通信局站电源防雷设计与避雷器应用

《通信局站电源防雷设计与避雷器应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、通信局站电源防雷设计与避雷器应用的一些误区的探讨关强华赖世能（广东省电信有限公司科学技术研究院）摘要大量通信局站电源系统都安装了多级电源避雷器，但却还是有众多通信电源设备或用电设备遭雷击损坏。本文首先对通信局站系统及目前的电源防雷措施做介绍，然后根据实验测试及产品开发使用实例，指出目前通信局站电源防雷设计与避雷器应用的一些误区并提出解决方法，以供从事通信防雷的专家、技术人员探讨。关键词电源防雷避雷器地线通流容量1前言通信局站低压配电系统用电源避雷器（也称SPD）是保护通信电源设备及其他通信设备的重要防雷设备，在各种通信局站的多种电源设备内得到了广泛使用，对保障通信设备及

2、网络不受雷击而影响正常工作运行起到了非常重要的作用；但是在安装了这么多电源避雷器后还是有电源设备或用电设备遭雷击损坏，使人们困惑不已。2通信局站设备布局一般通信局站都包含交换、传输、数据、移动等设备，这些设备能正常运行的一个很重要的基础就是通信电源设备能正常供电，而这些通信电源设备又包括交流设备和直流设备。图一、图二、图三分别是我国大、中、小通信（固网）局站内设备布局的一般模式。避雷针铁塔雷电流引下线立柱焊接点地面20m~60m15m~30m5m~10m图一大型通信局站设备布置示意图ACMDFDC移动天线埋地光缆10KV埋地交流电~220/380v（埋地）(underg

3、round)埋地用户电缆GSMDDN/FRInternetDCDDF变压器ODF交换SDH油机系统地面避雷针铁塔雷电流引下线立柱焊接点地面20m~60m15m~30m5m~10m图一大型通信局站设备布置示意图ACMDFDC移动天线埋地光缆10KV埋地交流电~220/380v（埋地）(underground)埋地用户电缆GSMDDN/FRInternetDCDDF变压器ODF交换SDH油机系统地面10KV架空交流电GSMDDFSDHODFAC架空光缆油机系统变压器~220/380v（架空）MDF交换DC架空用户电缆地面图二中型通信局站设备布置示意图~220/380v（架空

4、）5m~10mONUDCACDDFSDHODFMDF架空用户电缆架空光缆地面图三小型通信局站设备布置示意图2通信电源多级防雷保护的基本模式电源避雷器作为保护通信电源和用电设备不被雷击损坏的重要设备，合理确定被保护设备和规划电源避雷器安装位置是非常重要的，图四、图五、图六为目前为大家所公认的一些比较合理的通信电源多级防雷保护模式。第一章.通信电源防雷技术及解决方案高压侧防雷（电力公司负责）低压侧防雷第四级防雷交流列头柜直流列头柜第一级防雷第三级防雷开关电源UPS高压配电室油机室低压配电室变压1#变压2#交流配电屏地面AC10KV两路高压~220/380V（埋地）第二级防雷

5、高压侧防雷图四大型通信局站电源多级防雷保护模式示意图第一章.通信电源防雷技术及解决方案低压侧防雷高压侧防雷（电力公司负责）第一级防雷a.c.10KV高压架空直流设备第四级防雷高压侧防雷开关电源直流配电油机室低压配电室变压1#高压配电室~220/380V地面交流配电屏第三级防雷第二级防雷图五中型通信局站电源多级防雷保护模式示意图第一章.通信电源防雷技术及解决方案电线竿~220/380V架空第二级防雷第一级防雷开关电源第三级防雷AC接入网设备地面图六小型通信局站电源多级防雷保护模式示意图当然，通信局站电源系统的多级防雷保护模式的正确与否是非常重要的，同样的，单个避雷器性能指

6、标的选择也是非常重要，包括最大持续运行电压、通流容量等等，本文中不一一复述。2具体问题的探讨4．1盲目加大避雷器通流容量许多通信局站在电源避雷器应用时受一些舆论的诱导，安装了许多耐流能力非常大的避雷器，有的最大通流容量甚至有200~400KA（8/20μs）。盲目以为耐流能力大，保护效果会更好，其实从大量实际经验看，现在极少有避雷器自己承受不了雷电冲击的失败案例，更多的是雷击时避雷器没任何损坏，而后面的设备却损坏了。而且，由于避雷器使用防雷器件器件（MOV）制造工艺的原因，极少有单个器件的通流容量做到200KA的，因此，绝大多数超大通流容量电源避雷器都是通过并联很多MO

7、V来实现的，器件性能的一致性也很难得到保证。所以，保护效果是从科学的防雷设计中来的，而不是通过单单加大避雷器耐流能力可以得到的。4．2避雷器实际保护效果与实验室测试结果严重偏离由于在实验室中避雷器残压都是在比较理想的状况（地线非常短）下测得的，忽略了实际应用中雷电流在电源引线和地线上产生的压降，而事实上这部分压降在雷电冲击电流比较大的时候都是比较高的，甚至远远高于避雷器模块本身的残压。而且很多时候由于管理流程和实际操作的原因，避雷器的电源引线和地线不可能真正的象很多标准中要求的一样短，因为在实际走线时避雷器的电源引线和地线是不能随意飞线的