本文摘要:【摘要】隨著通信技術的快速發(fā)展,以及通信工程的大規(guī)模建設,各種高新、貴重的通信設備產(chǎn)品涌現(xiàn)不斷,但是由于一些原因,通信設備遭受雷擊損壞的現(xiàn)象十分嚴重,帶來了較大的經(jīng)濟與社會損失。因此,研究通信設備的防雷措施,具有十分重要的意義。 【關鍵詞】
【摘要】隨著通信技術的快速發(fā)展,以及通信工程的大規(guī)模建設,各種高新、貴重的通信設備產(chǎn)品涌現(xiàn)不斷,但是由于一些原因,通信設備遭受雷擊損壞的現(xiàn)象十分嚴重,帶來了較大的經(jīng)濟與社會損失。因此,研究通信設備的防雷措施,具有十分重要的意義。
【關鍵詞】通信;設備;防雷;措施
一、通信設備防雷要求
隨著通信設備的技術進步,其電子配件也越來越精密,對雷擊侵害的耐受力越差。雷電對通信設備的影響,主要是因為云層帶電使得地面形成感應電荷,形成非常強的電場,當電場強度達到一定程度后,雷云就會向下放電,然后通過大雷電流進入到通信設備中,對內(nèi)部金屬元器件造成損壞,導致設備無法正常運行[1]。因此,雷擊災害對設備的影響非常嚴重,需要采取可靠的防雷措施作為支持,對設備做可靠接地,科學搭配使用可行的防雷方案,將雷擊影響控制到最小。
二、通信設備防雷的內(nèi)外防護方案
1外部防護
外部保護主要指采用接地裝置或避雷針來加以保護。保護原理為:當雷電接近地面時,就會給地面的電場帶來畸變反應,進而在避雷針的頂部形成局部電場強度變化,進而對雷電先導入電的方向產(chǎn)生影響,引導雷電向避雷針方向放電,再通過接地裝置、接地引下線等將電流引入大地,進而對建筑物等產(chǎn)生保護作用,這也是經(jīng)過長期實踐的有效方法。但是這種被動式的避雷針也存在保護范圍小、反應速度慢、導通量小等缺點,根據(jù)現(xiàn)代通信設備的要求,應選擇提前放電的主動防雷設備,并從不同角度考慮,以增大雷擊的保護范圍,提高導通量,以保證建筑物中的外露金屬構(gòu)建能與防雷網(wǎng)連接良好。
1.1避雷針的安裝要求。
一是避雷針應該安裝在比天線尖端高出數(shù)米的位置,且保證避雷針和天線間存有一定間隔,避免由于避雷針對天線輻射圖形產(chǎn)生的破壞,一般將避雷針設為天線塔體的主桿,而將通信天線安裝在距避雷針的外線約1.5個波長之外:二是盡量減小電感量,這是由于避雷地線中直流通路的電阻要求較低(一般是10-50Q)、產(chǎn)生雷電時浪涌電流比較大,且頻譜寬、持續(xù)時間短等原因而造成:三是接地引入線的長度不超過30m,選用熱鍍鋅扁鋼或者銅排材料,且地線不能選擇扁平編織線或絞合線,因為這兩種線的電感大、不利于雷擊電流的泄放,再加上較易腐蝕,不推薦使用。四是為了提高地表泄放過電壓的面積,可以選擇埋設具有間隔的多根接地體,相互焊接。
1.2防感應雷擊技術。
除了在通信的鐵塔上方安裝避雷針或者其他避雷裝置外,還應采取措施消除感應雷擊,如安裝電涌保護器。在天饋系統(tǒng)中,安裝電涌保護器應注意如下問題:首先,在保護器的接地端應與地面可靠連接,要求將接地線從天饋線的入口處外儲接地線、地網(wǎng)或者避雷帶相連接,且此時電阻不大于5Q,否則會影響防雷效果。其次,由于插入損耗的存在,對天線的輻射信號強度產(chǎn)生一定影響。且存在駐波比(一般天饋系統(tǒng)的駐波比不能大于1.5):再次,在安裝通信天線時,天線支撐桿應該和鐵塔相連接,其中電阻趨于零。在較重要的通信設備中,除了在天饋系統(tǒng)中安裝電涌保護器,還應加強放電系統(tǒng)的防雷,一般在配電房或變壓器中安裝避雷裝置。
2內(nèi)部防護
2.1對電源的保護。
由于線路是雷電侵入的最主要通道,對高壓的避雷裝置供電部門有專用設備,但是對線路過壓卻難以控制。因此,需加強對380V低壓線路的過壓保護措施,主要分為三個部分:一是在高壓變壓器的后端至配電房總配電盤的電纜內(nèi)芯兩端,對地表加設避雷管,即一級保護;二是在建筑物的總配電盤到配電箱中電纜內(nèi)芯線的兩端,對地表的位置加設避雷管,即二級保護;三是在精密、重要的設備前端設置避雷管,作為三級保護。通過三級保護的層層遞進,基本能避免雷電入侵帶來的損害。
2.2接地保護處理。在通信設備的機房建設中,必須要求具備良好的接地系統(tǒng),才能確保防雷系統(tǒng)能有效將雷電流泄入地中,進而保障設備與人身安全。如果機房的接地系統(tǒng)沒有做好,不但會燒壞元器件、引起設備的故障,還可能危及到工作人員的生命安全。另外,有關防靜電、防干擾等屏蔽問題也需要良好的接地系統(tǒng)保障。一般接地裝置的施工與材料選擇主要取決于土質(zhì)的結(jié)構(gòu),也就是土壤地阻率,不同土層的結(jié)構(gòu)不同,地阻率也有所區(qū)別。
三、通信設備防雷的具體措施
1天饋線的防雷。
天饋線的防雷裝置,主要是加強對微波天線防雷擊的保護措施。在通信設備的天線鐵塔中設置避雷針,并通過銅錢直接接入大地,讓雷電電流沿著最短途徑進入接地網(wǎng)中。并將過橋與銅絞線、電纜外護層等相連接,再通過最短路徑和接地網(wǎng)相連接。盡量避免天饋線進入機房中的雷電壓幅值。尤其在雷雨活動較頻繁的地區(qū),為了避免天饋線中引入雷電流,應將天饋線加強屏蔽處理[2]。例如在微波站中,微波塔實際起到引雷的作用,通過微波塔中的饋線也能引入雷電流,因此必須將這個主途徑截留,才能太太降低微波站設備遭受雷擊破壞的可能。在微波塔中的霓虹燈電源鎧裝鋼帶屏蔽層進行多點接地處理,并在通信設備的機房入口加裝氧化缽無間歇式避雷器,再零線接地。通過地網(wǎng)與自然接地網(wǎng)相連,實現(xiàn)等位體的均壓模式。
2、機房的防雷。
首先,在機房中設置防直擊雷保護設備,例如房頂設置避雷帶等;其次,在機房設備中加強保護措施,例如在機房中設置接地匯流,并采取機房接地網(wǎng)與廣接地網(wǎng)互聯(lián)的形式。數(shù)字程控交換機作為通信設備的核心系統(tǒng),防雷手段的應用更重要,主要采取工作接地、防雷接地、保護接地等方式,與通信設備聯(lián)合接地系統(tǒng)相連。
3、等電位防雷。
等電位連接是防雷技術的重要措施。等電位主要是當需要避雷的空間遭受雷擊時,讓相關聯(lián)部分不會產(chǎn)生電位差。實際上,當有雷擊現(xiàn)象產(chǎn)生時,相關部位的“等電位”是不可能存在的,但是可以通過一定措施盡量減小各部位的電位差,將其降到最小。主要做法即將所有出入機房的技術裝置,如外來導電物、水管、電力線路、建筑物內(nèi)鋼筋、通信線路或其他電纜等,與總匯流排的等電位金屬連接。在通信設備的機房中需敷設等電位的均壓網(wǎng),并與建筑物的接地系統(tǒng)銜接。等電位網(wǎng)應采取M形網(wǎng)絡布局,各設備間的直流以最短距離與等電位網(wǎng)連接。
四、結(jié)語
總之,通信設備的防雷工作是一項較專業(yè)的系統(tǒng)工程,要做好通信設備的防雷工作,就必須從專業(yè)角度出發(fā),結(jié)合工程實踐工作經(jīng)驗,確定防雷措施方向與要點,并通過科學搭配和綜合比對,選擇適應性最好的方法來提高通信設備的防雷效果。
參考文獻:
[1]吳鑫斌.無線通信設備防雷措施探究[J].中國新通信.2018(19)
[2]劉海龍左瑞剛.通信設備防雷的重要性及措施[J].科技與生活.2011(04)
通信工程師評職知識:無線通信技術應用論文發(fā)表期刊
《電信技術》(月刊)創(chuàng)刊于1954年,人民郵電出版社主辦。是我國電網(wǎng)信領域創(chuàng)刊最早的雜志。是一種以無線電通信為主的專業(yè)性刊物,刊登的內(nèi)容涉及通信和電子技術各個領域,包括通信技術、計算機技術、無線電監(jiān)測技術、信號分析處理技術等。所設欄目:專家論壇、特別策劃、技術前沿、熱點與觀點、網(wǎng)絡建設與管理、運營維護、培訓園地、專網(wǎng)通信。
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