如何对光缆进行防雷保护?

如何对光缆进行防雷保护?,第1张

光纤具有不导电性,可以免受冲击电流,光缆也具有良好的防护性能,光缆中的金属构件对地绝缘值较高,雷电流不易进入光缆,但因为光缆具有加强芯,特别是直埋光缆具有铠装层,因而在光缆线路遭雷击时,也能发生光缆被烧毁或损坏的情况,本期通信工程所敷设光缆,既有架空光缆,也有直埋光缆,在工程施工中防雷的主要措施包括: (1)对于架空光缆:架空吊线应电气连接并每隔2km进行一次接地,接地时可直接接地或通过合适的浪涌保护装置接地。这样吊线具有架空地线的保护作用。 (2)对于直理式光缆线路的防雷: ①局内接地方式,光缆中的金属件在接头部位均应连通,使中继段光缆的加强芯、防潮层、铠装层保持连通状态。②依照YDJ14-91的规定,在光缆接头处防潮层、铠装层和加强芯应作电气断开处理,且都不接地,对地呈绝缘状态,可避免光缆中感应雷电流的积累,也可避免由于防雷排流线和光缆金属构件对地回路阻抗差异而导致大地中雷电流由接地装置引入光缆。 (3)光缆进入终端盒后,终端盒应接地,在雷电流进入光缆金属层内后,终端盒接地可迅速放掉雷电流,起到保护作用。

1虽然光纤的传输具有抗雷性,但在电源系统方面,仍需要做防雷保护。
2光电转换器后面的网络信号,也需做网络信号防雷保护。
3在光纤的传输过程中,不需要做防雷,但光纤网络是个网络系统,为了确保网络的正常使用,必须要对除光纤传输之外的其它环节做防雷保护措施。
光纤网络是利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具接到公司或家或机房。利用交换机或其他终端转换为普通RJ45网线接到电脑上,也叫LAN,由交换机或其他终端自动分配IP,内网IP需要在终端后台设置,默认为自动,不用拨号。
光纤易断。质地脆、机械强度低,连接比较困难,技术要求较高,分路、藕合不方便,弯曲半径不宜太小等。另外,无论是光缆布线还是光纤设备,价格仍过于昂贵。

雷雨季节影响电器安全主要起因于雷电电磁场感应或雷电波侵入。对于一个家庭来说,雷电侵入主要有供电线、电话线、有线电视或无线电视的馈线等途径。这些途径都是与家用电器有直接的外部线路连接,当这些线路架空入室时则危害更为严重。
建筑物应按防雷设计规范装设防雷装置,如避雷针、引下线和接地装置等。
引入住宅的电源线、电话线、电视信号线均应屏蔽接地引入,比如室外天线的馈线靠近避雷针或引下线时,馈线应穿金属管或采用有金属屏蔽层的馈线,并将金属管或金属屏蔽层接地。
雷电发生前,最好将家用电器的插头拔下,不看电视、不开空调、不打有线电话,有室外天线的,在雷电前要拔下天线插头。对于具体电器,建议如下:
有线电话:在通常的情况下,电话线的输入口有保护器防异常电压,但是,知果距电话线非常近的地方落雷,则可能会有强度大的异常电压侵入,对电话机和人体造成危害。所以,在强雷雨天气,为了人身安全还是不打电话为好。
计算机:计算机机房及计算机系统除采取完善的屏蔽与接地措施外,还应在信号电缆终端设备的输入端装设信号电涌保护器,在总电源、机房配电拒和“UPS”前端及设备插座安装电源电涌保护器。当然,打雷前最好不要使用计算机,拔下电源和网线插头。这是由于计算机使用的超大规模集成电路灵敏度非常高,即使在建筑物上安装了防雷装置,雷击所产生的电磁感应和静电感应,仍会形成高电压冲击波,使电子设备被击坏。
太阳能热水器:应安装防雷装置。在打雷时,最好不要使用太阳能热水器。
电视机等家电:对于电视机、空调等家电,首先,要做好电气设备的接地。其次,建议使用具有防雷功能的插座另外,家用电器与建筑物的外墙要保持一定距离。(资料来源:广西区防雷中心)

家用电器保护

1、雷雨天气里应尽量避免使用家用电器,并拔掉电器电源插头和信号插头。

2、有条件的情况下,应在电源入户处安装电源避雷器,并在有线电视天线、电话机、传真机、电脑MODEN调制解调器入口处、卫星电视电缆接口处安装信号避雷器。但是安装时要有好的接地线,同时做好接地网。

3、每天收听气象预报,得知当天有雷暴时应在上班前将家用电器的电源插头、信号插头拔掉,并且出门时不要忘记关门窗,以防止滚球雷的侵入。

据《中国防雷行业市场与投资战略规划分析报告》分析,室外防雷要注意以下5点:

1、不要停留在山顶、山脊或建(构)筑物顶部。

2、不要停留在铁门、铁栅栏、金属晒衣绳、架空金属体以及铁路轨道附近。

3、应迅速躲入有防雷保护的建(构)筑物内,或有金属壳体的各种车辆及船舶内。不具备上述条件时,应立即双脚并拢下蹲,头部向前弯曲,降低自己的高度,以减少跨步电压带来的危害。因为雷电流经落雷点会沿着地面逐渐向四周释放能量。此时,行走之中人的前脚和后脚之间就可能因电位差不同,而在两步间产生一定的电压。

4、不要在大树(在野外有时也可以凭借较高大的树木防雷,但千万记住要离开树干、树叶至少两米的距离。)、电线杆、广告牌、各类铁塔底下避雨。因为此时,大树潮湿的枝干相当于一个引雷装置,如果用手接触大树、电线杆、各类铁塔就仿佛手握防雷装置引下线一样,就很可能会被雷击。

5、不要在水边(江、河、湖、海、塘、渠等)、游泳池、洼地停留,要迅速到附近干燥的住房中去避雷雨。

扩展资料

防雷安全技术

1、保护零线必须采用绝缘导线。配电装置和电动机械相连接的PE线应为截面不小于2.5mlIf的绝缘多股铜线。手持电动工具的PE线应为截面不小于1.5m玉的绝缘多股铜线。

2、PE线上严禁装设开关或熔断器,严禁通过工作电流,且严禁断线。

3、相线、N线、PE线的颜色标记必须符合以下规定:相线Ll(A)、L2(B)、L3(C)相序的绝缘颜色依次为黄、绿、红色;N线的绝缘颜色为淡蓝色;PE线的绝缘颜色为绿/黄双色。任何情况下上述颜色标记严禁混用和互相代用。

4、当施工现场与外电线路共用同一供电系统时,电气设备的接地、接零保护应与原系统保持一致。不得一部分设备做保护接零,另一部分设备做保护接地。

5、采用TN系统做保护接零时,工作零线(N线)必须通过总漏电保护器,保护零线(PE线)必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处,引出形成局部TN—S接零保护系统(图2)。

6、在TN接零保护系统中,通过总漏电保护器的工作零线与保护零线之间不得再做电气连接。

7、在TN接零保护系统中,PE零线应单独敷设。重复接地线必须与PE线相连接,严禁与N线相连接。

8、使用一次侧由50V以上电压的接零保护系统供电,二次侧为50V及以下电压的安全隔离变压器时,二次侧不得接地,并应将二次线路用绝缘管保护或采用橡皮护套软线。

当采用普通隔离变压器时,其二次侧一端应接地,且变压器正常不带电的外露可导电部分应与一次回路保护零线相连接。以上变压器尚应采取防直接接触带电体的保护措施。

参考资料来源:百度百科——防雷

摘 要:现今社会是信息的时代,也是通信行业迅速发展的时代,全球各地都离不开通信行业。通讯基站也遍布到世界的各个角落。目前,因为人类的人口剧增,加之经济和工业的发展导致地球气候多变,极端气候也越来越多。其中雷击灾害天气对通讯基站的影响最为严重。随着科学技术的发展,通讯基站已经从大规模化过度为集成化、小型化。通讯基站设备属于微电子设备,所以通讯基站是否能正常进行运作是关系到移动通信的重要前提条件,正是因为此原因,结合可续技术手段,通讯基站的抗雷电和抗电子干扰能力越来越高。通讯基站在进行建设的同时已经安装了一些避雷装置,虽然已经做了预防措施,但是基站还是会因为雷击而造成通讯中断,从而给工作和生活带来很多不便甚至造成损失,那么,如何做好通讯基站的综合防雷工作,保障通讯系统安全稳定的运行是我们首要考虑的问题。
关键字:通讯基站;防雷设计;辐射;雷电袭击
中图分类号:TN92 文献标识码:A
通讯基站防雷工作是一项综合性强,系统性高的雷电防护工程,通讯基站系统防雷设计主要是从基站的构成特点、地理环境、系统设备工程界面等方面进行全面考虑。通讯基站主要构成部分为供电电源设施以及通信信号传输、基站系统设备。供电电源设施与通信信号传输设备之间的各个设备紧密连接,共同构成基站通讯系统。从防雷的角度来看,这些设备引入雷电的危害形式是多种多言过的。这些危害性是组要包括接雷击、感应雷击、电磁脉冲辐射、雷电过电压侵入和雷击高电压反击。假如说,某一设备遭受到雷电的袭击,就一定会导致相应程度的破坏,同时也会直接或间接的影响到与其相连接的其他设备,进而影响通讯设备的正常运作。
根据通讯基站遭受雷击的不同情况,我们将通讯基站的组成概括为基站铁塔、基站店里、信号传输和基站机房,本文将对通信基站的整体防护进行分析,详细分析每一组成部分中各设备设施的具体提防雷设计和措施,并应用这些措施对通讯基站进行防雷方案的具体设计。
一、雷电对通讯基站的危害
雷电是一种自然现象,是大自然中强大的脉冲放电过程,雷电入侵移动通信基站所造成的破坏是多渠道的,破坏力是巨大的主要有通过接地系统危害、通过信号传输危害、通过基站电力传输危害和通过铁塔天线部分危害。雷电有天空中不同带电云层之间、带电云层和建筑物之间等等。经过总结分析,我们一般情况下将雷电放电对通讯基站系统设备可能产生的危害形式主要划分为——直接雷击影响、感应雷击、雷电过电压侵入和高电压反击。下面我们进行详细分析。
1直接雷击影响
在雷暴活动的区域内,雷云直接通过人体、建筑物或设备等对地放电所产生的电击现象,称之为直接雷击。此时雷电的主要破坏力在于电流特性而不在于放电产生的高电位,我们可由基站天线和机房遭受直击雷的情况看出它对基站的危害。当雷电发生时并击中基站机柜或基站机房时,强大的雷电电流就能迅速将电能转换为热能,雷电流的高温热能能够引发机房等建筑物发生大火燃烧,甚至还会致使金属柜融化发生爆炸事故。在雷电流流过的通道上,物体水分受热迅速汽化,进而发生剧烈膨胀,因此会产生强大的冲击性机械力,因而可使机房建筑物结构断裂破坏,导致人员和设备破坏。基站天线也是雷击的主要破坏点,天线大多设置在机房的房顶之上,也有一少部分安装字铁塔上,从防雷的角度来看,基站天线就成为了在周围环境中十分突出的雷击目标。
2感应雷击
在发生闪电的过程中,雷电的活动区域内几乎会同时出现三种物理现象——静电感应、电磁感应、电磁脉冲辐射。其中静电感应和电磁感应两种物理现象是造成感应雷击的主要危害形式。感应雷击与直接雷击相比,其猛烈程度相对较小,但发生几率高很多。
3雷电过电压侵入
基站机房建筑物不处于雷暴活动区域内时或者处于雷暴活动区域内,但机房设备已受到防直击雷的避雷装置的保护与屏蔽时,仍然会遭受到雷电危害。其原因可能是其原因可能是在电力电缆、同轴电缆或金属管道上未采用防止雷电过电压侵入的措施。
例如雷电过电压通过电力电缆对基站所造成的危害,直接雷和感应雷都可能是只是电力电缆产生过电压。这种过电压可沿着电力电缆从远处雷区或防雷保护区域之外传来,并侵入设备内部,使交、直流电源和整流器损坏。由于雷电过电压波沿电力电缆传播的距离远,扩散面大,特别是当地并无雷电活动,工作人员毫无准备的情况下,突发雷电现象,雷电过电压侵入造成的损失也比较严重。据统计,在电子设备遭受的雷击事故中,雷电过电压沿电源线侵入设备而造成的雷击故障,大约要占80﹪。
4高电压反击
在雷电频繁发生的活动区域当中,当雷电闪击到基站的接闪装置上时,及时接闪装置的接地系统十分良好,但也会因为雷电流幅值较大,波头陡度高致使雷电流流过是是接地引下线和接地装置的电位聚升到成百上千伏。如果基站的接地引下线与各种金属管道或用电设备的工作地线间的绝缘距离未达到安全要求,则可能造成引下线与各种金属管道或用电设备的工作地线之间放电。从而使这些金属管道或用电设备的工作地线上引入反击电流,造成工作人员和设备雷击事故。
通过上述情况来看,通讯基站的防雷既要做到能防直击雷,又要能防感应雷,既要防止高电压雷电波从金属线缆输入,又要防止高电压的反击。
二、防雷的设计方案
在机房的内部直流工作地、保护接地、安全接地接到一个总接地汇集线上;一级电源避雷器接地、二级电源避雷器接地、光缆加强芯以及金属防护层接地应该独立接入另外一个总接地汇集线上,同时考虑选择合理的接地导线以及接地线的布局。外部防雷设计:
建筑物年预计雷击次数应按下式确定:
N = k Ng Ae,
其中N是建筑物预计雷击次数(次/a),k 是校正系数,在一般情况下取1(位于旷野孤立的建筑物取2,金属屋面的砖木结构建筑物取17,位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物,以及特别潮湿的建筑物取15);Ng 为建筑物所处地区雷击大地的年平均密度[次/(km2·a)];Ae为与建筑物截收相同雷击次数的等效面积(km2)。
雷击大地的年平均密度应按下式确定:
Ng = 0024Td 13
Td代表年平均雷暴日,一般都是根据当地气象台和气象站资料来确定(d/a)。由上述公式算得基站的年预计雷击次数,以及属于第几类防雷建筑物。
在接闪器的设计上,首先在铁塔上安装避雷针对建筑物进行直接雷保护,避雷针的高度以及保护范围可以根据建筑物防雷规范《GB50057-94》中的要求计算得出,避雷针可用铁塔作引下线,因铁塔已良好接地,所以,只需在安装避雷针时保证避雷针与铁塔有良好的电气连接,并将铁塔分别在四个角上与建筑物混凝土内的钢筋相连即可,同时还要做好防腐处理。
基站天线架设在屋顶的建筑物还应该在屋顶女儿墙上敷设避雷带,材料为热镀锌圆钢,直径12mm。如果还不能完全保护建筑物,需利用建筑物屋顶的钢筋作为避雷网,对建筑物以及机房等进行保护。机房建筑物避雷网可用建筑物内的钢筋作引下线,同时建筑物内的钢筋也起到了均压环的作用
结语
在通信遍布全球的这个时代,为了保证通信行业的迅猛发展,也保障人们日常生活、工作和学习的便利以及企业的经济利益,对移动通讯基站系统防雷设计要做到全面、严密,做好通讯基站系统防雷的工作,保障通讯系统正常、稳定、安全的运行是首要考虑的问题,也是防止雷电给我们生活带来巨大损失的有效途径,希望在不久的将来会有更加完善的防雷设计方案来保障通讯基站的正常运作。
参考文献
[1]刘磊完善移动通信基站的防雷保护措施[J]山东师范大学学报(自然科学版),2010(02)
[2]倪荣祥微波通讯基站系统防雷设计方案[J]中国科技博览,2010(31)

防雷包括电力系统的防雷和建筑物与构筑物的防雷。电力系统的防雷主要包括发电机的防雷、变配电装置的防雷和电力线路的防雷。建筑物与构筑物的防雷分工业和民用两大类。工业和民用又各按其危险程度、设施的重要性分别分成三个类型和两个类型。不同类型的建筑物和构筑物对防雷的要求也不尽相同。

避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器都是通常采用的防雷装置。一个完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。上述的针、线、网、带都是接闪器。而避雷器是一种专门的防雷设备。

避雷针

装设避雷针是防止直击雷的有效办法。避雷针可以用来保护露天变配电装置和电力线路,也可以用来保护建筑物和构筑物。就其本质而言,避雷针不是避雷,而是利用其高高耸立在空中的优势,把雷电引向自身,承受雷击,把雷电流泄入大地,从而保护其他设备免遭雷击。

避雷线

避雷线的功用与避雷针相似,它是沿线路架设在杆塔顶端,并有良好接地的金属导线,它主要是用来保护电力线路的,这时的避雷线也叫架空地线。避雷线也可用来保护狭长的设施。

避雷网、避雷带

避雷网、避雷带主要用于工业和民用建筑物对直击雷的防护,也作为静电感应的安全措施。它是在建筑物上沿屋角、屋脊、檐角、屋檐等易受雷击部位敷设的金属网格。

避雷器

避雷器有阀型避雷器、管型避雷器和保护间隙之分。主要用来保护电力设备,也用做防止雷电波侵入室内的安全措施。

阀型避雷器是保护发、变电设备的最主要的基本元件,主要由放电间隙和非线性电阻两部分组成。当高幅值的雷电波侵入被保护装置时,避雷器间隙先行放电,从而限制了绝缘设备上的过电压值,起到保护作用。

管型避雷器和保护间隙的结构都比较简单,其保护性能都不如阀型避雷器好,可用于要求不太高的场合,或者作为辅助防雷措施。

管型避雷器实质上是一个具有熄弧能力的保护间隙。当雷电波侵入放电接地时,它能将工频电弧很快吹灭,而不必靠断路器动作断弧,保证了供电的连续性。

保护间隙是一种简单而有效的过电压保护元件,它是由带电与接地的两个电极,中间间隔一定数值的间隙距离构成的。将它并联接在被保护的设备旁,当雷电波袭来时,间隙先行击穿,把类电流引入大地,从而避免了被保护设备因高幅值的过电压而被击毁。

电离防雷

电离防雷是一种新技术。它由顶部的电离装置、地下的电流收集装置及连接线组成。

电离防雷装置不是通过控制雷击点来防止雷击事故,而是利用雷云的感应作用,或采用放射性元素在电离装置附近形成强电场,使空气电离,产生向雷云移动的离子流。这样,雷云所带电荷便得以缓慢中和并泄漏,从而使空间电场强度不超过空气的击穿强度,消除落雷条件,抑制雷击发生。


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