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防雷通信设施论文

防雷通信设施论文

1雷电对通讯设施的影响

作为一种常见的自然现象,无论是在科学技术水平落后的旧中国,还是科学技术日新月异的现代,雷电都给我国造成过许多人力和财力上的损失。而在计算机科学技术的大力推动下,近年来通信设施为了满足与日俱增的社会需求,开始大量采用集成电路和智能化设施,这样一来,也为通信设施的供电电压带来了全新的挑战。因为在供电过程中,电压往往会由于天馈线、信号线或电源线等受到雷击产生的过电压而发生异常,进而影响到各类通信设施的正常运转,甚至造成人员伤亡现象。所以,在通信时代,雷电灾害早已成为了公认的社会公害之一。伴随着近年来,为国内外对通讯设施雷电过电压防护工作研究的不断深入,通信相关领域的研究人员已经在造成通信设备损坏的罪魁祸首上达成共识,即电脉雷电冲,它是由于通信设施受到雷电波冲击和雷电感应的影响后产生的。这一点便很好地解释了为何配置有良好的避雷措施的通信大楼仍旧无法逃脱雷电袭击的现象。在雷电天气中,进入到电力和通讯线路的电荷是由空中的雷电云层通过通信设施上的天线产生的,而这时候大地与线缆之间的连接障碍会使得雷电感应由于过高的电位而引发过电压现象,让通信设施中的电流超过电缆所能承受的极限,从而影响到通信设施的正常工作,甚至造成人员伤亡。

2通信设施的防雷

2.1防雷原理就目前而言,疏导、隔离、等位和中和是我国专门针对通信设备和通信建筑的四大防雷原理。其中,疏导是以保证通信设备和建筑远离雷电或者雷电感应的直接袭击为目的的,在这一过程中,最常采用的便是运用疏导线让那些雷云中的电荷顺利传入到大地中,进而避免给设备的电缆造成的危害影响通信设施的正常工作。其次,隔离通信设施与雷击过程引发的过电压以达到保护的效果的原理被称为隔离。而等位原理则是将各类公共设施,诸如通信设施所在地、天馈线所在地、铁塔地等,放置在等电位上。最后,中和原理是通过杜绝雷电的形成来保护通信设施和建筑物的,在雷电现象中,大气中产生的电荷会与防雷设备产生的相反电荷离子相互产生中和作用。这四类避雷原理便是我国通信设施防雷措施中常用的。

2.2防雷措施

2.2.1通信设施外部防雷。接地装置和避雷针是通信设施外部防雷常用的方法,其中,接地装置包含了地极和接地线这两部分,而避雷带、避雷线和避雷网则是避雷针中最常见的三种。在雷电现象中,地面上的电场往往会由于空气中雷云的放电而发生异常,这个时候便需要接地装置和避雷针的协同工作,为了改变雷电导入电的传输方向,需要运用避雷针的顶部产生特定的电场,从而将电流逐步引导到接地线中,并最终通过地极顺利将雷电流释放到大地中,避免对通信设施和建筑造成伤害。但是受限于该过程中的各类变量限制,在日常的防雷避雷过程中,该装置并未能取得良好的效果,无论是在对雷电的反应敏捷度还是所能保护的范围的大小亦或能够承受的雷电流量,它都始终处于被动的状态,无法满足正常的通信设施和建筑物的快速防雷要求的。要想防雷措施跟上我国飞速发展的通信领域的脚步,则务必要求避雷针能彻底改变以前的被动状态,在防雷过程中能够主动对通信设施和建筑物采取预防雷手段,不仅如此,还需要提高避雷针同时抵御各类雷击的能力,让避雷针可以兼顾到周边通信设施和建筑物的安全,提高对雷击产生的电流的承载量,这就要求避雷带和避雷线能够与保护物外部的所有金属零件的良好联通。除此之外,还需要将电涌保护器安装到天馈系统中,以实现对感应雷击的消除,为了保证通信设施外部良好的防雷效果,在安装电涌保护器时,还需要用接地线将它的接地端与地网牢固连接起来。而在复杂的通信工程中,防止供电系统遭受雷电攻击也极为重要,这个时候便需要将避雷装置延伸到供电系统的配电房和变压器中,保证供电系统的正常安全运行。

2.2.2通信设施内部防雷。在日常的通信设施内部防护中需要针对供电电源线路进行防护,因为我国供电部门采用的高压避雷装置无法对雷电的过电压进行保护,这就要求在通信设施的内部防雷中,需要增加对低压线路的保护措施,避免过电压对电路造成损坏。在这一过程中,避雷器将被安装到从高压变压器到总配表盘再到配电箱之间的所有电缆和各类高灵敏度的仪器的前端口中,这样是为了把雷电产生的过电压运用不同的限流和分流手段引入到大地中,以达到保护通信设施的目的。不仅如此,还需要对通信设施的信号进行防护,在所有设备的电缆内芯端口安装避雷器,保证所有电缆的空线都与地面良好连接。最后在避雷器的引导下,所有的雷电流都将通过接地系统进入大地之中,保护通信设施和建筑不受雷电的伤害,进而避免人员和财产损失。另外,还需要注意各个接地系统之间的间距,将无法达到安全要求的设备连接到一起,让它们的电位保持统一。最后,除了对通信设施采取严格的雷电过电压保护措施外,还需要定期对通信设施内外避雷装置进行安全检查,及时解决和排除存在的隐患问题,确保通信设施的快速、安全运行。

3结束语

综上所述,通讯网络在我国的大范围普及和通讯设备不断采用的各种全新的智能设备和集成电路的现状,使无论是通讯网络的可靠性还是通信设备安全性,都受到雷电事故的威胁。因此,这就要求我国务必认真对待通信设施的雷电过电压防护工作,积极采取有效的防范措施,才能将雷电对我国通信设施造成的损失降到最低限度,让通信设备的安全性得到大幅度提高,保证通信设备的更快速、更安全的运行。

作者:刘鹏宇李威单位:辽宁省电力有限公司信息通信分公司