淺析傳輸機房雷電防護

杜輝

【摘要】本文討論了傳輸機房雷電的防護

【關鍵詞】機房，防雷，措施

1、引言

近年來，隨著傳輸事業(yè)的飛速發(fā)展，各類傳輸機房及內部設備數(shù)量迅速增長，其雷電防護已為廣電傳輸行業(yè)研究及解決的重點問題之一，為確保傳輸機房各項指標安全、穩(wěn)定、高質量的播出，機房雷電防護技術的研究具有十分重要的意義。

2、雷電擊入機房的多種途徑

雷擊引起的上萬伏的過電壓（過電流）及極強的交變電磁場是損壞機房設備的主要原因，雷電入侵機房設備的途徑有光纜線路、供電線路、地反擊等途徑，具體分析如下：

（1）通過光纜加強筋擊入機房：架空敷設的傳輸光纜其光纜加強筋末端如處理不當極易感應雷電過電壓，感應出來的雷電過電壓會延著光纜進入機房，造成光纜加強筋在機柜內部對導體拉弧放電，損壞機房設備。

（2）通過交流電源線進入機房：由于交流電源線引入方式大都采用架空方式，電力電纜暴露在空中，當其電力電纜附著物發(fā)生雷擊時，在電力電纜上感應出的雷電過電壓會延著電力電纜進入機房，進而對電力設備造成損壞。

（3）通過機房設備接地端口進入機房：雷電延機房附近避雷器對地泄放時，由于接地電阻的存在引起機房地電位升高，導致機房內部設備發(fā)生反擊現(xiàn)象。由于個別設備接地線過長，接地線上會感應出較大的感應過電壓，發(fā)生設備的損壞。

3、綜合防雷措施

（1）架空管線的防雷：連至機房的電力線、光纜等架空管線不能直接進入，應分類穿入金屬管埋地后進入機房。若路程較長，則電力線、光纜兩端均應加裝保護裝置。金屬管兩端分別與地線焊接，焊點要作防腐處理，電力線與信號線不能混合走線。各系統(tǒng)的接地應按照安裝要求，分別接至各自的接地匯流排，再統(tǒng)一接至室內接地排。機房內直流電源接地線從室內地線排上引入，與保護地各自獨立，再接入接地匯流排上，且不共用引線。

（2）接地處理：對于機房的防雷接地處理應包括機房的建筑物防雷接地、機房設備和供電系統(tǒng)的防雷接地多種途徑。

（3）機房建筑物的防雷和接地。機房天面應按規(guī)范要求設置避雷網，機房四角應設引下線，機房屋頂上金屬設施應分別就近與避雷帶焊接連通。當機房天線鐵塔位于機房旁邊時，鐵塔地網與機房地網之間，應每間隔3～5 m相互焊接連通1次，且至少有2處相互連通。當天線鐵塔位于機房屋頂時，其四腳應在屋頂與雷電流引下線分別就近連通。建筑物金屬窗框、電纜屏蔽層、設備外殼等也應與主鋼筋作可靠連接，形成等電位體。

（4）供電系統(tǒng)的防雷和接地。

機房內等電位接地端子板之間應采用螺栓連接，其連接導線截面積應采用不小于16mm2的多股銅芯導線，穿鋼管敷設。出入機房的電纜金屬護套在入機房處應作保護接地，電纜內芯線在進站處應加裝避雷器，電纜內的空線對亦應作保護接地。供電電力變壓器不宜與通信機房在同一建筑物內，若其安裝在通信機房內時，高壓電力電纜長度應不小于200 m，在與架空電力線的接頭處，電纜金屬外護層應就近接地，電纜內3根相線應分別對地加裝氧化鋅無間隙避雷器。

（5）降低接地電阻值：國家標準要求機房地阻值應小于5 Ω，在高土壤電阻率地區(qū)，降低接地電阻的常用方法有以下幾種：一是采用多支線外引接地裝置，外引長度應不大于有效長度；二是接地體埋于較深的低電阻率土壤中；三是采用降阻劑；四是換土。實踐證明，換土的方法是改良土壤從而降低接地電阻值的最好方法。其做法是：用電阻率較小的粉狀礦泥、塘泥、田泥、黑土、陶土等物質換掉地網內電阻率較高的土壤。

（6）其他：機房內的走線架應每隔5 m接地1次，走線架、吊掛鐵件、機架（或機殼）、金屬通風管道、金屬門窗以及其他金屬管線均應良好接地并相互連通。

4、結束語

機房設備運行對雷電過壓的防護要求比較高，在進行防雷設計時，應根據(jù)機房所在的地理環(huán)境進行綜合考慮，經過合理的雷電風險分析，針對雷害入侵機房設備的主要來源，進行整體防護，并根據(jù)現(xiàn)有的一些成熟的防雷技術經驗，采取經濟有效的防護措施，保障機房設備的安全穩(wěn)定運行。