光纤通信线路的避雷防护

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1、哈尔滨学院答题纸课程:光纤通信2013－2014学年第1学期课程代码:专业班级:姓名:学号:成绩:评阅人:检查项目权重得分(1)选题意义：文献分析是否透彻，选题是否为研究领域的前沿或热点话题。20(2)学术价值和应用价值：论文结构是否合理，概念是否准确，论证是否合乎逻辑；分析问题是否有一定的深度，解决问题是否有一定的创新。40(3)论文摘要：摘要能否简要地阐明研究目的、方法、范围、结果及结论。20(4)论文格式：论文格式符合要求。10(5)文献引用：文献格式是否规范，引用是否够全面。10合计1006光纤通信线路的避雷防护姓名（学校）摘要：现代光纤通信技术的迅速发展，使得光缆被广泛采用

2、，同时使得光缆线路遭雷击的情况也经常发生，而光缆线路一旦发生障碍，将会造成巨大损失，因此光缆线路的防雷工作变得越来越重要。本文通过对光缆线路遭受雷击原因的分析，介绍了光缆线路防雷措施的位置选择，以及几种常见的光缆线路防雷方法。关键字：光纤通信；光缆线路；位置选择；防雷措施1引言随着现代信息的发展，光纤通信的应用越来越广泛，因此光纤通信电路的安全和维护问题也成为一个日益突出的问题。光缆线路的避雷防护，光缆良好的防护性能使它的防雷工作不像同轴电缆和明线电路那样明显，因而在光缆线路迅速发展的过程中，安全接地往往被错误理解，甚至被忘却。随着光缆的广泛采用，近几年光缆线路遭受雷击的情况经常发生

3、。光缆线路有很大的通信容量，而且最容易受到雷击的是直埋线路，抢修非常困难，因此线路一旦发生障碍，将会造成巨大的损失。本文结合国内对通信线路的防雷规范，谈谈光缆线路的避雷防护。2光缆线路雷击的原因光导纤维的主要成分是Si02，具有不导电性，因而不受雷电电磁脉冲的影响。但为了使光纤能够承受机械拉伸负荷、免受外界环境的影响(如岩石、架空金属构件的碰撞，猎枪损害，鼠蚁的啮咬以及其它物理的和人为的事件等)的影响，埋地光缆必须有缆芯钢丝金属加强构件和金属外防护铠装层，主要有金属铠装层、加强芯，这些防护构件都是金属导体。当雷击金属构件或电力线接近短路时，会感应出浪涌电流或交流电，破坏线路设备或伤害

4、人身安全。雷电具有寻找阻抗最小路径来泄放雷云电荷和地下异性电荷中和的趋势。当雷击附近建筑物或大地时，落雷点的电势升高，而光缆延伸到很远，远端电势可视为0，所以雷击点附近的光缆电势也视为0。这样落雷点与光缆之间形成极大的电势差，这一电势差若超过落雷点和光缆外护层之间的耐压强度，将会击穿外护层，形成从落雷点到金属构件的电弧通道，使大量雷电电流涌向光缆，会在缆芯金属加强件及其外防护铠装层上产生感应电流，进而产生冲击电压，使光纤结构变形、金属构件熔化、外护层击穿，造成光缆严重损坏。光缆线路在施工中难免损伤PE(聚乙烯)护套，另外外力、鼠咬等均可能造成光缆中金属元件的暴露。这些暴露点容易将雷电

5、荷或强电引入缆中，使其造成损害。在以下情况下，光缆线路一般容易受雷击：（1）铜线、金属护套或加强芯对地绝缘较低的光缆；（2）土壤电阻率变化较大、地形突变的地带；（3）高耸建筑物或单棵大树与光缆隔距不够时。3光缆线路宜采取防雷措施的位置在10m深处的土壤电阻率大于100Ω∙m以及雷暴日大于20天的地区，光缆线路遇到下列情形时，可以采取以下防雷保护措施：（1）曾遭雷击的地点；（2）地质结构发生突变的地方；6（3）面对广阔水面的山岳迎风坡或向阳坡，突出孤立或地形较高的山顶；（4）在进出森林边界处，河流交界、水田与石山处，矿藏边界处等具有边界效应的地方；（5）高于地面6.5m以上的电杆（包括

6、拉线）、光缆距孤立的10m以上的大树或高耸建筑物及其保护接地装置小于下表的净距规定时（表1）。表1　直埋通信光缆与孤立大树等的防雷最小距离4光缆线路的防雷措施当今社会通信系统的防雷技术的处理手段和措施主要采用接地、分流、屏蔽、过电压和等电位保护五种方法。（1）接地：在通信的各系统中，为保证解决环境电磁干扰及静电危害，为保证其可靠稳定的工作、保护通信设备和人身安全，需要一个良好的接地系统。（2）分流：用避雷带、避雷网和避雷针等将雷电流沿下引线安全地流入大地，防止雷电直接击在通信光缆线路和设备上。（3）屏蔽：建筑物内所有的金属导线，包括通信光缆、信号线和电力电缆均采用穿金属管屏蔽或屏蔽线

7、，其金属屏蔽层应接地一次。雷暴多的地区应该改善屏蔽接地电阻值或缩短接地间隔，用来防止外来电磁波（含雷电的静电感应和电磁波）干扰。（4）过电压保护：电子设备的电源线、信号线上安装相应的过电压保护器，利用非线性效应，把线路上过高的脉冲电压滤除掉，保护设备不被过电压损坏。常用的保护器件为二极或三极放电管、氧化锌压敏电阻、快速箝位二极管等，根据具体需要进行组合，从而形成完整的防雷保护器。（5）等电位连接：局内所有金属物体，包括通信设备外壳、光缆缆屏蔽层、光缆加强芯