防雷通信設(shè)施論文

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1雷電對(duì)通訊設(shè)施的影響

作為一種常見的自然現(xiàn)象，無論是在科學(xué)技術(shù)水平落后的舊中國(guó)，還是科學(xué)技術(shù)日新月異的現(xiàn)代，雷電都給我國(guó)造成過許多人力和財(cái)力上的損失。而在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的大力推動(dòng)下，近年來通信設(shè)施為了滿足與日俱增的社會(huì)需求，開始大量采用集成電路和智能化設(shè)施，這樣一來，也為通信設(shè)施的供電電壓帶來了全新的挑戰(zhàn)。因?yàn)樵诠╇娺^程中，電壓往往會(huì)由于天饋線、信號(hào)線或電源線等受到雷擊產(chǎn)生的過電壓而發(fā)生異常，進(jìn)而影響到各類通信設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至造成人員傷亡現(xiàn)象。所以，在通信時(shí)代，雷電災(zāi)害早已成為了公認(rèn)的社會(huì)公害之一。伴隨著近年來，為國(guó)內(nèi)外對(duì)通訊設(shè)施雷電過電壓防護(hù)工作研究的不斷深入，通信相關(guān)領(lǐng)域的研究人員已經(jīng)在造成通信設(shè)備損壞的罪魁禍?zhǔn)咨线_(dá)成共識(shí)，即電脈雷電沖，它是由于通信設(shè)施受到雷電波沖擊和雷電感應(yīng)的影響后產(chǎn)生的。這一點(diǎn)便很好地解釋了為何配置有良好的避雷措施的通信大樓仍舊無法逃脫雷電襲擊的現(xiàn)象。在雷電天氣中，進(jìn)入到電力和通訊線路的電荷是由空中的雷電云層通過通信設(shè)施上的天線產(chǎn)生的，而這時(shí)候大地與線纜之間的連接障礙會(huì)使得雷電感應(yīng)由于過高的電位而引發(fā)過電壓現(xiàn)象，讓通信設(shè)施中的電流超過電纜所能承受的極限，從而影響到通信設(shè)施的正常工作，甚至造成人員傷亡。

2通信設(shè)施的防雷

2.1防雷原理就目前而言，疏導(dǎo)、隔離、等位和中和是我國(guó)專門針對(duì)通信設(shè)備和通信建筑的四大防雷原理。其中，疏導(dǎo)是以保證通信設(shè)備和建筑遠(yuǎn)離雷電或者雷電感應(yīng)的直接襲擊為目的的，在這一過程中，最常采用的便是運(yùn)用疏導(dǎo)線讓那些雷云中的電荷順利傳入到大地中，進(jìn)而避免給設(shè)備的電纜造成的危害影響通信設(shè)施的正常工作。其次，隔離通信設(shè)施與雷擊過程引發(fā)的過電壓以達(dá)到保護(hù)的效果的原理被稱為隔離。而等位原理則是將各類公共設(shè)施，諸如通信設(shè)施所在地、天饋線所在地、鐵塔地等，放置在等電位上。最后，中和原理是通過杜絕雷電的形成來保護(hù)通信設(shè)施和建筑物的，在雷電現(xiàn)象中，大氣中產(chǎn)生的電荷會(huì)與防雷設(shè)備產(chǎn)生的相反電荷離子相互產(chǎn)生中和作用。這四類避雷原理便是我國(guó)通信設(shè)施防雷措施中常用的。

2.2防雷措施

2.2.1通信設(shè)施外部防雷。接地裝置和避雷針是通信設(shè)施外部防雷常用的方法，其中，接地裝置包含了地極和接地線這兩部分，而避雷帶、避雷線和避雷網(wǎng)則是避雷針中最常見的三種。在雷電現(xiàn)象中，地面上的電場(chǎng)往往會(huì)由于空氣中雷云的放電而發(fā)生異常，這個(gè)時(shí)候便需要接地裝置和避雷針的協(xié)同工作，為了改變雷電導(dǎo)入電的傳輸方向，需要運(yùn)用避雷針的頂部產(chǎn)生特定的電場(chǎng)，從而將電流逐步引導(dǎo)到接地線中，并最終通過地極順利將雷電流釋放到大地中，避免對(duì)通信設(shè)施和建筑造成傷害。但是受限于該過程中的各類變量限制，在日常的防雷避雷過程中，該裝置并未能取得良好的效果，無論是在對(duì)雷電的反應(yīng)敏捷度還是所能保護(hù)的范圍的大小亦或能夠承受的雷電流量，它都始終處于被動(dòng)的狀態(tài)，無法滿足正常的通信設(shè)施和建筑物的快速防雷要求的。要想防雷措施跟上我國(guó)飛速發(fā)展的通信領(lǐng)域的腳步，則務(wù)必要求避雷針能徹底改變以前的被動(dòng)狀態(tài)，在防雷過程中能夠主動(dòng)對(duì)通信設(shè)施和建筑物采取預(yù)防雷手段，不僅如此，還需要提高避雷針同時(shí)抵御各類雷擊的能力，讓避雷針可以兼顧到周邊通信設(shè)施和建筑物的安全，提高對(duì)雷擊產(chǎn)生的電流的承載量，這就要求避雷帶和避雷線能夠與保護(hù)物外部的所有金屬零件的良好聯(lián)通。除此之外，還需要將電涌保護(hù)器安裝到天饋系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)感應(yīng)雷擊的消除，為了保證通信設(shè)施外部良好的防雷效果，在安裝電涌保護(hù)器時(shí)，還需要用接地線將它的接地端與地網(wǎng)牢固連接起來。而在復(fù)雜的通信工程中，防止供電系統(tǒng)遭受雷電攻擊也極為重要，這個(gè)時(shí)候便需要將避雷裝置延伸到供電系統(tǒng)的配電房和變壓器中，保證供電系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行。

2.2.2通信設(shè)施內(nèi)部防雷。在日常的通信設(shè)施內(nèi)部防護(hù)中需要針對(duì)供電電源線路進(jìn)行防護(hù)，因?yàn)槲覈?guó)供電部門采用的高壓避雷裝置無法對(duì)雷電的過電壓進(jìn)行保護(hù)，這就要求在通信設(shè)施的內(nèi)部防雷中，需要增加對(duì)低壓線路的保護(hù)措施，避免過電壓對(duì)電路造成損壞。在這一過程中，避雷器將被安裝到從高壓變壓器到總配表盤再到配電箱之間的所有電纜和各類高靈敏度的儀器的前端口中，這樣是為了把雷電產(chǎn)生的過電壓運(yùn)用不同的限流和分流手段引入到大地中，以達(dá)到保護(hù)通信設(shè)施的目的。不僅如此，還需要對(duì)通信設(shè)施的信號(hào)進(jìn)行防護(hù)，在所有設(shè)備的電纜內(nèi)芯端口安裝避雷器，保證所有電纜的空線都與地面良好連接。最后在避雷器的引導(dǎo)下，所有的雷電流都將通過接地系統(tǒng)進(jìn)入大地之中，保護(hù)通信設(shè)施和建筑不受雷電的傷害，進(jìn)而避免人員和財(cái)產(chǎn)損失。另外，還需要注意各個(gè)接地系統(tǒng)之間的間距，將無法達(dá)到安全要求的設(shè)備連接到一起，讓它們的電位保持統(tǒng)一。最后，除了對(duì)通信設(shè)施采取嚴(yán)格的雷電過電壓保護(hù)措施外，還需要定期對(duì)通信設(shè)施內(nèi)外避雷裝置進(jìn)行安全檢查，及時(shí)解決和排除存在的隱患問題，確保通信設(shè)施的快速、安全運(yùn)行。

3結(jié)束語

綜上所述，通訊網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的大范圍普及和通訊設(shè)備不斷采用的各種全新的智能設(shè)備和集成電路的現(xiàn)狀，使無論是通訊網(wǎng)絡(luò)的可靠性還是通信設(shè)備安全性，都受到雷電事故的威脅。因此，這就要求我國(guó)務(wù)必認(rèn)真對(duì)待通信設(shè)施的雷電過電壓防護(hù)工作，積極采取有效的防范措施，才能將雷電對(duì)我國(guó)通信設(shè)施造成的損失降到最低限度，讓通信設(shè)備的安全性得到大幅度提高，保證通信設(shè)備的更快速、更安全的運(yùn)行。

作者：劉鵬宇李威單位：遼寧省電力有限公司信息通信分公司