【摘要】 隨著經濟和科技的飛速發展,電子通訊設備越來越多的被運用到現代人的溝通交流中,它的技術設備也在人們日益提高的需求中不斷完善。然而,它還面臨著一個嚴峻的考驗,那就是雷擊浪涌。就我們所了解的,雷擊會給通訊設備、電纜甚至操作人員帶來不可逆轉的威脅。遭受雷擊的通訊設備,會使得通訊中斷,不同程度上給人民和國家帶來了不便以及損失。那么防雷擊浪涌就成了通訊事業單位的重要問題,本文就基于通訊設備的防雷擊浪涌保護展開論述。
【關鍵詞】 通訊設備 雷擊浪涌 途徑 原則 措施
一、雷擊入侵途徑
1、供電線路及架空用戶線引入雷擊 供電線路及用戶線大多采用架空明線,這樣容易耦合雷電至線路形成雷擊。由于閃電脈沖放電峰值電流大,電場強,電流隨時間變化率大,且放電過程所形成的頻譜范圍寬,因此,對通信線路都會感生強大的感應過電壓和感應過電流,一旦感應過電壓和感應過電流被引入通信設備內部,將產生嚴重的干擾甚至毀壞通信設備。
2、鐵塔避雷針副作用產生二次雷擊 避雷針的作用是引雷入地,在引雷過程中入地雷電流強度大,放電時間短,因此在避雷針和引線周圍將產生瞬時強電場,在導體上感應產生幅度達幾十至幾千伏的感應電壓。如此高電壓,必然造成通信設備損壞。這一現象就是二次雷擊效應。有許多雷擊事故,都是在避雷針接地完好情況下發生的,分析其原因就是二次雷擊效應造成的。
3、地電位反擊引入雷擊 在一個機房周圍的電子設備,由于不是同期建設形成了兩個地網,因而形成電位差,造成雷擊。
二、雷擊浪涌保護設計的原則
第一:客戶利益至上原則。實現客戶的期望,滿足客戶的需求是設計的出發點。這就要求,設計者保持嚴謹務實的科學態度,充分和客戶交流,實現供求雙方的交流,進行更深層次的探討。第二:可靠安全的原則。通訊設備使用時,安全是客戶的根本需求,安全可靠,是保證系統正常運行的前提,科學合理,要求設計時必須以成熟可靠為基本標準。而防雷擊浪涌保護在設計時能夠實現自動復位的功能,保證即使在器件受到損害時,可以對系統的故障進行一定的處理,保持設施的繼續操作運行。第三:先進技術原則。每一項設備的研發必須使用較先進成熟的科學技術,這樣才能夠適應社會的發展趨勢,不被這個社會所淘汰。在通訊設備的系統設計中,可以在高壓輸變電網、電力通訊網等系統中使用較為先進的產品及科技。第四:實用高效的原則。實用高效,是防雷擊潮涌保護體系在設計時首先應關注的期望值。它可以減少意外事故的發生,可以從這個角度實現經濟利益的最大化的追求,才能夠滿足設備開發運營商和使用者之間雙向的需求,實現雙贏。第五:可充性和可維護性的原則。科技是不斷發展創新和不斷淘汰的一個過程,可充性保證了設備還有可擴展和提升的空間,順應未來通訊設備科技發展的趨勢。可維護性,保證了設備在損壞的狀態下可以維護,保持正常運營狀態。
三、通訊設備雷擊浪涌保護的措施
對于電視機、計算機、電話機等,可采用拔掉電源插頭和天線插頭的方法,免受雷擊危害。對于程控電話交換機、通信設備等,可從以下幾個方面采取措施,減少雷擊事故的發生。
1、在所有的電線電纜入戶處加裝合適的避雷器,使得沿導線傳來的閃電引發的高壓電脈沖在避雷器處分流入地。例如,機房內的總配線架安裝具有過壓過流防護功能的保安單元;遠離機房的電話機、計算機,安裝電話、信息終端避雷器;并同時做好儀器設備的接地,都能有效地避免雷擊。
2、鋪設電纜時盡量避開高壓電線和樓房、煙囪的避雷線。在通信電纜(電線)的電桿上裝避雷線(避雷針),當雷擊電桿時,保護電桿本身及其他桿上設備。避雷線一般采用直徑為4mm的鍍鋅鐵線,利用拉線入地或直接入地。接地電阻器規定為:黑土、黃土、泥炭黃土、砂質粘士,阻值小于8Ω。
3、要確保通信設備所在房屋的避雷系統性能完好。在現代高層建筑物內,利用建筑物鋼筋混凝土的鋼筋作為接地體,以及利用供排水用的金屬管道作為自然接地體。引用其引雷入地,既可大大削弱閃電侵入時的瞬變電磁場,又可作為金屬屏蔽、削弱電磁脈沖的入侵。接地電阻要求小于或等于1Ω。
4、沿通信設備機房屋頂的四周敷高均壓帶,并用兩根以上的引下線與圍繞通信設備機房敷設在房外的水平閉合接地帶相連,房外的水平閉合接地帶與通信設備接地網之間至少有兩根以上連接。這樣做的目的,是使所引下的雷電發散均勻,減少可能出現的感應過電壓。屏蔽防雷措施目的是阻擋空間電磁波感應、過電壓以及磁場能量侵入被保護的通信設備,起到抑制、消除電磁場干擾和危害的作用。
結語:通訊設備的防雷擊浪涌的保護工作在實施中可能會遇到各種各樣的困難,但一定要迎難而上,從實用高效、經濟可靠等基本點出發,秉持著以上所述的原則,在細致的工作中實現對其雷擊浪涌的保護,實現經濟最大利益化,從而達到供求雙方的雙贏。
參 考 文 獻
[1]蔣煥堯. 淺談雷擊浪涌狀態下保護電子通訊導航設備[J]. 中國新技術新產品. 2012(13)