通信設備防雷技術應用分析

游志軍，戴鈺林，楊雪峰

(漳州市避雷裝置安全監測所，福建 漳州 363000)

1 通信設備常見的外部防雷對策

1.1 防雷設備運行期間的保護

當對地面放電時，地面磁場會出現湍流。此時，避雷針頂端的局部電場會發生變化，雷電作用于避雷針進行放電。在實際布局中，選擇接地系統，讓大地直接接受雷電產生的電流，從而防止設備被破壞，避雷針是一種合理的保護方式。但是，工作人員必須注意，避雷針防電相對于是被動的，而且，在實際應用中，還存在傳導量小、反應速度相對較慢等問題。因此，該方法最好用于大型通信設備外殼上，還要提前安裝電動式避雷設施，對角度進行有效選擇，在相應的規劃工作中完成對建筑物的保護。此外，需要保證避雷針、防雷網等金屬結構外露設備的連接性能，防止金屬結構在實際工作過程中變成導體，才能完成對通信設備的有效保護。

1.2 安裝防雷設備

1)確保安裝避雷針時相對高度超過天線頂部，同時，每個天線之間始終留下相對距離，以免影響通信效果。通常情況下天線塔以避雷針作為主桿。

2)接地輸電線使用鍍鋅扁鋼，且線長應在30 m以內，同時線材橫截面為160 mm2。

3)為了有效加強接地面的面積，可以通過等間距鋪設接地體，并相互焊接來改變過電壓的過電面積，使過電面積可以達到理想值，并且可以更好保護作業。

4)如果通信工程很重要，在實際保護中也可以使用射線防雷設備，根據其應用完成通信工程的高質量保護。射線防雷設備的運行機制不斷向外釋放α粒子，從而產生許多電子。此類電子會在該區域內存在一定的時間，從而具有抵抗雷電流的作用。降低雷擊事故發生的概率。該類設備在實際使用時，對大范圍雷擊的防護超過了避雷針，可以實現對通信建筑物和設施的合理保護，且該設備在運行過程中的安全系數較高，不易對人體造成影響。

2 通信設備常見的內部防雷對策

2.1 供電設備主要防雷技術

2.1.1 等電位連接及防雷措施

按照等電位連接法，慢慢降低電位差。根據建筑中各種電氣設備與導電金屬復合材料的接口方式，明確了所有建筑中非導體的實際接口方式。通信電源的有效防雷和維護是以等電位連接為核心進行的。等電位連接不能絕對實現，所以一定要逐漸減小電位差，掌握等電位的連接方式，合理提高防雷的目標。常見的電位防雷連接形式包括分流、屏蔽或接地等。

2.1.2 合理使用電源避雷器

為了增強電源電容的負載量，通信電源設備要具備多級防雷保護，安裝內部電源避雷器。通常選擇并聯電源防雷器，有利于電源通信的保護，如圖1所示。

圖1 通信設備內部電源避雷器

通信避雷器由差模和共模兩部分組成。差模保護從火線—火線、火線—零線。共模是從零線—地線和火線到—地線。在電源系統中一般有4個保護等級，根據實際低壓側選擇不同的保護等級。根據實際保修的目標，選擇合理的保護級別。電源避雷器在額定值通信電容的保護下完成不同等級的保護，使電源防雷保護具有良好的防雷擊實用效果。對于低壓側不同程度的保護，應選擇兩種方法同時進行保護。電源防雷的主要特性是阻燃性和殘壓值。電源的防雷保護必須具有良好的阻燃等級。當電源報廢或失效時，具有合理的阻燃性，減少避雷器的殘壓可增強保護效果。高壓避雷器必須配備分選設備，根據避雷器的使用年限來制定使用時間。當避雷器失效時，應盡快斷開通信設備，并根據避雷器的類型選擇適當的拆裝和更換。要分析通信電源，如果通信電源解決低壓側，一般采用包含遙感技術的端口號來解決，可以有效提高監管的實際效果。對于電壓不穩定的電網，需要選擇合理的電流值校準，控制電源的工作電壓，保證電源的合理防雷。

2.1.3 布線匯集過程

布線匯集的操作流程是完成單點接地的實際效果。根據避雷器的具體地址，進行避雷器的保護接地，以保證最短布線匯集的預期效果。建筑物高度超過30 m時，應避免建筑物側面被雷擊。務必將分支線設置在高于建筑物相對高度的匯合處，并與建筑物的壓環緊密相連，以便高層建筑的布線。

2.2 信號保護

在保護信號時，應制定一套合理的保障措施保護通信設備的雷電敏感程度。信號在進入房屋電纜外殼前，防雷設施的組裝工作要做好，同時要對電纜進行保護接地和保護接地屏蔽工作。在鋪設電纜信號時，計量是基于金屬管傳輸到地下。同時，在金屬管的兩側采用接地裝置來處理。對于室內單元控制電纜的相應插座，一定要做好防雷保護工作。如果條件允許，應盡量縮短避雷器的保護時間，避免信號受到干擾。另外，如果線纜因受外界因素的限制而無法進入房間，為了保證信號不會被干擾，線纜金屬管應做屏蔽保護。同時，必須在房屋內部的交界處安裝防雷設施。

2.3 接地系統

2.3.1 接地裝置方法

在具體工作中必須嚴格按照我國的標準進行設備的接地保護工作，確保接地的質量和功能。必須要滿足通信設備防雷接地的基本原則(見圖2)，保證員工的人身安全和其設施的正常運行。常見的接地裝置方法有以下5種。

1)交流保護接地：電阻必須調整在4 Ω以內。

2)安全接地保護：電阻必須調整在4 Ω以內。

3)直流保護接地：電阻必須在1 Ω以內。

4)防雷接地：電阻必須調整在410 Ω以內。

5)綜合接地裝置是指上述四種接地裝置方法的綜合應用。

為了更好地使導線接頭的電阻盡快滿足上述5種接地裝置的要求，接地裝置的電阻必須控制在1 Ω之內。

圖2 通信設備防雷接地的基本原則

2.3.2 接地系統的組成

1)地面。大地可以導電，容量幾乎無限，可以作為參考單位。

2)接地體。接地體又稱地網或接地電極。可與大地形成電氣通道，進行電流轉移。采用聯合接地的方法，將建筑混凝土中的鋼筋與建筑周邊的環形接地極連接，形成接地體。

3)接地引下線。接地引下線是指接地體與接地裝置的匯流線之間的連線。為更好地保證接地引下線使用壽命和性能，必須要做好接地引下線的防銹處理。

4)接地匯集線。接地匯集線是通信基站接地干線的接地系統總線。為了更好地防止導線接頭的電流竄流，連接器按方向可分為垂直和水平接地線兩部分。垂直接地匯集線是指垂直于通信建筑物的接地裝置的主線，其兩側分別與接地系統的引下線、各建筑物體內鋼筋、建筑物的匯集線相連。水平接地裝置的分集線的設置是分層進行的，將通信設備的導線接頭接到最近的電平接地裝置的分集線上即可。

3 結語

通信單位在日常工作中要充分認識雷電造成的危害，加強對雷電防護措施的研究，將雷電防護措施運用到通信設備的安全防護中，可有效防止通信設備被雷擊破壞。