无线综合通信车的防雷设计探讨

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1、无线综合通信车的防雷设计探讨本文提出无线综合通信车整体防雷设计的建议，包括外部防护、内部防护和等电位连接措施3部分。　　关键词通信车；无线综合通信车；防雷设计　　TN91A1674-6708（2011）46-0230-02　　0引言　　通信车的使用地点大多在野外，容易成为雷击的主要目标。为适应各种地理条件，不同气候条件和不同季节的作战使用，保障人身安全和设备完好，通信车的雷电防护越来越重要了。本文就有关无线综合通信车的防雷设计技术问题进行探讨。　　1无线综合通信车的组成　　1.1无线综合通信车的设备组成　　无线通信设备：短波电台一部、超短波电台3部、微波通信设备1部；　　有线信息设备：

2、交换机1台、X络交换机2台、计算机2台；　　电源设备：柴油发电机组1台、综合电源1台。　　1.2无线综合通信车的结构形式　　无线综合通信车由一台陕汽载车和一个方舱（4400mm×2438mm×1700mm，长×宽×高）组成，方舱后部安装微波电动升降杆，短波电台及超短波电台天线装在方舱顶部，有线信息设备和电源设备装于电子方舱中。　　2防雷方案设计　　结合无线综合通信车“移动”的特点和内部通信结构，以国家防雷标准和通信行业防雷标准为基础，提出无线综合通信车的整体防雷建议。整体防雷建议分外部防护、内部防护和等电位连接措施三部分。　　2.1外部防护　　2.1.1避雷针　　为防止无线综合通信车野

3、外空旷地带作业时遭受直接雷的袭击，工程设计中采用避雷针主动式防雷，避雷针的高度采用“滚球法”计算出，可按下列计算式确定：　　式中rx为避雷针在hx高度平面上的保护半径（m）；　　ro为避雷针在地面上的保护半径（m）；　　h为避雷针高度（必须是h≤hr）（m）；　　hx为被保护物的高度（m）；　　hr为滚球半径（m）。　　实践证明，提供有效保护并不需要架设极高的避雷针，避雷针一般只需高出受保护体25mm~90mm。避雷针在车顶固定安装时其安装支架应与车体绝缘，如与其他天线处于同一平面时，应加大避雷针与其他天线的隔离度。避雷针设计时可根据布局空间制造成可折叠式或可拆卸式，方便运输和安装。　

4、　2.1.2接地　　避雷针底部通过引下线接到泄流地X，引下线采用截面积50mm2外皮包裹高绝缘材料的多股铜芯电缆，引下线与车体绝缘。通过引下线将雷电流引下，消除侧向调火和环流电位差，减少电磁感应的影响程度和影响距离，避免对天线杆、微波馈线和车厢内电子设备的严重影响和损坏。　　泄流地X采用多个金属接地棒和离子接地棒低电阻接地模块两种配置形式。多个接地棒与屏蔽地线连成地X，引下线与接地棒的连接方式为压接。接地棒采用表面铜、镍镀层的冷拔钢管，直径70mm、长度1200mm，导电性好，机械强度高。低电阻接地模块是一种导电性、稳定性好的非金属为主的接地体，通过增大接地体的泄流面积，减少接地体与土

5、壤之间的接触电阻。　　2.2内部防护　　2.2.1电源防护　　在车壁电源进线盒处安装交流电源电涌保护器，通流量不小于30kA（8/20μs），防止由外部引入的雷击过电压使车内通信设备损坏，电涌保护器地线就近与电源进线盒接地系统相连；综合电源输出的直流电源经直流电源转接盒分供各用电设备，直流分线盒内加安装直流电源电涌保护器，其通流量不小于3kA（8/20μs），防止雷电时地电位反击时使直流电源转接盒侧通信设备损坏，又同时对感应雷击过电压也能起到抑制作用。直流电源电涌保护器的地线就近与设备安装机柜的紫铜汇流排相连。　　2.2.2天馈线防护　　无线综合通信车天馈线在馈线壁盒处安装有天馈线电涌

6、保护器，通流量不小于50kA（8/20μs），加装天馈线电涌保护器的目的是为了防止由外部引入的雷击过电压使车体内设备损坏。天馈线防护主要有“放电管”同轴保护技术和1/4波长（1/4λ）同轴保护技术。　　1）“放电管”同轴保护技术　　放电管在常态下是一种绝缘体，与被保护的设备并联。当发生过电压，放电管达到了脉冲放电电压时，线路会在短时间内发生短路，从而将电涌或过电压引导至接地X络。当电涌或过电压消失后，放电管恢复到绝缘状态，等待下一次电压的来临。脉冲放电电压取决于过电压上升率，过电压上升速度（dv/dt）越高，电涌保护器（浪涌保护器或防雷器）的脉冲放电电压也随之升高。一般特征：驻波比﹤1

7、.3，插入损耗﹤0.2dB，带宽0到4GHZ，最大放电电流Imax=20kA（8/20μs），接头：N、F、BNC等。　　2）1/4波长（1/4λ）同轴保护技术　　采用一种四分之一波长的短路杆，所以被称为“1/4λ”同轴保护器（同轴防雷器）。此短路杆连接电缆芯线和外部接地，起带通滤波器的作用，通过调整机械尺寸，滤波器可做成窄带或宽带。由于雷电频谱较低（从几百kHZ到几MHZ），滤波器将把它从正常的频率信号中过滤掉。　　2.2.3信号线防护　　信