通信电源设备防雷技术应用

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1、通信电源设备防雷技术应用摘要：本文围绕雷电对通信电源设备的危害，重点分析和阐述了通信电源系统的防雷保护措施，同时介绍了电源防雷领域的浪涌识别技术。关键词：通信电源；浪涌识别；防雷随着电力电子技术的发展，电子电源设备对浪涌高脉冲承受能力和耐噪声能力不断下降，使电力线路或电源设备受雷电过电压冲击的事故常有发生，通信电源被称为通信设备的心脏，是整个通信设备的重要组成部分，在通信局（站）中，具有无可比拟的重要地位。目前通信电源系统的防雷已经成为重要的课题，所以开展防雷技术研讨十分重要。一、雷电对通信电源设备的危害当不同电荷的积云靠近时，或带电积云对大地的静电感应而产生

2、异性电荷时，宇宙间将发生巨大的电脉冲放电，形成雷电。雷击分为两种形式：即感应雷与直击雷［1］。感应雷指附近发生雷击时设备或线路产生静电感应或电磁感应所产生的雷击。直击雷是雷电直接击中电气设备或线路，造成强大的雷电流通过击中的物体泄放入地。直击雷峰值电流可达75KA以上，所以破坏性很大。大部分雷击为感应雷，其峰值电流较小，一般在15KA以内。雷击流会产生强大的感应电流或高压直击雷浪涌电流使天线带电，从而产生强大的电磁场，使附近线路和导电设备出现闪电的特征。同时地面雷浪涌电流会使地电位上升。静电场增加接近带电云团处周围静电场强度可升至50kV/m,置于这种环境的空

3、中线路电势会骤增，而空气中的放电火花也会产生高速电磁脉冲，造成对电子设备的干扰。二、通信电源系统防雷保护措施防雷主要采用“抗”和"泄”的方法。“抗”指各种电器设备应具有一定的绝缘水平，以提高其抵抗雷电破坏的能力。“泄”指使用足够的避雷元器件，将雷电引向自身从而泄入大地，以削弱雷电的破坏力。常见的防雷器有接闪器、消雷器和避雷器。1、设计防雷区第一级防雷区：指直击雷区，本区内各导电物体一旦遭到雷击，雷浪涌电流将经过此物体流向大地，在环境中形成很强的电磁场。第二级防雷区：指间接感应雷区，此区的物体可以能流经感应雷浪涌电流。这个电流小于直击雷流涌电流，但在环境中仍然存

4、在强电磁场。第三级防雷区：本区导电物体可能流经的雷感应电流比第二级防雷区小，环境中磁场已很弱。第四级防雷区：当需进一步减小雷电流和电磁场时，应引入后续防雷区。在两个防雷区的界面上，应将所有通过界面的金属物做电位连接，并采用屏蔽措施。2、安装防雷器由于各个防雷区对保护设备的损坏程度不一，因此对各区所安装的防雷器的数量和分断能力要求也不同。各局（站）防雷保护装置必须合理选择，且彼此间应很好配合。配合原则为：（1）借助于限压型防雷器具有的稳压限流特性，不加任何去耦元件（如电感L）。（2）采用电感或电阻作为去耦元件（可分立或采用防雷区设备间的电缆具有的电阻和电感），电

5、感用于电源系统,电阻用于通信系统。三、电源防雷领域的浪涌识别技术浪涌识别技术完整的解决了要求“高持续工作电压Uc”的同时又需要“低残压Ures”的矛盾，使设备能得到良好的保护，而防雷模块又处于安全、可靠的工作状态［2］。不会自己发热、冒烟。浪涌识别技术的简单工作原理（图1）及特点：在电路电压未达到480VAC前（在一般情况下，电网电压不会出现这种状态）浪涌开关处于断路状态。泄放电路的MOV没有直接接在电路上，不会发热、衰老。所以Uc很高，MOV漏电流很小、寿命很长。当雷电波抵达时（超过480VAC）,浪涌开关开通，MOV接入电路、起保护作用。模块中设有加速电路

6、及顺序控制单元，使到模块动作很快、响应时间很短（