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有关信号通信站的防雷保护措施介绍

来源:www.fztxfljs.com         发布时间:2022-12-01
一、雷电对无线信号通信站的损害
  自上世纪50年代以来,随着微电子技术的发展,大规模集成电路诞生,数以十万计的元器件集成在一个小小的芯片上,从而使微处理器的成本大大降低, 各种电子信息设备随之大量涌现。微电子技术已广泛渗入各行各业以及居民的日常生活,它既成了各种仪器设备的“心脏”,也是雷电主要袭击的对象,雷灾的后果常是牵一发而动全身。由于通信电子设备的技术特征是集成度高,器件耐过压、过流的能力弱,对外部电磁干扰敏感。设备元器件从电子管发展到大型集成电路,器件的耐受能量从0.1~10J降至10-8~10-6J,每次雷电释放的数百兆焦耳(MJ)能量已远过了足可影响敏感设备的毫焦耳(mJ)级能级,导致通信电子设备损坏率骤然升高。因而电子设备很容易遭到LEMP干扰的侵害,轻者导致性能下降,影响系统正常运行;重者可以造成系统瘫痪和人身伤亡事故,损失无法估量。

  雷电可以摧毁建筑物,可以造成火灾和人员伤亡,其强大的电磁脉冲可导致电子设备损坏。在实际工作中,以雷击为代表的电磁脉冲对通信系统造成的直接和间接经济损失已相当严重,危害很大。因此,提高人们防雷意识,加强电子信息设备和系统的雷电电磁脉冲防护工作,这是当前防雷工作和理论研究的当务之急。

二、雷电波对无线信号通信站入侵途径
  雷电是自然界中强大脉冲能量的放电过程,也是大的电磁干扰源,它一般通过辐射、传导或其复合方式进行传播。如LEMP可以通过电力输电线、信号线、天线馈线、地下线缆、各种金属管道等导体传输。这些导体在传输LEMP时,可能由于它们自身的天线效应而再次构成辐射源,或上述导体又有可能会被LEMP强大的电磁场变化感应出过电压、过电流,以雷电波形式侵入通信系统。

  雷电波侵入无线信号通信站的途径,共有两类五种方式。
  (1)雷电击中无线信号通信站所在建筑物引起过电压,有两个入侵途径:
  a──雷电击中建筑物外部,在接地电阻上引起暂态电压降;
  b──雷电击中建筑物外部,在建筑物内部感应出过电压。
  (2)远处雷击引起过电压,有三种侵入途径:
  a──雷电击中远处电源架空线缆引起过电压;
  b──云层之间的雷电感应到电源架空电缆上形成过电压;
  c──雷电击中远处地面,地下通信电缆由于地电位上升或感应引起过电压。

  雷电侵入无线信号通信站的方式,导致现代防雷技术是在三维空间进行的综合防雷,其基本措施主要包括接闪、泄流、等电位连接、接地(、屏蔽和隔离等,这种对LEMP的综合防护方法可以概括综合防雷保护法。

三、漳州通信站防雷的基本措施

  无线信号通信站防雷设计的基本思想是就是努力实现等电位,目前主要综合采用分流、屏蔽、箝位、接地等方法来近似实现系统等电位,等电位只是一种理想模式。这些措施经多年的实践证明是行之有效的。

漳州通信站防雷


  要真正解决无线信号通信站的防雷问题、必须从我国国情出发,修改和完善有关建筑设计规范,从土建设计开始就应考虑台站直击雷和LEMP的防护问题。一些基本的防雷措施应包括:
  (1)提高无线信号通信站建筑设计要求,重要机房的楼层位置应预先确定,机房墙壁、走线槽井等采用钢筋混凝土浇灌或利用铁板、铁网构建,墙面钢筋焊接牢靠,并与周围的柱、梁形成良好的电气连接焊接。
  (2)无线信号通信站主楼楼顶天面,若无通信设施或其它电气设备,不架设避雷针,而用隐埋的避雷网或沿屋顶周边的避雷带作为接闪装置。
  (3)无线信号通信站底层宜构建地线均压环。进站线缆和所连设备(如电源配电柜和通信电缆总配线架)放在底层或同一楼层,其防雷地线直接接在均压环上,以减轻外线大电流进站时,对地线系统带来的影响。
  (4)预埋固定机房设备的绝缘支撑架,通信设备在安装时与建筑钢筋绝缘。
  (5)机房设备安装设计时,应同时考虑设备的防雷装置设置(包括地线设置、管线屏蔽、接口防雷等),设备开通的同时,防雷问题也得到了处理。
  (6)无线信号通信站内所有设备的金属外壳都应接地,金属走线架、水管等金属物也必须接地。站内金属设施良好的接地不但是用电安全的要求,也是屏蔽雷电感应、均衡设备电位的重要措施。
  (7)接地汇集线(汇流排)应布置在靠近避雷器的地方,以使避雷器的接地连接线短。各楼层的分汇集线应直接与楼底的总汇集线相连。