通信電源系統(tǒng)防雷知識VIP

1、通信電源系統(tǒng)防雷知識一、危害今年，濟南地區(qū)雷雨天氣尤為頻繁，頻繁的雷擊造成了人員傷亡，財產損失，同時也給我公司的通信設備造成了嚴重損害。雷擊的產生輕則損壞設備電源板、用戶板，重則燒毀重要通信設備，嚴重影響了我公司通信系統(tǒng)的正常運轉，并將會造成巨大的損失，直接損失即為造成高昂的設備損壞，同時也會造成話費損失、客戶追償、客戶流失等間接損失更是難以估測。 電路板及元器件損壞 設備損壞二、雷電簡介一） 雷電產生雷電是一種自然現(xiàn)象，其物理成因仍處于探索階段，比較流行的是起電學說。根據(jù)這種學說，雷電源于異性電荷群體間的起電機制。這里所說的異性電荷既可以是帶大量正負極電荷的雷云，也可以是附有大量感應電荷的大

2、地或物體表面。同時，異性電荷之間存在著電場，當電荷量增大或電荷間距縮小時，電場強度增大，若場強增大到超過空氣的擊穿場強，就會發(fā)生大氣放電現(xiàn)象，伴隨著強烈的光和聲音，這便是人們常說的電閃雷鳴。二） 種類我國的雷種主要有直擊雷、球雷、感應雷和雷電侵入波等四種。危害通信電源的雷擊，大部分是雷電侵入波或感應雷，若通信電源遭直擊雷或球雷，安裝在附近的其他電信設備一般也將被損壞。雷電侵入波是雷電發(fā)生時，雷電流經(jīng)架空電線或空中金屬管道等金屬體產生沖擊電壓，沖擊電壓又隨金屬體的走向而迅速擴散，以致造成危害。感應雷是指感應過壓。雷擊于電線或電氣設備附近時，由于靜電或電磁感應將在電線或電氣設備上形成過壓。沒聽到雷

3、聲并不表示沒有雷擊。三） 現(xiàn)狀由于城市規(guī)模擴大，城市熱島效應加劇，高層建筑造成大氣靜電場畸變，使雷擊概率增大。同時，城市基礎通信設施大幅增加，也大大提高了雷擊概率。通信設備遭到雷擊的嚴重威脅。另外，導致雷擊災害頻繁發(fā)生的一個重要原因是，人們防雷意識仍停留在傳統(tǒng)避雷針階段，對感應雷和雷電侵入波造成的危害沒有深刻了解。三、通信行業(yè)特殊性一）概述通信行業(yè)有其自身的特點，主要表現(xiàn)在如下方面：1. 通信系統(tǒng)復雜程度通信系統(tǒng)涵蓋內容多樣，設備種類繁多，諸如電源、信號、高頻、低頻、有線、無線等各個方面。設備、線路等極易引起雷擊事故，防不勝防。2. 通信系統(tǒng)環(huán)境不同的地理環(huán)境及各類通信系統(tǒng)不同的用電制式用電環(huán)

4、境也決定了通信防雷的特殊性。二）雷擊問題突出的原因近年來，在通信系統(tǒng)中雷擊問題日益嚴重，綜合來講，主要原因如下：1. 設備數(shù)量增加 設備數(shù)量增加是個顯而易見的問題，例如，80年代郵電部建設資金約2億/年，現(xiàn)今已大于1000億/年。2. 集成化程度提高，增加了設備敏感性 美國通用電氣研究表明，現(xiàn)有電子電氣的抗浪涌等干擾能力較50年代下降106108倍。3. 大氣污染造成氣候環(huán)境惡劣，雷擊頻發(fā) 據(jù)不完全統(tǒng)計，我國城市狀況總體來說相當于每周面對一次雷擊的風險。四、通信電源的防雷一）雷擊通信電源的主要途徑1、電力變壓器高低壓側的電力線。2、微波、移動基站用的鐵塔避雷針及天饋線。3、出入局（站）的通信電

5、纜。4、通信機房。5、通信系統(tǒng)的接地線。6、水管等金屬物體。二）供電線路和設備的防雷措施（1）通過接地體泄放到大地，這是防雷最常用的方法。（2）分流：實際上也是一種泄放到大地的一種，比如鐵塔避雷針通過引下線接入到地網(wǎng)。（3）屏蔽：是利用各種金屬體來阻擋和衰減施加在電子設備上的電磁干擾和過電壓能量，具體可分為建筑物的屏蔽、房間的屏蔽、設備的屏蔽和各種線纜的屏蔽。（4）限幅：用避雷器件連接到電路中，當電壓超過一定值時，就會短路泄放到大地。其目的是抑制從線路傳導來的過電壓和過電流。（5）均壓：平衡各處電位，焊接各處接地體使之共地共網(wǎng)，實際上就是我們常說的聯(lián)合接地。（6）高抗雷強度：即提高設備、電力線

6、路、通信線路、建筑物等抗雷擊的能力。接地電阻的阻值要求愈小愈好，不能超過規(guī)定值，根據(jù)我國目前的規(guī)定，各種通信局站的接地電阻值不應超過規(guī)程規(guī)定的標準。具體措施有：1變壓器高、低壓側均應各裝一組氧化鋅避雷器，盡量靠近變壓器裝設。2嚴禁采用架空交、直流電力線進出通信局站。3埋地引入通信局站的電力電纜應選用金屬鎧裝或穿鋼管的護套電纜，護套兩端就近接地。4自通信機房引出的電力線應采用有金屬套管或將其穿鋼管，在屋外埋入地中的長度應在10米以上。5通信局站內的交直流配電設備極電源自動倒換控制架，應選用機內有防雷措施的產品。6在市電油機轉換屏輸入端、交流配電屏輸入端三相線及零線分別對地加裝避雷器，在整流器輸入

7、端、不間斷電源輸入端、通信用空調輸入端均應按上述要求加裝避雷器。三）常見問題綜述通信機房設備雷擊防護常見問題如下：1. 過度依賴外部防雷2. 缺乏對直擊雷的認識3. 缺少分級防護4. 接地5. 安裝規(guī)范四）解決方案1過度依賴外部防雷該問題的產生主要是因為忽視了感應雷的危害，僅在機房安裝避雷針及地網(wǎng)等。要做好防雷措施，首先要了解雷擊保護的分流模式。一個完整的雷擊電流通過如下途徑泄放：50雷電流泄放入地另外50通過其他途徑泄放：大約10從水管泄放（金屬）大約10通過煤氣管道泄放（金屬）大約10通過輸油管泄放（金屬）大約10通過電力線纜泄放最多大約5或5KA的電流通過通信線纜泄放由此，解決方案為：對

8、核心設備提供必要的內部屏蔽；安裝防雷器；采用等電位連接措施等。具體描述如圖：2缺乏對直擊雷的認識該問題主要體現(xiàn)在防雷標準引用錯誤，僅采用8/20s保護。雷擊沖擊電流波形的定義為下圖：雷擊放電的模擬波形為：一個雷擊放電的能量效應可以通過10/350s脈沖電流波形來進行模擬。從而可見，感應雷定義為8/20s，直擊雷定義為10/350s，直擊雷能量為感應雷的20倍。如圖所示：因此，相對于該問題，最直接有效的解決放案為采用正確的防雷標準，即采用10/350s等級的防雷器。3缺少分級保護該問題體現(xiàn)在常規(guī)防護僅在開關電源內配備C級防雷器，而缺少分級保護，這樣一來，防雷效果大大降低。針對該問題可根據(jù)雷擊能量

9、測算及設備敏感度設置多級防護。設置方法描述為：4接地主要表現(xiàn)為三地分開，未采用等電位連接，易引發(fā)地電位反擊。采用等電位連接方案為：5安裝不規(guī)范防雷器的安裝細則為：a 防雷器安裝需要依據(jù)IEC61312的要求進行b 已保護線路不可與未保護線路進行并行布防，否則會在已保護線路上重新產生感應現(xiàn)象c 防雷器的連接線長度應小于0.5m，否則過長的連接線會產生額外的電壓降，仍然使設備損壞d 防雷器需要與接地系統(tǒng)有良好的連接，如果防雷器安裝在配電箱內，配電箱的接地排要有一根16平方米以上的導線與接地系統(tǒng)連接。對安裝規(guī)范糾正如下：a. 采用凱文接線方式b. 各級防雷之間需要留有規(guī)定的距離，或串接退耦裝置c.

10、導線線徑嚴格按照IEC61312標準的要求d. 線路走向規(guī)范，已保護線路不可與未保護線路并行布放五、小靈通基站的防雷小靈通基站點多面廣，大多分布在室外樓頂，防雷非常重要。1、基站的接地，大多采用大樓頂部的避雷帶，利用銅芯電力線使基站接地排和大樓避雷帶相連，連接前一定用正確的測量方法測量避雷帶的接地電阻，如果接地電阻太大不能滿足要求，要更換地點或從地面做接地網(wǎng)，然后通過引入線接到小靈通基站的地線排。2、基站電源采用的是220V交流電源，宜采用鎧裝電纜，兩端的金屬護外層應可靠接地，電源線應設在避雷帶的下方，距離遠時，中間應進行接地。3、嚴禁電源線、信號線架空進入基站。4、避雷針應可靠接地，每個信道

11、盡可能加裝信號避雷器?；镜倪x址要盡量考慮防雷五、安全用電知識電氣安全涉及到人身安全和設備安全，這兩個方面都不能忽視。1、 安全用電技術措施安全用電對人身安全而言，是防止觸電事故的發(fā)生。觸電分為直接接觸觸電和間接接觸觸電兩種，不同的觸電現(xiàn)象應采用不同的防護措施。（1） 直接接觸防護措施 有絕緣、屏護、間距、漏電保護裝置等幾種基本措施。絕緣：使用絕緣材料把帶電體封閉起來，從而隔離帶電體或不同電位的導體，使電流能按一定的路徑流通。常用的絕緣材料有瓷、玻璃、云母、橡膠、木材、膠木、布、紙、礦物油等。屏護：利用屏護裝置將帶電體與外界隔絕，以防止人體觸及或接近帶電體，引起觸電、電弧短路或電弧傷人。常用的

12、屏護裝置有遮攔、護罩、護蓋、箱盒等。間距：在帶電體與地面之間，帶電體與帶電體之間、帶電體與其他設備之間距保持一定的間距和距離。間距的大小決定于電壓高低、設備類型及安裝方式等。漏電保護裝置：在電路中采用高靈敏度、快速型漏電保護裝置。其額定漏電動作電流不超過30mA，最大分斷時間不大于0.25S。漏電保護裝置只能作為其他防護措施的補充防護，不能作為唯一的直接接觸防護。（2） 間接接觸防護措施 通常采用接地、接零等防護措施。接地、接零保護：采用接地、接零保護措施后，當電器設備發(fā)生故障時，線路上的保護裝置會迅速動作，切斷故障電路，從而防止間接觸電事故的發(fā)生。雙重絕緣：為了防止基本絕緣損壞或失效而引起觸電事故，在基本絕緣層之外另加一層獨立的附加絕緣。（3）自動斷開電源：采用適當?shù)淖詣釉瓦B接方法，如采用熔斷器、低壓斷路器的過濾脫扣器、熱繼電器以及漏電保護裝置，當故障發(fā)生時，能在規(guī)定的時間內自動斷開電源，防止接觸電壓的危險。2、安全操作規(guī)定（1）倒閘操作：指合上或斷開開關、閘刀和熔斷器等操作，應按規(guī)定的操作順序操作，復雜的倒閘操作時應一人監(jiān)護，一人操作。（2）不停電工作的安全規(guī)程：是指交、直流電源設備在日常維護中或工程割接時，工作人員必須帶電工作時的安全操作規(guī)程。