浅谈通信局（站）防雷方案 郭尘 河北电信设计咨询有限公司 摘要｛本文主要阐述了雷电的形成和危害，和通信局（站）受到雷击的途径，提出了通信局（站）防雷措施和接地有机相结合，以及各级 防雷器之同通流量的配合等 一－ － －美链 惑豇霞窀电波侵入等电证连接敢各壤地 ＿ ｜ｊ ｜ 。 －１、雷电的形成 我们知道罢雾形体的形成．水蒸气为主体．反之水蒸气是形 成霎雾的主体．霎雾体在运动中，其形体之间发生撞击，气体分 子在撞击中分解．形成正带电体和负带电体，负电荷与大地本身 具有５０万库仑能量ｆ０１的正电荷形成放电，它的放电形式不是直 ’器（１２０ ＩＯＯＫＡ）ｆ２１，也就是说在变压器输出后的第一低压配电屏 的接入处安装一级一个１２０～ＩＯＯＫＡ的防雷器．进行一级防护．中 心局有高压的防雷．一般由供电局建设安装设备时已安装．不需 要低压用电方考虑。其次．在电力室的变流设备的防雷设防。要 在变流设备的低压交流配电屏的接人端安装一级二级防雷器． 一线直接对地．而是第一放电距离大约５０米，成梯形而下，在放电 过程中随着放电能量的增加．产生大量的热量．与空气中的氧气 接触．在空气中释放能量。发出‘雷’声，至到大地形成导体通路， 形成雷电流．它的放电速度达到光速的三分之一，由于高度之 受雷击泄流后的残流保护 其四．直流输出配电屏要安装一级 差．便产生电位差．形成了雷电压。由于雷电流自上而下到地面， １０～３ＫＡ的直流防雷器．本级防雷是防止用电设备或直流电缆受 外界雷电的影响反灌到直流供电系统。是用来保护直流供电系 它所产生的磁场为立体式磁场 统的安全而设防的。（其他用电设备的综合防雷在这里不探讨） 众所周知，尖端放电。只所以尖端放电，与分子结构相关，从 基站和接入网防雷。基站防雷，通常情况下，在基站建造时 分子结构中可以知道．原子核是由质子和中子组成．质子带负 已按照有关规范要求设定并在天馈线上定距接地泻雷．不需要后 ２ 雷电受环境影响 般通流量为１００ ８０ＫＡ．此级防雷．主要是防护从低压配电至 电力室之间的电力电缆感应雷。其三．整流设备生产厂家在出厂 时本身具备一级．这级防雷是防护前两级或三级（高压一级）在遭 电．中子带正电．其数目相等，正常显示原子核为中性。但质子分 期对通信设备的安装设计或维护考虑 主要是通信设备的设计 布在原子核外围．容易受界影响而失去原子核的束缚力，而显示 安装和维护需要考虑天馈线和电力电缆接入设备前的防雷设 放电现象．雷电受环境影响的主要因素：第一。地平面突起的高 防 第一．天馈线与设备的接人处要安装一级４０ ２０ＫＡ的信号防 大建筑物易遭受直击雷电．因为以地平面为基础．高大建筑物相 雷器．一般情况下，雷电通过信号线所产生的感应电流不太，因为 所产生的感应电流也较 对来讲为尖端物体。如：现代的高层楼房、铁塔、挺拨的大树、楼 信号电缆线本身截面积较小。电阻较大．顶上的广告牌等，都容易遭受直击雷；第二，感应雷；一般来讲， 感应雷主要是受高大建筑物的影响而形成．由于高大建筑物在 受到直击雷后．受空气中电子流对其放电的同时．在周围产生大 小，其本身通流量也有限。第二，基站电源设备的防雷，因为基站 铁塔是引雷体．他所承受的感应雷的能量相对比较大．也比较靠 近直击雷。所以．电源在交流接入端一般安装一级８０～６０ＫＡ的防 量的电磁场．正是因为电磁场的作用．在高大建筑物的周围物体 雷器比较安全可靠；接入网电源设备防雷。一般需要安装一级 产生感应雷。尤其是架空电力线、通信电缆和一些金属导体等， ６０～４０ＫＡ的防雷器进行设防就可以起到防护作用 最容易产生感应，以及继而向周边影响的二级感应、三级感应等 ５、联合接地 到雷电反应。 首先．接地与防雷器必须是机相结合的实体．是避雷手段的 ３、感应雷对通信局（站）的危害 感应雷是雷电在雷云之间和雷云对地或高大建物放电时． 最重要的环节．不管是防直击雷、侧击雷还是感应雷．最终都是将 雷电流安全引入大地．因此．没有合理、适当、良好的接地装置是 对就近户外电力线，传输信号线，设备间连接线产生的电磁感应。 不能避雷的。这里的联合接地是指建筑物、铁塔、避雷针、通信设 由于该电磁场是一个变化的磁场．变化的磁场会使导体产生感 备等接地，需要在地表以下６ｏｏＭＭ进行联合接地（３１，形成几个 应电动势．一旦导体形成通路，便形成感应电流。并且与原导体 地网为一体．尽可能增加离散电流的离散面积．主要防止地网之 中的电流方向一致，成为叠加能量．沿导体侵入设备 使串连在线 间产生电位差．通过地网引出线反馈到地表以上的设备上．同样 路中间或终端的设备．在强电压和大电流的作用下遭到损坏 感 会对设备造成损坏。对此，联合接地是通信设备防雷的重要环节， 应雷对通信设备影响的程度．一个感应雷的能量究竟有多大．就 目前世界各国专家还没有能够计算出．在这里作一个举例说明 感应雷的能量。例：２００３年ＸＸ县中心局，距通信机房不到１０米 处有＿高达约９５米的铁塔．在遭受雷击后．南于进入中心局的 高压线和院内沿墙布放的６条通信信号电缆的作用．产生的雷 电感应．使一个约５万门的交换设备全部中断．而检查设备无任 何损坏痕迹。而实事上是因为感应磁场对设备中的元器件作用． 强大的电磁场将电子元器件进行了磁化．从而改变了元器件的 必须有机相结合的实体、但避雷针接地应与其他接地分开引入联 合接地装置。两者接地点相距应达５米。同时，地网之间的连接不 少于两个接点．采用联合接地网的接地电阻要求不大于４欧姆． 野外铁塔接地阻值不大于ｌＯ欧姆【４１。若山区或土壤不好的环 境．可以使用降阻剂或在地网四角外延地线的长度．加大地网的 接触面积，以增大离散电流的散流。倘若接地不好，即使各级防 雷器将雷电流引出。但因地网阻值较大．不能在很短时间内将雷 电流离散到大地，并联接人的用电设备阻值相对较小．雷电流畅 通，同样雷电流作用在设备上，通信设备仍然会受到损坏。因为， 分子结构，失去元器件原有的特性．在表面上未留任何痕迹，而 造成通信设备破坏．此雷击事故给该公司造成巨大损失 所以感 雷电流的作用时间是纳秒级，也就是说等于雷电流没有被卸载． 应雷所产生会以不同的途径使通信设备遭到损坏．一是雷电的 防雷器没有安装一样。所以，接地阻值一定要符合要求。 产生。随之带来的雷电波对通信设备的影响．雷电波可对物体直 ６、结论 接波及影响，也可隔实体对物体产生影响．只是程度不同。二是 综合上述，通信电源防雷．要综合考虑环境因素，以及各级防 雷电磁场对通信设备或周边物体影响（以上举例）：三是感应电 雷器容量的配合设防．才能起到有效防护 更重要的是防雷与接 流通信导体对设备和金属物体影响等 地的有机结合，和地网阻值符合要求才能起到防雷效果。 ４、通信局（站）防护措施 目前，通信局（站）的交流电源主要由依靠市电网提供．市电 参考文献： 的引入，一般是架空接入通信机房的．在雷雨季节最容易产生感 【１】摘自电磁学和量子力学 应雷直接沿电力电缆侵入设备而受损坏 一般来讲．作为中心局 【２】摘自光学 的防雷保护．首先需要在低压接人端安装一级大通流量的防雷 【３】（３）（４）摘自通信局（站）防雷接地设计规范 １７２ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｖ Ｅ Ｎ Ｔ Ｕ Ｒ Ｅ Ｃ Ａ Ｐ Ｉ Ｔ Ａ Ｌ
