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(fā)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(wǎng)絡，將能大大提升通信系統(tǒng)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(jīng)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(xiāng)建設部發(fā)布的《通信電源設備安裝工程驗收規(guī)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(guī)范。但是，由于在使用過程中，電力設備存在諸多不確定環(huán)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(diào)查研究得知，發(fā)生雷電波及的范圍很廣，累計造成的經(jīng)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(tǒng)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(tǒng)防電磁干擾技術能力，提升通信電源設備的可靠性和穩(wěn)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(xiàn)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(chǎn)生巨大沖擊了嗎，促使電流擴散，雷電流產(chǎn)生具備三種基本形態(tài)：第一類，出現(xiàn)200kA，10/350x;第二類，150kA，10/350s;第三類，100kA ，10/350s。第一類出現(xiàn)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(wǎng)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(fā)生，會產(chǎn)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(fā)生火災和爆炸，一旦出現(xiàn)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(chǎn)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(tǒng)主要以交流電為輸出電源，設備采用交流輸出端口，實現(xiàn)對電流的輸出，端口電流符合能達到20ka、8/20u，達到國家規(guī)定臨界點，國家對電氣接口的防雷具有很大的規(guī)范性要求，比如通信電源設備需要經(jīng)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(tài)，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(tǒng)工作進行模擬，實現(xiàn)各個線路的雷擊測試，挺高通信電源設備的穩(wěn)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(wěn)定安全，泄主要是指通信電源設備接入地線系統(tǒng)，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(tǒng)防雷區(qū)設計。在雷擊情況下，雷電擊中的效果能產(chǎn)生幾種不同的情況，比如一級防雷區(qū)，就是直擊雷區(qū)，這樣的雷電將直接對通信電源設備產(chǎn)生危害，雷電防雷設計將這些雷擊沖擊傳導到地下，產(chǎn)生巨大的電流危害;第二級別的防雷區(qū)，受到的雷擊沖擊會小很多，第三和第四級防雷區(qū)將持續(xù)性降低，起到非常好的保護作用。在通信電源系統(tǒng)防雷區(qū)設計上，要確保通信電源系統(tǒng)處于最弱防雷區(qū)域，尤其是可以在通信電源系統(tǒng)周圍增加防雷保護設施，提升防雷功效。2、在通信電源系統(tǒng)中加裝防雷器。通信電源系統(tǒng)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(qū)域可以增加防雷設施以及提高防雷等級，頻率較低區(qū)域可以采用常規(guī)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(tǒng)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(yōu)化電力網(wǎng)絡傳輸能力。當產(chǎn)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

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