深圳遠征技術有限公司 張庭炎 譚勝淋 夏 玫
通信網絡中隔離式分組接地技術的運用探析
深圳遠征技術有限公司 張庭炎 譚勝淋 夏 玫
當前,隨著通信站點的逐步增多和日趨分散化,采用傳統維護管理方法已經難以滿足通信網絡需求,一旦出現無法及時排除的故障,將會對整個通信網絡質量帶來嚴重影響,因此,如何提高通信網絡的穩定性成為一個重大課題。在影響通信網絡質量的諸多因素中,雷擊因素最為普遍,因此,只有科學、有效地解決接地與防護問題,方可促進通信網絡的高效、穩定運行。傳統接地技術弊端重重,本文重點從隔離式分組接地技術出發,探討了其在通信網絡中的運用,以期更好地保障通信網絡的質量。
通信網絡;隔離式分組接地技術;運用
在通信信息系統運行中,雷電、不良電磁環境是影響其科學、有效運行的主要因素,對于傳統防護技術而言,主要是借助于接地網,但是,受到設計、施工、檢測、維護難度大,投入成本高,效果不佳等缺點的影響,導致通信網絡建設與運行效果不佳。近幾年來,隔離式分組接地技術應運而生,并成為解決通信網絡雷擊問題的新方法,也引起了該領域的廣泛關注。
所謂的隔離式分組接地技術,主要是建立在聯合接地分配裝置之上,借助于僅針對于雷電流而產生的具有較高電阻的高頻率抑制器,實現了通信系統、設備、網絡工作、保護、防雷等接地的獨立與隔離,保障了通信系統中不同接地系統相互間的獨立運行與互不干擾,也使雷電流可以借助于該接地系統實現泄放,避免了其對設備的影響,大幅降低了系統對接地電阻響應速度及靈敏性的要求。該技術借助于高頻抑制器,將通信系統三種接地根據功能進行細化、隔離,這樣可以確保工作地、保護地不會受到雷電流的不良影響,也就是說,隔離式分組接地技術借助于衰減、隔離等功能,確保雷電流僅提升地電位,而盡量不會對工作地、保護地電位造成影響,實現了接地電阻值的提高。
如今,隔離式分組接地技術在通信網絡中的運用優勢顯著,在我國各地區通信網絡中的應用已經較為廣泛。該技術最初被湖南等地移動分公司引入,隨后被引入到了云南、福建、廣東、新疆、湖北等地區移動網絡中,極大地保障了移動通信網絡的穩定性;隨后,湖南、湖北、廣東電信網絡開始運用該技術,最初是在寬帶網絡交換機、基站、模塊局防雷中運用,隨后開始全面運用于電信3G、4G網絡基站中。自2009年,聯通公司開展隔離式分組接地技術研討會后,廣東各地區聯通分公司紛紛引進了該技術樣板站,隨后,該技術迅速在湖南、湖北、江西、新疆等各省市地區聯通公司應用。該技術還榮獲2009年度電子信息科技獎三等獎,移動公司所舉辦的國際防雷隔離防護技術會議上,移動公司、IEC標準專家對這項技術的經濟性能、可靠性能、應用效果分別給予了高度評價。由于該技術適用性良好,因而解決了多地區惡劣環境下通信網絡接地問題。
(一)在西北干燥、高海拔地區通信網絡中的運用
近些年來,隔離式分組接地技術已在烏魯木齊、昌吉、石河子等多西北多市電信分公司通信長途中運用,據不完全統計,新疆電信通信網絡中,共超過463個通信局站運用了該技術。鑒于該地區多數為沙漠、鹽堿地區,土地具有較高的電阻率,加之通信基站相對分散,降雨不多、干燥異常,因而在通信基站建設過程中,需要實現10歐的接地電阻,由此需要投入大量的時間、資金,雖然天氣相對干燥,但是部分地區雷雨很多,為減少成本,保障通信網絡運行安全性、可靠性,電信公司在雷擊情況嚴重的農村、郊區等通信基站中,運用了該技術優化保護,實踐顯示,防雷效果良好,也有效解決了接地網絡建設困難等問題。
(二)在西南高海拔、高雷擊地區通信網絡中的運用
西南地區地處高原,不僅受控于東南、西南季風的影響,還受到西藏高原等地區的強烈干擾,因而氣候、環境等均十分復雜,因而也是我國雷災危害十分嚴峻的地區之一。據統計,2008年西南地區由于雷擊災害所引發的人員傷亡數目居于我國之首。特別對于云南等省市地區而言,由于地勢、海拔較高,土壤多數屬于山石、沙巖等地質,因而具有較高的電阻率,加上山區通信基站相對分散,降雨量不多,因而土壤干燥異常,接地網絡的建設難度很大。為了實現10歐的接地電阻,在通信基站建設過程中所需投入的造價很高。2010年初,云南等地區移動公司選擇了當地50個受到雷擊情況較為頻繁、接地網絡建設困難的通信基站,運用了隔離式分組接地技術及設備,自通信基站交付后,運行的幾年之間,雖然經歷了很多次的雷擊情況,但所有通信基站運行正常,并沒有出現異常情況,接地設備的運行狀況較好,不僅節約了建設成本,還減少了維護成本,減少了雷擊所引發的財產損失,在當地取得了良好的社會、經濟效益。
(三)在南方高雷擊、接地困難地區通信網絡中的運用
該技術在南方多地區通信網絡中的應用十分廣泛,通過對433個通信基站防護效果進行統計顯示,通信基站改造前后,斷站時間、故障次數、故障率等均大幅降低,斷站時間由原來的61.044min/站·年減少到5.044min/站·年,故障次數由原來的243次減少到了27次,故障率也由52.5%降低至5.0%,具有良好的經濟性。
隔離式分組接地技術在通信網絡中的應用優勢十分顯著:
1)該技術有效簡化了傳統接地工程,適用于多地區、環境及設備通信站。可借助于機房鋼結構體系作為接地網絡,簡化了工序,節約了鋼料、降阻劑等原料;
2)該技術實現了通信系統建設、維護等各環節的規范化,避免了后續維護、整改對于接地網絡的影響,便于促進通信站機房的規范化建設;
3)優化了通信系統建設、維護與管理工作,提高了防雷效率,提供了接地、防雷綜合解決方法;
4)經濟性良好。由于簡化了工序、原料,因而節約了建設投資;
5)防雷效果佳。該技術的防雷效果遠遠超過傳統接地技術;
6)極大地節約了鋼料、降阻劑等原材料,響應了節能減排的號召。
[1]龍章勇.隔離式分組防雷接地技術在電力系統中應用[J].貴州電力技術,2014,17(09):152-153.
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