對通信電源設備防雷保護技術的研究

羅凱 唐小波 熊亮

【摘要】? ? 隨著通信電源設備安全防護技術的發展，防雷保護技術已成為電力通信電源設備運行的必要措施，實踐研究得知，防雷保護措施和可靠性組成的保護網絡，將能大大提升通信系統安全性，強化對電源設備的保護。因此，本文對通信電源設備防雷保護技術進行研究，試圖為之提供行之有效的可行性建議。

【關鍵詞】? ? 通信電源? ? 設備? ? 防雷保護? ? 危害

引言：隨著我國對電力需求的不斷增加，電力通信設備已經成為保持電力正常運行的關鍵，在中華人民共和國住房和城鄉建設部發布的《通信電源設備安裝工程驗收規范》（編號為GB51199-2016）國家標準文件中明確指出設備工作地線、防雷地線與保護安裝的標準規范。但是，由于在使用過程中，電力設備存在諸多不確定環境因素，容易受到雷電襲擊，造成通信中斷和設備損害，尤其是雷電對人體和設備的損害最為嚴重的是直擊雷和感應雷，通過調查研究得知，發生雷電波及的范圍很廣，累計造成的經濟損失很大，為了更好的抑制雷電的襲擊，防止因為雷電造成通信設備電源系統故障，必須對通信電源設備加以綜合抗干擾設計，進行合理的布局和選擇電纜，不斷完善地線接觸方式，能夠強化電力通信電源系統防電磁干擾技術能力，提升通信電源設備的可靠性和穩定性。

一、雷電對通信電源設備的危害評價

①雷擊對通信電源的損害：雷擊對通信電源主要體現在以下方面，首先，雷電具有強大的電流，能夠直接與電源相互接觸，瞬間就能燒毀電源，導致機械能損害，通信電源受損，當雷擊擊中建筑物的避雷設施以及接閃器的時候，在巨大的電流影響下，電壓提升，產生巨大沖擊了嗎，促使電流擴散，雷電流產生具備三種基本形態：第一類，出現200kA，10/350x;第二類，150kA，10/350s;第三類，100kA ，10/350s。第一類出現時電源會承擔一半的電流，其他部分由三四相線承擔，每一條線路分擔25%的電流，及時25ka，剩余的50%分別由通信網絡和地線，這就說明了通信電源設備要加強防雷電保護;感應雷的破壞作用，被稱為第二次破壞，雷電一旦發生，會產生強大的磁場效應，讓附近的金屬物體具有傳導效應，從而發生火災和爆炸，一旦出現的情況，通信電源必然會失去作用。②雷電對電子設備的危害，雷電能夠拉升電流點位，增加破壞性，電子設備一旦接觸到這樣強大的電流，會損害電子設備元件，電流進入地面后，又產生強大的磁場，從而形成感應電流，導致電氣設備形成電壓，損害通信設備機械元件。

二、通信電源設備防雷設計思路

通信電源設備系統主要以交流電為輸出電源，設備采用交流輸出端口，實現對電流的輸出，端口電流符合能達到20ka、8/20u，達到國家規定臨界點，國家對電氣接口的防雷具有很大的規范性要求，比如通信電源設備需要經過嚴格的防雷檢測，尤其是在防雷器不帶電情況下進行模擬雷擊，但是，此方法不能有效的模擬電氣設備沖擊時的狀態，存在一定的缺陷，因此，采用一種更好的方法進行測試雷擊，在通信電源帶電的情況下進行雷擊實驗，通過直流符合對通信電源系統工作進行模擬，實現各個線路的雷擊測試，挺高通信電源設備的穩定性和安全性。

三、通信電源設備防雷保護技術與方法

通信電源設備防雷保護技術的研究工作十分重要，主要采用的措施是“抗”和“泄”，抗的屬性主要從硬件方面考慮，增強通信電源設備的抗雷擊性，提升自身防御性和絕緣性，能夠保證通信電源設備在雷擊情況下保持穩定安全，泄主要是指通信電源設備接入地線系統，安裝避雷針，導入大地的雷電能夠迅速削弱對電源設備的沖擊，主要的泄雷擊設備有避雷針、接閃器以及消音雷等。1、通信電源系統防雷區設計。在雷擊情況下，雷電擊中的效果能產生幾種不同的情況，比如一級防雷區，就是直擊雷區，這樣的雷電將直接對通信電源設備產生危害，雷電防雷設計將這些雷擊沖擊傳導到地下，產生巨大的電流危害;第二級別的防雷區，受到的雷擊沖擊會小很多，第三和第四級防雷區將持續性降低，起到非常好的保護作用。在通信電源系統防雷區設計上，要確保通信電源系統處于最弱防雷區域，尤其是可以在通信電源系統周圍增加防雷保護設施，提升防雷功效。2、在通信電源系統中加裝防雷器。通信電源系統中可以增加防雷器等避雷設施，有效的加強防雷器對通信電源的防護，在日常雷擊中，受到的雷擊頻率和程度是不同的，但是，在雷擊頻率較高的區域可以增加防雷設施以及提高防雷等級，頻率較低區域可以采用常規避雷器等，在電力設備架構中要選擇合理的防雷器，例如：限壓型、壓敏電阻型或電感、電阻型防雷器，以配合通信電源設備的使用，并做好防護和連接工作，有效銜接提升防雷性能。

總結：隨著通信電源設備在電力系統中的建設和實行，解決電力短缺問題，提升電力運維能力、施工工作，改善和優化電力網絡傳輸能力。當產生雷擊的時候，通過加裝避雷設施，可有效避免雷擊沖擊對通信電源的損害，提高可靠性。

參? 考? 文? 獻

[1]趙楚林.通信電源設備的雷電過電壓防護及接地措施[J].信息通信，2016（02）

[2]胡曦.淺淡鐵道信號設備防雷措施應用的重要性[J].通信電源技術，2017（03）

[3]張連紅.一種基于串聯方式進行通信電源防雷的技術實現[J].山東通信技術，2009，29（02）