通信電源及其電子設(shè)備的防雷技術(shù)研究

左樂樂 王強(qiáng) 魏峰

摘要：隨著我國(guó)衛(wèi)星通信技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，基礎(chǔ)技術(shù)不斷改進(jìn)，通信電源覆蓋的范圍愈加廣闊，在此背景下，人們對(duì)于通信電源的功能性要求越來(lái)越高。由于通信電源特殊的工作特點(diǎn)，在運(yùn)行過程中容易受到雷擊的傷害，因此，必須對(duì)通信電源及其電子設(shè)備進(jìn)行必要的防雷處理。本文針對(duì)雷擊對(duì)于通信電源的影響現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上提出保護(hù)通信電源以及電子設(shè)備的防雷技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：通信電源;電子設(shè)備;防雷技術(shù)

通信電源因?yàn)樘厥獾墓ぷ餍再|(zhì)，具有一定的引雷性，如果防雷措施不到位，人力將無(wú)法阻止雷擊對(duì)于通信電源的破壞。當(dāng)前，我們?cè)谕ㄐ烹娫匆约半娮釉O(shè)備的防雷技術(shù)上已經(jīng)有了一定的研究，但是為了降低雷擊對(duì)于通信電源電子設(shè)備的損害，必須使用更為科學(xué)有效的防雷技術(shù)。因此，當(dāng)下如何研究出更為精密的防雷技術(shù)，或者是在現(xiàn)有防雷技術(shù)的基礎(chǔ)上降低通信電源電子設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)值得我們思考和探討。

一、雷擊對(duì)于通信電源以及電子設(shè)備的損害

（一）雷擊對(duì)于通信電源的損害

雷擊對(duì)于通信電源的損害主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一，雷擊具有較強(qiáng)的電力電流，如果直接接觸物體，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電流，之后電流在物體上發(fā)展成為機(jī)械能，直接導(dǎo)致物體損壞。而如果雷擊中防雷物體，比如避雷針、接閃器等物體的時(shí)候，其帶有的電流會(huì)釋放到地面上，提高對(duì)地電位。但是，雷擊產(chǎn)生的電流會(huì)對(duì)周圍的物體產(chǎn)生沖擊電流，可能導(dǎo)致更為嚴(yán)重的損害。通常情況下，一、二、三類建筑物首次雷擊電流幅值分別為：200KA、150KA、100kA。200KA的雷擊電流，一般需要整個(gè)電力系統(tǒng)共同承擔(dān)，而通信電源可以承受的100KA電流，是雷擊電流的一半左右。因此，必須加強(qiáng)對(duì)通信電源的防雷技術(shù)研究。其二，感應(yīng)雷產(chǎn)生的破壞，根據(jù)安培定理可以知道，磁可以產(chǎn)生電流，電流也可以產(chǎn)生磁力。當(dāng)雷擊發(fā)生之后，周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，附近的金屬物體會(huì)受到影響，并產(chǎn)生感應(yīng)電流，這也是火災(zāi)以及雷擊發(fā)生爆炸的原因之一。

（二）雷擊對(duì)電子設(shè)備的危害

雷擊電流會(huì)提高電網(wǎng)的電位，通過進(jìn)入電子設(shè)備的線路，直接損壞電子設(shè)備。在雷擊電流進(jìn)入地面之后，地面產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場(chǎng)，并與周圍的金屬物體接觸，形成感應(yīng)電流，進(jìn)而導(dǎo)致電力設(shè)備產(chǎn)生更大的電壓，使得電子設(shè)備損害更為嚴(yán)重。

二、通信電源的防雷技術(shù)分析

（一）一級(jí)防雷技術(shù)分析

針對(duì)通信電源的防雷技術(shù)可以有效保護(hù)雷擊架空周圍的線路進(jìn)入房間，避免對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生影響。一般而言，放電電流主要控制在25KA，之后吸收高壓脈沖，充分保護(hù)通信電源的感應(yīng)電流，避免對(duì)配電設(shè)備產(chǎn)生二次傷害。

（二）二級(jí)防雷技術(shù)分析

二級(jí)防雷技術(shù)是在保護(hù)通信電源的設(shè)計(jì)原則以及雷場(chǎng)分布的基礎(chǔ)上，最大限度保護(hù)通信電源不受到雷擊的傷害。但是從防雷設(shè)計(jì)以及雷場(chǎng)的劃分情況來(lái)看，安裝三相防雷設(shè)備，可以有效吸收配電柜之前產(chǎn)生的高壓脈沖和雷電電磁脈沖等。

（三）三級(jí)防雷技術(shù)分析

通信電源的三級(jí)防雷技術(shù)是對(duì)直流電源的保護(hù)，基礎(chǔ)原理是在配電柜上安裝直流防雷器，泄流電壓為10KA，通過吸收電壓以及雷電電磁脈沖，使得通信電源設(shè)備得可以維持在可以接受的范圍之內(nèi)。

三、電子設(shè)備的防雷技術(shù)措施

（一）選擇合適的防雷設(shè)備

通信電源使用的防雷設(shè)備，在一定時(shí)間內(nèi)釋放大量的沖擊能量，這些感應(yīng)能力釋放到地面上，從而減少通信電源設(shè)備的電位差，起到保護(hù)通信電源設(shè)備電路的目的。安裝防雷設(shè)備的主要目的就是為了保護(hù)電子設(shè)備，避免雷擊對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生危害。一旦雷電擊中通信電源，電子設(shè)備產(chǎn)生故障，必然會(huì)對(duì)電源系統(tǒng)及受電設(shè)備產(chǎn)生影響。因此，必須提高防雷設(shè)備的泄放能力。此外，如果高壓電氣設(shè)備安裝有耐壓值較低的防雷裝置，就無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。在受到雷擊之后，電氣設(shè)備與高壓設(shè)備之間可能發(fā)生放電行為。因此，必須選擇合適的防雷設(shè)備，根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境以及天氣情況，選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的防雷設(shè)備。通常情況下，容量小的通信電源使用普通的避雷器，但是在滿足使用功能的前提下，可以選用質(zhì)量更高一級(jí)的防雷裝置。如果未來(lái)需要更新通信電源，必須選用大型通信電源。但是為了避免防雷裝置在一個(gè)較短時(shí)間之內(nèi)發(fā)生問題，應(yīng)當(dāng)避免頻繁更換電子設(shè)備。

（二）定期檢查檢測(cè)防雷器

定期檢查檢測(cè)通信電源和電子設(shè)備的防雷器，提高電子設(shè)備的安全運(yùn)行。我國(guó)常見的避雷器經(jīng)過多次雷擊之后，可能會(huì)產(chǎn)生設(shè)備老化、失效等。因此，必須定期檢查和檢測(cè)防雷器。目前，工作人員最常用的檢測(cè)方式，是查看防雷器上面的指示燈是否閃爍，在雷雨天氣密切監(jiān)控指示燈的實(shí)際情況。一旦指示燈閃爍情況不正常，避雷器可能出現(xiàn)問題，也可能是避雷器出現(xiàn)其他情況，在這種情況下必須采取緊急措施，采用多級(jí)技術(shù)保護(hù)通信電源，提高電子設(shè)備的工作效率，并做好設(shè)備損壞的防護(hù)工作。在非雷雨天氣情況下，可以在寒冷以及雨天等氣候環(huán)境下檢測(cè)避雷器，因?yàn)樵谔鞖鈴?fù)雜的情況下，有利于排查避雷器的故障情況。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在通信電源以及電子設(shè)備防雷技術(shù)沒有得到突破和創(chuàng)新之前，應(yīng)當(dāng)將現(xiàn)有的防雷技術(shù)得到最大化的利用，充分保護(hù)通信電源和電子設(shè)備遭受雷擊，盡量避免產(chǎn)生故障。隨著我國(guó)通信技術(shù)的繁榮進(jìn)步，5G時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，通信電源和電子設(shè)備的精度和密度逐漸增強(qiáng)。因此，研究新型的、更為全面的防雷技術(shù)勢(shì)在必行。

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