研究通信设施对雷电电压防护措施

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1、研究通信设施对雷电电压防护措施摘要：大规模集成电路和僧能化在通信设备屮的广泛应用，使得各种先进通信设备対过电丿禾的要求也就越來越高。因此必须采取适当的保护措施以避免因过电压及其所产生的过电流对传输线路、通信设备和人员造成的危害。本文重点介绍“幣体防御、综合治理、多重保护”的防范原则，力争将其产生的危害降低到最低点。关键词：通信设施；防宙措施：电用防护；降低危害刖5随着科技的迅猛发展，大规模集成电路和钢能化在通信设备中的广泛应用，使得各种先进通信设备对过电压的要求也就越來越高。山于雷电在电源线、信号线、天馈线等上感应的I瞬间过电压造成的危害时常发生，因此必须采取适当的保护

2、措施以避免因过电压及其所产生的过电流对传输线路、通信设备和人员造成的危害。雷电是一种自然现彖，它曾给人类社会带來了不少危害，国际电工委员会已将雷电灾害称为“电子时代的一大公害”，雷击、感应雷击、电源尖波等I瞬间过电压已成为破坏电子设备的罪魁祸首。从大量的通信设备雷击事例中分析，专家们认为：由雷电感应和雷电波侵入造成的雷电电磁脉冲(LEMP)是通信设备损坏的主要原因。因此貝冇了解了它的形成过程，寻求冇效地防护措施才能减少雷电带來的损失。根据气彖观测，地球上毎秒钟要出现大约100次左右的闪电宙击。按照电信专用房屋设计规范，通信大楼一般都安装有避雷针、避雷网或避雷带，并且均采

3、取了联合接地的方式。从形式上看，它已具备了良好的防雷和抗外界电磁干扰的性能，然而通信设备为什么有时还会遭受过压过流而损坏呢？甚至还会对操作维护人员的人身构成威呢？这是由于当发生雷电时，帯电的云层会在通信设遍的天线上产生感应电荷或雷电感应通过通信和电力线路侵入，如果天线和通信线缆与大地Z间直流通路不畅，就会山于感应在天线和线缆与大地Z间产生高电位而引起过电压，致使通信设施无法承受强电流的侵入而损坏，共至会危及操作人员的人身安金。随着长江通倍建设速度的加快，先进通信设备在长江通佶网的人规模应用，单一的防护体系已不能满足现代通信网络安全的耍求，我局也加大了对防雷接地系统的投入

4、，防护体系也n趋完善。防护体系已从单一防护体系转为多级防护，多级防护包括防直击雷、防感应雷电、防地电位反击引起的瞬间过电床影响等多方面的防护，应根据数字程控、数字微波、VIII；、光电传输、交直流电源等所有微电子设备的不同功能、不同受保护程度确定防护要点和保护等级。根据雷电引起瞬间过电压的危害的可能侵入的通道，从电源线到数拥通佶线路都应该做到多级保护。为此我们应采取的防范原则是“整体防御、综合治理、多重保护”，力争将其产生的危害降低到最低点。一、通信设施的防雷措施通常来说，避免建筑物及设备遭受雷击的方式人致有四种：①疏导，即将雷云中的电荷通过引线疏导至大地，避免玄接雷•

5、击或感应雷击电流流经建筑物或通信设备，从而使建筑物或通信设备免受雷击。②隔离，即将雷电所产生的过电斥和被保护物隔离开來从而避免雷击。③等位,即将铁塔地、犬馈线地、设备工作地、建筑物的公共地等置于等电位上。④屮和，即释放出异性电荷和雷云中的电荷进行屮和，从而阻止雷电的形成。根据以上的四种避雷方法，具体到一个通信工程的防雷电过电压来说，其主要的措施有以下儿种方法。1.外部防护外部防护主要采川避雷针（避雷网、避雷线和避雷带）和接地装置（接地线、地极）来加以防护。其保护原理是：当雷云放电接近地而时，它使地面的电场发生畸变，在避雷针（避雷线）顶部形成局部电场強度畸变，以影响雷电先

6、导入电的发展方向，引导雷电向避雷针（避雷线）放电，再通过接地引下线、接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物免受雷击，这是人们长期实践证明的防直击雷的冇效方法。然而，被动放电式避雷针存在反应速度差、保护的范围小以及导通量小等不足。根据现代通信发展的要求，避雷针应选择提前放电主动式的防雷装置，并且应该从30°、45。、60°等不同角度考虑，以做到对各种'雷击的防护，增人保护范围，增加导通量。建筑物的所有外露金屈构件（管道）都应与防雷网（避雷线或避雷带）连接良好。（1）安装避雷针或接地装置的要求①避雷针应当装在高F天线尖端数米，避雷针与天线Z间应有一定的间隔，以防上由丁-避

7、雷针的存在而损坏天线的辐射图形影响通信效果。-•般的做法是避雷针成为天线塔体的主杆，通信天钱却装在避雷针外线大约1.5个波长以外。%1避宙地线的直流通路的电阻要求足够低，一般为10-50Q,山于雷电浪涌电流较大，频谱较宽且持续时间短，因此要求必须有尽最小的电感量。%1接地引入线长度应不人于30米，其材料应采用热镀锌扁钢或铜排，截而积应不小于dOinmXdmmo地线不能用扁平编织线和绞合线，因为这两种线电感较人，不利于泄放雷击电流，且容易被腐蚀。要尽可能使用3毫米以上的实心导线，且最好是相同的金属材料。%1为了増大地农层的过电压的泄放面积，