浅论通设备站防雷之措施

浅论通设备站防雷之措施

吴明

广西壮族自治区通信产业服务有限公司 广西南宁 530007

【摘要】随着通信技术的快速发展，以及通信工程的大规模建设，各种高新、贵重的通信设备产品涌现不断，但是由于一些原因，通信设备遭受雷击损坏的现象十分严重，带来了较大的经济与社会损失。因此，研究通信设备的防雷措施，具有十分重要的意义。

【关键词】通信；设备；防雷；措施；

一、通信设备防雷要求

随着通信设备的技术进步，其电子配件也越来越精密，对雷击侵害的耐受力越差。雷电对通信设备的影响，主要是因为云层带电使得地面形成感应电荷，形成非常强的电场，当电场强度达到一定程度后，雷云就会向下放电，然后通过大雷电流进入到通信设备中，对内部金属元器件造成损坏，导致设备无法正常运行[1]。因此，雷击灾害对设备的影响非常严重，需要采取可靠的防雷措施作为支持，对设备做可靠接地，科学搭配使用可行的防雷方案，将雷击影响控制到最小。

二、通信设备防雷的内外防护方案

1、外部防护

外部保护主要指采用接地装置或避雷针来加以保护。保护原理为：当雷电接近地面时，就会给地面的电场带来畸变反应，进而在避雷针的顶部形成局部电场强度变化，进而对雷电先导入电的方向产生影响，引导雷电向避雷针方向放电 ，再通过接地装置、接地引下线等将电流引入大地，进而对建筑物等产生保护作用，这也是经过长期实践的有效方法。但是这种被动式的避雷针也存在保护范围小、反应速度慢、导通量小等缺点，根据现代通信设备的要求，应选择提前放电的主动防雷设备，并从不同角度考虑，以增大雷击的保护范围，提高导通量，以保证建筑物中的外露金属构建能与防雷网连接良好。

1.1、避雷针的安装要求。一是避雷针应该安装在比天线尖端高出数米的位置，且保证避雷针和天线间存有一定间隔，避免由于避雷针对天线辐射图形产生的破坏，一般将避雷针设为天线塔体的主杆，而将通信天线安装在距避雷针的外线约1. 5个波长之外：二是尽量减小电感量，这是由于避雷地线中直流通路的电阻要求较低（一般是10-50 Q）、产生雷电时浪涌电流比较大，且频谱宽、持续时间短等原因而造成：三是接地引入线的长度不超过30m，选用热镀锌扁钢或者铜排材料，且地线不能选择扁平编织线或绞合线，因为这两种线的电感大、不利于雷击电流的泄放，再加上较易腐蚀，不推荐使用。四是为了提高地表泄放过电压的面积，可以选择埋设具有间隔的多根接地体，相互焊接。

1.2、防感应雷击技术。除了在通信的铁塔上方安装避雷针或者其他避雷装置外，还应采取措施消除感应雷击，如安装电涌保护器。在天馈系统中，安装电涌保护器应注意如下问题：首先，在保护器的接地端应与地面可靠连接，要求将接地线从天馈线的入口处外储接地线、地网或者避雷带相连接，且此时电阻不大于5Q ，否则会影响防雷效果。其次，由于插入损耗的存在，对天线的辐射信号强度产生一定影响 。且存在驻波比（一般天馈系统的驻波比不能大于1. 5）：再次，在安装通信天线时，天线支撑杆应该和铁塔相连接，其中电阻趋于零。在较重要的通信设备中，除了在天馈系统中安装电涌保护器，还应加强放电系统的防雷，一般在 配电房或变压器中安装避雷装置。

2、内部防护

2.1、对电源的保护。由于线路是雷电侵入的最主要通道，对高压的避雷装置供电部门有专用设备，但是对线路过压却难以控制。因此，需加强对380V低压线路的过压保护措施，主要分为三个部分：一是在高压变压器的后端至配电房总配电盘的电缆内芯两端，对地表加设避雷管，即一级保护；二是在建筑物的总配电盘到配电箱中电缆内芯线的两端，对地表的位置加设避雷管，即二级保护；三是在精密、重要的设备前端设置避雷管，作为三级保护。通过三级保护的层层递进，基本能避免雷电入侵带来的损害。

2.2、接地保护处理。在通信设备的机房建设中，必须要求具备良好的接地系统，才能确保防雷系统能有效将雷电流泄入地中，进而保障设备与人身安全。如果机房的接地系统没有做好，不但会烧坏元器件、引起设备的故障，还可能危及到工作人员的生命安全。 另外，有关防静电、防干扰等屏蔽问题也需要良好的接地系统保障。一般接地装置的施工与材料选择主要取决于土质的结构，也就是土壤地阻率，不同土层的结构不同，地阻率也有所区别。

三、通信设备防雷的具体措施

1、天馈线的防雷。天馈线的防雷装置，主要是加强对微波天线防雷击的保护措施。在通信设备的天线铁塔中设置避雷针，并通过铜钱直接接入大地，让雷电电流沿着最短途径进入接地网中。并将过桥与铜绞线、电缆外护层等相连接，再通过最短路径和接地网相连接。尽量避免天馈线进入机房中的雷电压幅值。尤其在雷雨活动较频繁的地区，为了避免天馈线中引入雷电流，应将天馈线加强屏蔽处理[2]。例如在微波站中，微波塔实际起到引雷的作用，通过微波塔中的馈线也能引入雷电流，因此必须将这个主途径截留，才能太太降低微波站设备遭受雷击破坏的可能。在微波塔中的霓虹灯电源铠装钢带屏蔽层进行多点接地处理，并在通信设备的机房入口加装氧化钵无间歇式避雷器，再零线接地。通过地网与自然接地网相连，实现等位体的均压模式。

2、机房的防雷。首先，在机房中设置防直击雷保护设备，例如房顶设置避雷带等；其次，在机房设备中加强保护措施，例如在机房中设置接地汇流，并采取机房接地网与广接地网互联的形式。数字程控交换机作为通信设备的核心系统，防雷手段的应用更重要，主要采取工作接地、防雷接地、保护接地等方式，与通信设备联合接地系统相连。

3、等电位防雷。等电位连接是防雷技术的重要措施。等电位主要是当需要避雷的空间遭受雷击时，让相关联部分不会产生电位差。实际上，当有雷击现象产生时，相关部位的“等电位”是不可能存在的，但是可以通过一定措施尽量减小各部位的电位差，将其降到最小。主要做法即将所有出入机房的技术装置，如外来导电物、水管、电力线路、建筑物内钢筋、通信线路或其他电缆等，与总汇流排的等电位金属连接。在通信设备的机房中需敷设等电位的均压网，并与建筑物的接地系统衔接。等电位网应采取M形网络布局，各设备间的直流以最短距离与等电位网连接。

四、结语

总之，通信设备的防雷工作是一项较专业的系统工程，要做好通信设备的防雷工作，就必须从专业角度出发，结合工程实践工作经验，确定防雷措施方向与要点，并通过科学搭配和综合比对，选择适应性最好的方法来提高通信设备的防雷效果。

参考文献：

[1]吴鑫斌.无线通信设备防雷措施探究[J].中国新通信.2018（19）

[2］刘海龙 左瑞刚．通信设备防雷的重要性及措施 [J].科技与生活.2011(04)