(shí)際工作過程中變成導(dǎo)體,才能完成對(duì)通信設(shè)備的有效保護(hù)。
1)確保安裝避雷針時(shí)相對(duì)高度超過天線頂部,同時(shí),每個(gè)天線之間始終留下相對(duì)距離,以免影響通信效果。通常情況下天線塔以避雷針作為主桿。
2)接地輸電線使用鍍鋅扁鋼,且線長應(yīng)在30 m以內(nèi),同時(shí)線材橫截面為160 mm2。
3)為了有效加強(qiáng)接地面的面積,可以通過等間距鋪設(shè)接地體,并相互焊接來改變過電壓的過電面積,使過電面積可以達(dá)到理想值,并且可以更好保護(hù)作業(yè)。
4)如果通信工程很重要,在實(shí)際保護(hù)中也可以使用射線防雷設(shè)備,根據(jù)其應(yīng)用完成通信工程的高質(zhì)量保護(hù)。射線防雷設(shè)備的運(yùn)行機(jī)制不斷向外釋放α粒子,從而產(chǎn)生許多電子。此類電子會(huì)在該區(qū)域內(nèi)存在一定的時(shí)間,從而具有抵抗雷電流的作用。降低雷擊事故發(fā)生的概率。該類設(shè)備在實(shí)際使用時(shí),對(duì)大范圍雷擊的防護(hù)超過了避雷針,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)通信建筑物和設(shè)施的合理保護(hù),且該設(shè)備在運(yùn)行過程中的安全系數(shù)較高,不易對(duì)人體造成影響。
2.1.1 等電位連接及防雷措施
按照等電位連接法,慢慢降低電位差。根據(jù)建筑中各種電氣設(shè)備與導(dǎo)電金屬復(fù)合材料的接口方式,明確了所有建筑中非導(dǎo)體的實(shí)際接口方式。通信電源的有效防雷和維護(hù)是以等電位連接為核心進(jìn)行的。等電位連接不能絕對(duì)實(shí)現(xiàn),所以一定要逐漸減小電位差,掌握等電位的連接方式,合理提高防雷的目標(biāo)。常見的電位防雷連接形式包括分流、屏蔽或接地等。
2.1.2 合理使用電源避雷器
為了增強(qiáng)電源電容的負(fù)載量,通信電源設(shè)備要具備多級(jí)防雷保護(hù),安裝內(nèi)部電源避雷器。通常選擇并聯(lián)電源防雷器,有利于電源通信的保護(hù),如圖1所示。
圖1 通信設(shè)備內(nèi)部電源避雷器
通信避雷器由差模和共模兩部分組成。差模保護(hù)從火線—火線、火線—零線。共模是從零線—地線和火線到—地線。在電源系統(tǒng)中一般有4個(gè)保護(hù)等級(jí),根據(jù)實(shí)際低壓側(cè)選擇不同的保護(hù)等級(jí)。根據(jù)實(shí)際保修的目標(biāo),選擇合理的保護(hù)級(jí)別。電源避雷器在額定值通信電容的保護(hù)下完成不同等級(jí)的保護(hù),使電源防雷保護(hù)具有良好的防雷擊實(shí)用效果。對(duì)于低壓側(cè)不同程度的保護(hù),應(yīng)選擇兩種方法同時(shí)進(jìn)行保護(hù)。電源防雷的主要特性是阻燃性和殘壓值。電源的防雷保護(hù)必須具有良好的阻燃等級(jí)。當(dāng)電源報(bào)廢或失效時(shí),具有合理的阻燃性,減少避雷器的殘壓可增強(qiáng)保護(hù)效果。高壓避雷器必須配備分選設(shè)備,根據(jù)避雷器的使用年限來制定使用時(shí)間。當(dāng)避雷器失效時(shí),應(yīng)盡快斷開通信設(shè)備,并根據(jù)避雷器的類型選擇適當(dāng)?shù)牟鹧b和更換。要分析通信電源,如果通信電源解決低壓側(cè),一般采用包含遙感技術(shù)的端口號(hào)來解決,可以有效提高監(jiān)管的實(shí)際效果。對(duì)于電壓不穩(wěn)定的電網(wǎng),需要選擇合理的電流值校準(zhǔn),控制電源的工作電壓,保證電源的合理防雷。
2.1.3 布線匯集過程
布線匯集的操作流程是完成單點(diǎn)接地的實(shí)際效果。根據(jù)避雷器的具體地址,進(jìn)行避雷器的保護(hù)接地,以保證最短布線匯集的預(yù)期效果。建筑物高度超過30 m時(shí),應(yīng)避免建筑物側(cè)面被雷擊。務(wù)必將分支線設(shè)置在高于建筑物相對(duì)高度的匯合處,并與建筑物的壓環(huán)緊密相連,以便高層建筑的布線。
在保護(hù)信號(hào)時(shí),應(yīng)制定一套合理的保障措施保護(hù)通信設(shè)備的雷電敏感程度。信號(hào)在進(jìn)入房屋電纜外殼前,防雷設(shè)施的組裝工作要做好,同時(shí)要對(duì)電纜進(jìn)行保護(hù)接地和保護(hù)接地屏蔽工作。在鋪設(shè)電纜信號(hào)時(shí),計(jì)量是基于金屬管傳輸?shù)降叵?。同時(shí),在金屬管的兩側(cè)采用接地裝置來處理。對(duì)于室內(nèi)單元控制電纜的相應(yīng)插座,一定要做好防雷保護(hù)工作。如果條件允許,應(yīng)盡量縮短避雷器的保護(hù)時(shí)間,避免信號(hào)受到干擾。另外,如果線纜因受外界因素的限制而無法進(jìn)入房間,為了保證信號(hào)不會(huì)被干擾,線纜金屬管應(yīng)做屏蔽保護(hù)。同時(shí),必須在房屋內(nèi)部的交界處安裝防雷設(shè)施。
2.3.1 接地裝置方法
在具體工作中必須嚴(yán)格按照我國的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備的接地保護(hù)工作,確保接地的質(zhì)量和功能。必須要滿足通信設(shè)備防雷接地的基本原則(見圖2),保證員工的人身安全和其設(shè)施的正常運(yùn)行。常見的接地裝置方法有以下5種。
1)交流保護(hù)接地:電阻必須調(diào)整在4 Ω以內(nèi)。
2)安全接地保護(hù):電阻必須調(diào)整在4 Ω以內(nèi)。
3)直流保護(hù)接地:電阻必須在1 Ω以內(nèi)。
4)防雷接地:電阻必須調(diào)整在410 Ω以內(nèi)。
5)綜合接地裝置是指上述四種接地裝置方法的綜合應(yīng)用。
為了更好地使導(dǎo)線接頭的電阻盡快滿足上述5種接地裝置的要求,接地裝置的電阻必須控制在1 Ω之內(nèi)。
圖2 通信設(shè)備防雷接地的基本原則
2.3.2 接地系統(tǒng)的組成
1)地面。大地可以導(dǎo)電,容量幾乎無限,可以作為參考單位。
2)接地體。接地體又稱地網(wǎng)或接地電極??膳c大地形成電氣通道,進(jìn)行電流轉(zhuǎn)移。采用聯(lián)合接地的方法,將建筑混凝土中的鋼筋與建筑周邊的環(huán)形接地極連接,形成接地體。
3)接地引下線。接地引下線是指接地體與接地裝置的匯流線之間的連線。為更好地保證接地引下線使用壽命和性能,必須要做好接地引下線的防銹處理。
4)接地匯集線。接地匯集線是通信基站接地干線的接地系統(tǒng)總線。為了更好地防止導(dǎo)線接頭的電流竄流,連接器按方向可分為垂直和水平接地線兩部分。垂直接地匯集線是指垂直于通信建筑物的接地裝置的主線,其兩側(cè)分別與接地系統(tǒng)的引下線、各建筑物體內(nèi)鋼筋、建筑物的匯集線相連。水平接地裝置的分集線的設(shè)置是分層進(jìn)行的,將通信設(shè)備的導(dǎo)線接頭接到最近的電平接地裝置的分集線上即可。
通信單位在日常工作中要充分認(rèn)識(shí)雷電造成的危害,加強(qiáng)對(duì)雷電防護(hù)措施的研究,將雷電防護(hù)措施運(yùn)用到通信設(shè)備的安全防護(hù)中,可有效防止通信設(shè)備被雷擊破壞。