关于通信设备防雷与接地保护技术的研究
通信设施防雷技术的研究
武 汉船 舶职 业技术 学 院学报
２１ ０ １年第 ３期
通 信 设 施 防 雷 技 术 的 研 究
沈 船 王 青 林
（． 丘 市联通公 司 ， 南商丘 ４６ ０ ； １商 河 ７ ０ ０ ２ 商丘技 师 学院 ， 南商丘 ４ ６０ ） ． 河 ７ ０ ０
摘 要 阐述 了雷 击 的产 生 和 危 害 ， 合 分 析 了雷 电对 通 信 设 施 损 害 的 主要 形 式 ， 归 纳 总 结 了 通 信 设施 防 雷 保 护 的措 综 并
迅猛 ， 直接击 中的 目标会 由于放 电电流 过大 ， 被 造
成 的损坏程 度较 大 。直击 雷主要 对室 外物 体产 生 破坏 作用 ， 以把 防 直击 雷 的系统 称 为外 部 防雷 所
系统 。
１ ２ 球 形 雷 ．
简称球 雷 ， 一种 特 殊 的雷 电 现 象 。一般 是 是
收 稿 日期 ：０ １ ３ ２ ２ １ —０ —１
装 置 的关键 部 分 是 放 射 源 ， 能 连 续 自行 发 射 ａ 它
粒 子 ， 周 围空 气 电离产 生 大量 电子 。在 雷 电场 使 的作 用 下这些 电子 不 断加 速 ， 空 气 产 生 连锁 的 对 多极 电离 或雪 崩 电 离 ， 成 与 电场 强 度 成 正 比 的 形 电子 流 ， 时产 生 的 由放 射 源 指 向雷 云 的 电离 通 这
随着科 技 的， 一般 是 １ ｓ一 旦 遇 到 物体 或 电气 设 备 时会 ～５ ， 产 生燃 烧或 爆炸 。其 主要是 沿建 筑物 的孔 洞或开
着 的 门窗进 入室 内 ， 的 由烟 囱或 通 气 管 道滚 进 有
电源设 备等 ， 在通信 公 网和专 网 中获得 广泛应 用 。
移动通信基站的防雷与接地
移动通信基站的防雷与接地在当今高度信息化的社会，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
无论是日常的沟通交流，还是获取各种信息，都离不开稳定的移动通信网络。
而移动通信基站作为保障通信信号覆盖和传输的关键设施，其稳定运行至关重要。
然而，雷电灾害对移动通信基站构成了严重的威胁。
因此，做好移动通信基站的防雷与接地工作，是确保通信网络安全可靠运行的重要保障。
雷电是一种自然现象，其瞬间释放的巨大能量可能会对移动通信基站的设备和线路造成严重的损坏。
雷电可能通过直击、感应雷、雷电波侵入等多种方式影响基站。
直击雷是指雷电直接击中基站的建筑物、天线等设施；感应雷则是由于雷电放电时产生的强大电磁场在附近的线路和设备上感应出高电压和大电流；雷电波侵入则是雷电沿着电力线路、通信线路等侵入基站内部。
为了有效地防御雷电灾害，移动通信基站需要采取一系列的防雷措施。
首先，在基站的选址和设计阶段，就应该充分考虑到雷电防护的问题。
基站应尽量选择在地势相对较低、避开雷电活动频繁区域的地方建设。
同时，基站的建筑物和天线塔等设施应具备一定的防雷能力，比如采用避雷针、避雷带等接闪装置。
在基站的外部防雷方面，合理安装避雷针是常见的做法。
避雷针的高度和位置需要经过精确计算，以确保能够有效地保护基站的建筑物和天线等设施。
避雷带则通常沿着建筑物的屋顶边缘敷设，形成一个闭合的防雷带，将雷电电流引导到接地装置。
此外，基站的外部金属构件，如铁塔、金属门窗等，也需要进行良好的电气连接，并接入接地系统，以防止雷电在这些部位产生高电位差。
而在基站的内部防雷方面，主要是防止雷电感应和雷电波侵入。
这需要对基站内部的电源系统、通信线路、信号设备等进行防护。
电源系统通常会安装避雷器，以限制雷电过电压的侵入。
通信线路则应采用屏蔽电缆，并在入户处安装信号避雷器。
对于基站内部的电子设备，应采取等电位连接措施，将设备的金属外壳、机柜、地线等连接在一起，以均衡电位，减少雷电造成的损害。
通信基站的防雷与接地
通信基站的防雷与接地目前，不同类型通信基站为我们提供不同程度的服务，这方便了信息社会快速发展。
然而雷电对通信基站破坏也是比比皆是。
针对雷电对通信基站的破坏，结合在维护中发现的不同情况，我从通信基站有关雷电的产生和防范方面进行探讨。
一、雷电对通信基站的危害1、直击雷的危害。
雷云以对地放电的主通道通过被保护物，即称被保护物被直击雷击中。
雷电直接击中通信基站建筑、通信设备、通信电缆和操作人员，可能会造成建筑损毁、设备损坏、人员伤亡和电气短路引起火灾等事故，因此直击雷发生的概率虽然很小，但其危害十分大，所以不能掉以轻心。
2、感应雷的危害。
雷云对地放电的主通道虽然没有经过被保护物，但放电过程中产生的强大的电磁场可以在附近的导体感应起电磁脉冲，我们称为雷电电磁感应脉冲，即通常所说的感应雷。
显然感应雷是由直击雷引起的，感应雷产生于导体中并沿导体传播，损坏与导体相联的某些设备或设备中的某些器件（这些设备或器件的耐冲击水平较低）。
通信基站的设备中有大量的集成电路通过金属导线相连，并且通信基站也通过电力电缆和各种通信传输电缆与外界相连，这就为感应雷的侵入提供了良好的条件。
感应雷形成的破坏直观上虽然不及直击雷大，但其损害的往往是通信设备的核心器件，具有很强的破坏力，给正常通信带来障碍。
研究表明，直击雷可在其周围1000米范围的半导体上感应起危险电压，加上通信基站与外界连接的各种长距离电缆可在更大的范围内感应上雷电电磁脉冲，并几乎无衰减的沿电缆传入通信基站。
因此对通信基站来讲遇感应雷的概率远大于直击雷的概率，可以这样说通信基站防雷主要是防感应雷。
二、通信基站的防雷1、直击雷的防护虽然有不少专家学者在努力研究有效的防止直击雷的方法，但直到今天我们还是无法阻止雷击的发生。
实际上现在公认的防雷击的方法仍然是200年前富兰克林先生发明的避雷针。
①接闪器。
避雷针及其变形产品避雷线、避雷带、避雷网等统称为接闪器。
一定高度的金属导体会使大气电场畸变，这样雷云就容易向该导体放电，并且能量越大的雷电就越易补金属导体吸引。
谈通信工程的接地与防雷策略
接地技术的优缺点分析
优点ห้องสมุดไป่ตู้
接地技术可以有效地消除设备或系统之间的电位差，保护设备和人身安全；同 时，接地技术还可以提高设备的电磁兼容性，减少电磁干扰。
缺点
接地技术需要投入一定的资金和时间成本进行设计和施工；此外，如果接地不 良或维护不当，可能会引发电击事故或设备损坏等问题。
03
通信工程防雷策略
防雷策略的种类与原理
导。
建立接地与防雷技术标准
02
制定接地与防雷技术的标准和规范，为技术人员提供技术参考
。
加强人员培训
03
对管理人员和技术人员进行定期培训，提高他们的专业素养和
技能水平。
05
通信工程接地与防雷的未来发 展趋势
智能化接地与防雷技术的应用前景
智能化接地技术
随着物联网、云计算等技术的发展，通信工程的接地技术将越来越智能化。通过 引入传感器、智能算法等，实现对接地系统的实时监测和自动调节，提高接地系 统的稳定性和可靠性。
接地与防雷是通信工程中不可或缺的 一部分，对于保障通信设备正常运行 、提高通信质量具有重要意义。
防雷定义
防雷是通过采取一系列措施，如安装 避雷针、避雷带等，以防止或减少雷 电对通信设备的损害。
通信工程接地与防雷的背景与意义
背景
随着通信技术的不断发展，通信 设备数量不断增加，通信网络覆 盖范围不断扩大，接地与防雷问 题也日益突出。
01
02
03
避雷针避雷
通过将雷电吸引到避雷针 上，将雷电电流引入地下 ，从而保护通信设备免受 雷击。
接地避雷
通过将通信设备、天线等 与大地相连，使设备与大 地形成等电位，从而避免 雷击。
屏蔽避雷
浅析民航通信系统中的防雷与接地
指 电气 装 置 、 设施 的接 地端 子 与接 地极 连 接 用 的金属 导 电部 分 。 ３ ． ２ 接地 方 式 接地方式 主要可分为保护接地和系统接地。 保护接地是使设备 机壳与大地等电位 ， 以避免机壳带 电影 响人身及设备安全 ， 如屏蔽 地、 机 壳地 、 防雷 地 等 ； 系统 接 地是 为 系 统各 个 部 分提 供 稳 定 的基 准 电位， 如模拟信号地 、 数字信号地等 。下面是几种常用 的接地方式。
信设备也逐渐增多 ， 为 了提高通信设备 的可靠性和安全性 ， 解决 雷 击 危 害带 给 我 们 的 困扰 ， 我们 就 需 要对 雷击 产 生 的原 因和 特 点有 一 定 的 了解 ， 而 系统 科学 的接 地 ， 不仅 可 以有 效 的 防止 雷 击 的发 生 ， 还 能改善通信系统信号的质量 ， 我们要充分认识防雷与接地在通信 系 统 中的作 用 。 １雷击的几种形式 雷击 有 以下 三 种 形 式 ： 直击雷 ， 感应雷和球形雷 ， 在 雷雨 天气 ， 直 击 雷和 感 应 雷较 常 出现 ， 球 星 雷 则 比较少 见 。
感应雷分为两种情况 。一种情况是静电感应 ， 当雷云来 临时地 流的持续时间不长 ， 一般为 ０ ． ５秒左右。 面上的一切物体 ， 尤其是导体 ， 由于静电感应 ， 都 聚集起大量 的与雷 ３ ． ２ ． ３ 防雷 接 地 电极性相反的束缚电荷，在雷 云对地或对 另一雷云闪击放 电后 ， 云 防雷接地是为了消除过 电压危险影响的接地 ，例如避雷针 、 避 中的 电荷 就变 成 了 自由 电荷 ， 从 而 产 生 出 很 高 的静 电 电压 （ 感 应 电 雷 线和 避 雷器 的接地 。 防 雷接 地 只是 在 雷 电冲击 的作用 下 才会 有 电 压） 。 流 流 过接 地 装 置 ， 雷 电流 值 可 达 数 十至 数 百 千 安 ， 持 续 时 间 为 几 十 另一种情况是电磁感应 ， 在雷电闪击 时 ， 由于雷 电流的变化率 微 秒 。 大 而在 雷 电流 的通 道 附近 就形 成 了一 个很 强 的感 应 电磁 场 ， 对 建 筑 ３ ． ２ ． ４屏 蔽 接 地 物 内 的 电子设 备 造 成 干扰 、 破坏。 屏 蔽 接地 的 目的是 将 电磁 干扰 波 引 入 大地 ， 抑 制 外来 电磁 干扰 １ ． ３球 形 雷 对通信 电子设备的影响 ， 同时也可以减小 电子通信设备的干扰影响 球 状 雷俗 称 滚地 雷 ， 闪 电 的一种 ， 通 常都 在 雷暴 之下 发 生 ， 就 是 到其 他 电子设 备 。 个 呈 圆 球形 的 闪电球 ， 一般 很少 遇 见 。 ３ ． ２ ． ５信 号 接地 ２ 通信 系统 的雷 电防 护 为 保证 信 号具 有 稳定 的基 准 电位 而 设置 的接 地 ， 例如 检 测 微小 通信系统 中设备遭受雷击主要的影响就是过压过流危害 ， 而通 电流 、 电压 和放 电损耗 等 电气 参 数 的接 地 。 信设备的硬件集 中化程度很高 ， 一旦设备的电压或者电流超过额定 ４结 束 语 值， 就会对设备造成损害。 通常避免设备遭受雷击的方法有 四种 ： 一 在 民航通 信系统 中， 接地技术被广泛应用 于各个设备 ， 在甚高 是疏 导 ； 二 是 隔离 ； 三是等位 ； 四是 中和 。具 体 的防 护 措施 有 以下 两 频 和高 频 通 信 系 统 中 ， 屏蔽接地、 防雷 接地 和信 号 接 地 等 都是 必 不 种。 可少 的 ， 在一定程度上 ， 设备接地性能的 良好与否不仅决定 了话音 ２ ． １外 部 防护 信 号 质 量 的好 坏 ， 而且 还关 系着 设 备 与维 护 人 员 的安 全 ， 所以， 我们 外 部 防 护 主 要采 用 避 雷 针 、 避雷 线 、 避 雷 网 等 避 雷 装 置 和 接 地 在 实 际工 作 中 ， 一 定 要 牢 记 防 雷 与接 地 的重 要 性 ， 并 且 做好 防 雷装 装置 来 加 以 防护 。其 主 要原 理 为 当 雷 电放 电接 近地 面时 ， 此 时 地 面 置 的巡 视检 查 ， 避 免雷 击 灾 害 的发生 。 的 电磁 场会 因雷 电 而发 生 畸变 现 象 ， 并 在避 雷 针 顶 部形 成 局 部 电 场 参 考 文献 强度 畸变 ， 以 影 响 雷 电先 导 人 电 的发 展方 向 ， 引 导 雷 电 向避 雷针 放 【 １ 】 沈培 坤 ， 刘 顺喜 ． 防 雷与接 地 装置 ［ Ｍ］ ． 北京： 化 学工业 出版 社 ， ２ ０ ０ ６ ． 电， 再通 过 接地 引 下 线 、 接地 装 置 将 雷 电流 引 入 大地 ， 从 而 使 被保 护 【 ２ ］ 曹志 峰 ， 陈刚 ， 吕元 彬 ． 浅谈通信设 备的 雷电防护［ Ｊ ］ ． 科技信 息 ， 的建 筑 物免 受 雷 击 。通 常情 况 下 ， 安 装 避雷 针 和 接 地装 置 都 有 各 自 ２０１ １ ． 的严格的要求 ， 而采用避雷针是防止直击雷最有效的方法之一 。目 ［ ３ ］ 解广 润 ． 电力 系统接 地 技 术『 Ｍ １ ． 北京： 中国 电力 出版社 ， １ ９ ８ ９ ． 前 ，几乎所有 的民航塔台顶 和设备机房楼顶都安装避 雷杆 和避 雷 ［ ４ ］ 赖世 能 通 信 系统 防 雷接 地技 术 『 Ｍ １ ． 北京 ： 人 民 邮电 出版 社 ， ２ ０ ｏ ８ ． 针， 就是 为 了 防护 可 能 随时 到来 的雷击 灾 害 。 作 者 简介 ： 闫磊 ， 男， 助理 工 程 师 ， 主要 研 究方 向 ： 甚 高频 通 信 系 统 ２ ． ２ 内部 防护 内部 防 护 主要 是 为 了防 止 感应 雷 ， 主要分为三部分 ： 电 源部 分 的防 护 、 信号 部 分 的 防护 、 接 地 处 理 。在 民航通 信 系 统 中 ， 精 密 的设 备 以及 Ｕ Ｐ Ｓ 前 端 通 常会 对 地 加装 避 雷器 ， 目的就是 用 分 流 的方 法将 雷 电 过 电压 能 量分 流 疏导 至 大 地 ， 从 而 达 到保 护 的 目的 。 ３接 地 的 意义 及 分类 所谓“ 接地” ， 就是 为 了工 作 或 保 护 的 目的 ， 将 电气 设 备 或 者 通 信 设 备 中 的接 地端 子 ，通 过 接 地 装置 与 大 气做 良好 的电气 连 接 ， 并 将 该 部 位 的 电荷 注入 大地 ， 以 降低 危 险 电压 和防 止 电磁 干 扰 。设 备 之 所 以会 遭 受 雷击 ， 很 大 程度 上 主 要 是设 备 或 者 系 统 的接 地 不完 善 引起的 ， 接地是 内部防护 的重要组成 。下面简单介绍一下接地系统
通信设备防雷措施的探讨
１ 概述
外部 防护 内部 防护
感应 雷击 防 雷措 施
行 中和 ， 而防止 雷 电的形 成 。 从
雷 电是 一种 自然 现 象 ， 曾给人 类 社 会带来 不 它 少危 害 ， 国际 电工 委员 会 已将 雷 电灾 害 称 之 为 “ 电
１疏 导 ， ） 即将 雷云 中 的 电荷通 过 引 线疏 导人 大
地， 避免直接雷击或感应雷击电流流经通信设备 ， 从 而使通信设备免受雷击 ； ２ 隔离 ， ） 即将雷电所产生 的瞬间高压和被保 护 物 隔离开来 以避 免雷击 ； ３ 等位， ） 即将铁塔地、 天线馈线地 、 通信设备工 作地、 建筑物的公共地等置于等电位上； ４ 中和， ） 即释放出异性电荷和雷云中的电荷进
根据以上的 ４种避雷方法， 具体应用到天线及
发射 机防ห้องสมุดไป่ตู้ 电主要 的 防护 措施 有 以下几种 ：
２ 外 部防护
子时代的一大公 害” 雷击、 ， 感应雷击 、 电源尖波等
已成为 破坏 电子设 备 的罪魁祸 首 。因此只有 了解 了 它 的形 成过程 ， 寻找 有效 的保 护措 施 才 能减 少 雷 电 带来 的危害 。
通信设备防雷措施的探讨
一
邢功
胡凤珍
４ ７
个 避雷管 ， 目的是 用 分 流技 术 将 雷 电瞬 问 的高 压
目的。
馈 线系统 中 安 装 Ｓ Ｄ 外 ， 要 注 意 供 电 系 统 的 防 Ｐ 还 雷， 常见 的做法 是在 变 压器 和配 电房安 装避雷装 置 。
５ 安装避 雷 针或接 地 装置 的基本 要 求 ：
通信基站防雷设计与接地方案分析
通信基站防雷设计与接地方案分析早晨的阳光透过窗帘，洒在键盘上，手指轻轻敲击，关于通信基站防雷设计与接地的方案在我脑海中逐渐浮现。
这十年来，我见证了无数项目的诞生，每一个方案都是一场思维的盛宴。
让我们一起探讨这个话题。
一、通信基站防雷设计的重要性想象一下，如果没有防雷设计，通信基站就像一个毫无防护的婴儿，暴露在风雨之中。
一旦雷击发生，整个基站都可能瘫痪，造成巨大的经济损失。
防雷设计，就是为基站穿上坚实的盔甲，确保通信的稳定与安全。
二、通信基站防雷设计的具体措施1.避雷针安装避雷针是防雷设计的核心。
我们需要根据基站的具体位置和周围环境，合理选择避雷针的高度和位置。
就像给基站戴上一顶帽子，既能保护基站，又不影响其正常工作。
2.等电位连接3.防雷模块应用在基站内部，我们可以安装防雷模块，就像给基站装上“防火墙”。
这些模块能够在雷击发生时迅速响应，将多余的电流引导至地面，保护基站设备免受损害。
三、通信基站接地设计接地设计是防雷设计的延伸，也是保证基站安全的重要环节。
1.接地装置选择接地装置的选择至关重要。
我们需要根据基站所在地的土壤电阻率、地质条件等因素，选择合适的接地装置。
就像为基站打造一双“铁鞋”，确保其稳定地站在大地上。
2.接地电阻测量接地电阻是衡量接地效果的重要指标。
我们需要定期测量接地电阻，确保其符合国家标准。
就像给基站做“体检”，确保其健康状况良好。
3.接地系统维护接地系统的维护是长期的工作。
我们需要定期检查接地装置的完整性、接地线的连接情况等，确保接地系统的稳定可靠。
四、通信基站防雷设计与接地方案的实施1.前期调研在实施防雷设计与接地方案前，我们需要对基站所在地的气候、地质、环境等因素进行详细的调研，确保方案的科学性和可行性。
2.设计方案根据前期调研的结果，制定具体的防雷设计与接地方案。
方案要充分考虑基站的特点和实际需求，确保方案的实用性和针对性。
3.施工实施在施工过程中，我们要严格按照设计方案进行，确保施工质量。
通讯设备防雷的重要性及措施的研究
运行方式对人体和通信设备的安全保障更为有利。 （ ）因为各类 通讯 设备 大都是 受到感 应雷 的袭 五
击 ，而感应雷主要是通过地接线等导入过压 电 ，所有要
系统 、电信 高架 、程控 电话交流机等 ，我们可 以从以下
几个方面来采取措施 ：
合理 的布置各类接地 。如 防雷保护接地 ，交流 电源工作
越积越 多 ，就形成 了具有很 强电场得雷暴云 。云 中的电 荷分离 以后 ，不 同的雷暴 云之 间和地面之间的就形成 了
三 、通 讯设 备 的防雷
（ ）雷击的分类 一
雷击一般分 为直击雷和感应雷。直击雷就是指雷电 直接接触 地面物 ，及建筑物、通讯设备 、树木、动植物 甚至人身上 ，直接造成危害 ，摧毁建筑物和通讯设备甚
更大 ，通讯设备更容易遭到雷击 的损坏 ，和一般 的电气
二 、防雷对 通 讯设 备 的重要 性
（ ） 一 雷击对通讯设备的危害 雷 击对 通讯设 备 的危 害是 巨大 的 ，我 们每年 都可 以看到 电视媒体的报道 ，雷击会袭击微波站 ，使得交 、
直流 电设备损坏 ，还可能造成该干线终端通讯 ，在这样
四通设的雷施 、讯 备 防措
在雷电天气 ，我们要做好防雷措施 ，对于家用的电
要 箦 墨
屏蔽削弱电磁脉冲的入侵 ，这时采用共地运行方式比分地
器设备 如电视机 、计算机 、电话 机等 ，我们可 以切开 电 源断 开与 电器设备连接的线路 ，这样就可 以避免遭受到
感应雷 和直击雷 的危害 。而对于通讯设备 ，如无线通讯
的水 空气在上升过程 中开始 冷却 ，在形成水晶以后就开 始下降 ，这 时与上升较快的空气分子发生摩擦 ，分裂成 立不同大小并 带不 同电荷的水滴 ，在空气 的运动 中，逐 渐就形成 了上部带正 电的水 晶体 ，下部带负 电的水晶 ， 在持续 一段 时间的相对运动后 ，使具有相 同电荷的云层
通信防雷与接地系统
按照设计方案进行施工，施工完成后进行 验收测试，确保防雷系统能够正常工作。
定期对防雷系统进行检查和维护，确保其 长期稳定运行。
通信接地系统
04
接地系统的组成与作用
接地体
接地线
接地汇集线
作为电流的泄放通道， 将雷电流引入地下。
连接接地体与通信设备， 确保电流的顺畅传输。
多条接地线的集合，便 于接地电阻的测量与计
某计算机网络系统遭雷击
某公司计算机网络系统在雷雨天气中遭雷击，导致服务器和多台计 算机设备损坏，数据丢失。
通信防雷系统
03
通信防雷系统的组成
01
02
03
04
避雷针
用于吸引雷电，将雷电引入地 下。
引下线
连接避雷针和接地体的导线， 将电流引入地下。
接地体
将电流引入大地的导体，通常 采用金属导体埋入地下。
算。
接地电阻
衡量接地系统性能的重 要参数，对接地系统的
作用至关重要。
接地电阻的测量与计算
测量方法
采用接地电阻测试仪进行测量，确保测量结 果的准确性。
计算公式
根据欧姆定律和电路原理，通过测量数据计 算接地电阻值。
测量环境
选择干燥、无雷电的环境进行测量，避免干 扰和误差。
注意事项
确保接地体与土壤充分接触，避免测量误差。
某通信公司网络中心防雷与接地系统案例
案例概述
某通信公司网络中心因接地不良导致设备损坏，造成较大经济损失。
防雷方案
采用电涌保护器、防雷器等设备，对接入网络中心的信号线进行保护。
接地系统
重新设计接地网络，确保接地电阻符合规范要求。
实施效果
经过改造后，该网络中心设备运行稳定，避免了雷击造成的损失。
移动通信基站防雷措施研究
的感应过电压、 过电流对设备的损坏。 对基站 内的各
２１ 雷电直击楼顶铁塔时 ，部分雷 电流将直接流 种电子、 ．３ ． 电器设备的防雷措施主要采用 限压、 分流的
到天馈线 ， 沿天馈线涌人通信机房 ， 造成通信设备损 方法 ， 即在电子 、 电器设备的电源线路上 、 馈线线路
坏。
上及信号线路上分别安装电源避雷器。特别应强调
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｓ ｉ ｎ ｅ＆ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｉｗ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｖ ｅ
２ １ 年 ０ 月第 Ｏ 期 ０２ １ １
科 技 视 界
科学论坛
机房空间发出的雷电磁脉冲在机房 内电缆线、通信
通信设备的防雷应主要是防止雷 电感应所形成
设备上耦合产生感应 电压， 造成通信设备损坏。
电源线路上的防雷 ， 统计表 明， 电子 、 电器设备遭受 雷击 ，有 ７～ ０ ０ ８％以上是沿电源线路入侵感应雷电 波所造 成 的 ，因此 电源线 路 的电源 避雷 器 防雷 应 是 电子 、 电器设备防雷的重点。一般要采用三级保护 ， 即在通信设备所在的建筑物的总配电柜处安装一级
２１ 强雷 电流通 过基 站建 筑物 的地 线 下地 ，而地 ．． ４
地等方 法 ， 在接 地 时 。 了防止 电压不 平衡 形成 地 电 为
位反击 ， 采用联合接地的方式。
１ 球 形雷 ． ３
一
１ 直击雷 ． １ 带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛 的放 电现象， 叫做“ 直击雷” 直击雷主要对室外物体产生 。
般是橙或红色或似红色火焰 的发光球体 ， 直
击的防护是在以上入侵通道上将雷电过电压 、电流
２１ 强雷电流脉冲在基站柱、 ．２ ． 梁金属体流过时 ， 向
浅谈通信基站防雷与接地措施
浅谈通信基站防雷与接地措施摘要：本文简要的总结了通信基点接地常见的一些问题及相应措施，并对接地的意义和等电位与接地之间的关系进行了详细的讲解和剖析，对通信基站的防雷与接地的设计、施工具有一定的指导意义。
关键词：等电位联结；通信基站；接地引言：雷电是一种常见的大气放电现象。
由于雷电释放的能量相当大，它所产生的强大电流、灼热的高温、猛烈的冲击波、剧变的静电场和强烈的电磁辐射等物理效应给人们带来了多种危害。
通信基站位置地域、地理位置差异巨大，地方雷雨频繁，很容易受到雷电的影响。
一旦遭受雷电袭击，损失难以估量，后果难以想象。
所以，做好通信基站的防雷电工作，是保证现代通信畅通的重要保证。
一、通信基站防雷接地的问题与措施1. 通信基站防雷与接地通常存在以下问题：（1）天馈线进入机房前没有接地。
（2）避雷针在机房屋顶虽然接地，但接地电阻太大。
（3）基站机房内通信设备保护接地不规范，直接与屋顶墙上的避雷带相连。
（4）天线铁塔地网和机房地网没有形成联合接地，两者之间存在地电位差。
（5）接地引线和螺丝拧在一起，且螺丝已生锈，接地不可靠，没有达到接地目的。
（6）基站铁塔接地不规范，只用一根扁铁从铁塔一个角与机房建筑搭在一起，而且电器也没连通。
（7）基站机房屋项上所有金属突出物没有和女儿墙上避雷带电气连通。
（8）基站屋顶上女儿墙上避雷带与建筑物主钢筋没有焊接连通。
（9）基站铁塔上避雷针不符合规范要求。
（10）基站铁塔高度为70米，天馈线中间和机房入口处都没有接地。
（11）基站供电线路没有从地下敷设进站，而是架空直接进入二楼机房，把雷电波直接引入房间。
上述情况均不符合防雷要求，都是引雷途径。
2. 当基站遭受雷击时，可能对基站造成危害的主要部位有（1）基站收发信机的馈线入口。
（2）基站收发信机的电源入口。
（3）基站所有电源设备将受到危害。
（4）通信电缆接口及中继线路。
3. 通信基站的防雷措施（1）基站天线应用有防直击雷的防护措施，避雷针与铁塔作可靠电气连接。
通讯局(站)防雷技术
通信局（站）防雷技术总 则为了使通信局（站）防雷设计因地制宜地采取防雷措施，防止或减少雷击发生所造成的财产损失及人员伤亡，本文将依据国家（部）颁布GB50057-93 、GBJ79-85标准并结合国际防雷专家提出的全面防雷系统理念：从控制雷击点、安全引导雷电流入地网、完善的低阻抗地网、等电位联接、电源浪涌冲击的防护、信号及通信电源浪涌的防护等方面拟定防雷措施，力争做到安全可靠、技术先进、经济合理。
一、通信局（站）建筑物防直击雷 1.1设计说明1.1.1控制雷击点通过接闪体（避雷针）引导雷电流安全入地，以保护建筑物及通信设备免遭雷击。
.2根据国家标准GB50057-94标准，通信局（站）划分为第二类防雷设施。
1.2接闪器的选择1.2.1通信局（站）宜采用安装在建筑物上的避雷网（带）、避雷针或由其组合的接闪器。
(见图一)1.2.2一个完善的避雷针，应该有最大值的保护范围，不会对环境造成污染、对通讯产生干扰。
目前常用的，且理论上已较为成熟的避雷针有以下两种：图一被动式传统避雷针：保护范围小、可靠性差、易产生侧向跳火及强电干扰。
主动式球体避雷针，保（见图二）护范围大，可靠性高，无干扰。
1.2.3主动式球体避雷针的工作原理：在静态时，能尽量减少包围着的空间电荷，将球体上积累的电荷及时放电，此时放电电流很小，表面电场相对平滑和电晕极小，不易引发雷击。
在动态时，当雷电先导向接闪体运动时，由于球体避雷针有较强的积累电荷能力，球体表面电场迅速增加，并触发雷崩过程，形成“向上闪流”与雷云的步进先导放电接通，提前拦截附近的雷击目标，因此有较大的保护范围。
1.3.接闪体的布置1.3.1接闪体布置应符合GB50057-94标准见(表一)。
第二类防雷设施接闪器布置 表一1. 3.2避雷针与避雷网（带）相互连接。
网格距离建筑物高度0.2≈0.3m ，引下线不应小于2根，应沿建筑物四周均匀或对称布置，主动式球体避雷针传统式避雷针图二间距≤18m ，见图四 1.4.避雷针的保护范围计算 （GB50057-94），见(图三) 1.4.1单支避雷针保护范围确定。
通信基站防雷设计与接地方案分析
通信基站防雷设计与接地方案分析【前言】随着科技进步和信息化时代的到来，现代人们的生活已经和电子设备和无线通信紧密相连。
通信基站是现代通信的重要组成部分之一。
通信基站的建设离不开雷电保护技术，通信基站防雷设计与接地方案分析也是通信基站建设的必要内容。
【主体】一、基站防雷设计的必要性通信基站设备非常敏感，一旦受到雷击，会对设备带来严重的损害，甚至可能烧毁设备，威胁到人命安全。
因此，对于通信基站，进行防雷设计非常必要。
二、基站防雷设计的原则通信基站防雷设计应该遵循以下原则：1.设备的内部接口与外部的接地通过各种电源中继装置连接在一起，保证外界电势的耦合性。
2.在传输线路外及建筑物不利地形上采取有效的防雷保护措施以保证设备和信息安全。
3.在接地电阻和接触电阻的条件下，保持铁塔的电位于自然电势的有效范围内。
三、基站防雷设计的考虑因素1.站址的选址和土壤特点。
2.塔面的大小、材质和形状，以及塔与地面的距离。
3.设备的安装方式和位置，以及设备与外部的接口和传输线路的情况。
四、基站接地方案的分析接地是防雷设计的关键环节，通信基站的稳定性和安全性与接地有着密切的关系。
1. 接地电极的选择选择接地电极需要考虑以下因素：短暂接地电流抗能力，应满足雷击电流要求。
电极容积，能够承受大量瞬态电荷。
接地电阻，应满足设备的要求，最好达到小于5欧的要求。
2.接地电极的埋设电极埋设需注意以下事项：选用地质结构比较好的区域，必要时加固地基。
地基必须干燥，松软，避免潮湿。
电极深度的要求是1.5~2.0米，越深的接地电阻越小。
5、电极之间的距离应不小于两倍的最大深度。
3. 接地系统的接线在接线方面需要注意以下几个问题：接入地网应通过电电阻验收，要求地网阻抗不大于5欧。
地线控制阻值不得超过0.05欧每米，最好是0.01欧每米。
接地系统的防腐手段：如选择镀锌铁线，减小腐蚀对接地电阻的影响。
【结论】综上所述，通信基站防雷设计和接地方案是通信基站建设的重要组成部分。
现代通信局(站)防雷与接地技术
现代通信局(站)防雷与接地技术学习体会如何因地制宜地确定通信局(站)的防护方案，正确选用防护体系，是防雷系统方案优化、技术经济合理、运行有效、安全可靠的关键问题。
如果不加分析，不考虑设计方案优化，也不考虑具体的地理位置和雷暴日统计资料，将各种防雷措施和器件堆积在一起，不仅造成资金的浪费，而且防雷系统方案得不到优化。
一、雷电的形式1直击雷是指雷电流击中建筑物，雷电的巨大能量会对被直接击中的物体造成严重的损坏。
2感应雷电过电压是由于设备或电缆处于直击雷所形成的极强的雷电电磁场中，通过电磁感应或静电感应而产生的过电压。
感应雷电过电压对建筑物内的电气设备，尤其是低电压电子设备威胁巨大，因此对建筑物内设备防雷保护的重点是防止感应雷入侵。
3线路来波通常包括两部分：一是直击雷击中金属导线，高压雷电波的形式沿着导线两边传播而入室内。
二是来自感应雷的高电压脉冲，即由于雷云对大地放电或雷云之间迅速放电形成的静电感应和电磁感应，它们在各种电线中感应出几千伏到几十千伏的高电位，以波的形式沿着导线传播而引入室内的。
4地电位反击是指地电位抬高、高电位反击，是由于直击雷在基站或基站附近入地，通过地网入地时，在地网上会产生数十千伏到数百千伏的高电位，这个高电位通过电力线的接地系统及SPD向电源和信号系统反击(因电源和信号系统远端相当于接地)，并沿着导线传播到远处。
综上所述，雷电感应、线路来波、和地电位反击是雷电侵入通信局(站)电气设备的主要形式。
二、接地的目的1固定(均衡)电位，防止供电系统出现故障后，危险电压对人身构成电击危险。
2固定(均衡)电位，防止供电系统出现故障后，危险电压对设备本身的危险。
3防止静电对设备本身的危害。
4为给串入系统的雷电能量提供一个泄放的通道。
接地电阻的大小是以危险电压不能对人身和设备的安全构成危险为原则的。
即在设备供电系统发生对地短路故障时，故障电流在接地电阻上的电压降不能对接触设备的人和设备本身构成危险。
2024年移动基站防雷与接地技术规范 移动通信基站的防雷与接地要求(大全4篇)
2024年挪动基站防雷与接地技术标准挪动通信基站的防雷与接地要求(大全4篇)挪动基站防雷与接地技术标准挪动通信基站的防雷与接地要求篇一1.1.1 室外走线架材料宜采用40mm×40mm×4mm 的热浸锌角铁和扁铁。
室外走线架宽度宜为 400mm,横挡间距宜为400mm,支架间距宜2000mm 左右均匀排列，支架在楼顶设置时应垫黑胶板。
1.1.2 从增高架或桅杆到馈线孔应有连续地走线架。
1.1.3 室外走线架安装应结实、顺直程度偏向应不大于2%；垂直偏向不大于1.5%。
连接件应为镀锌件。
如需焊接必须作防腐防蚀处理。
1.1.4 室外爬墙走线架支撑应结实。
宜采用角铁制作直角担为支撑架，用膨胀螺栓固定。
1.1.5 所有支撑加固用的膨胀螺栓余留长度应一致。
〔紧固后，螺帽余留5mm左右〕1.1.6 严禁在楼顶防水层上打眼加固走线架。
1.1.7 室外走线架在楼顶平面水泥墩和墙面上固定应稳固，与楼顶平面或墙面平行。
砖垫的部分应用水泥墩固定。
1.1.8 基站外接交流电引入，检查缆线的规格，敷设方式及路由，和电配电箱空开负荷，安装接入操作必须由专职电工进展。
1.1.9 多雷暴地区应采用铠装电缆，地埋进机房，低压电缆入机房时，埋地长度应大于15米，且电缆两端铠装层接地。
1.1.10 缆线严禁系挂在避雷网或避雷带上。
1.1.11 穿墙入室时要使用专用开孔工具开孔，并注意留回水弯和做好防水处理。
入室动力电缆制止走馈线窗。
1.1.12 线径规格应符合设计要求，线径应符合要求，至少应大于16平方毫米。
挪动基站防雷与接地技术标准挪动通信基站的防雷与接地要求篇二观看基站心得体会今天通过实地观看基站，懂得了新建一个基站的根本流程和建立的标准，根本流程为先土建、安装高危杆、引入市电安装变压器、做地网防雷、埋光缆到位、安装设备、跳纤、开通设备做基站端的数据。
做到这样一个基站就差不多可以投入使用了。
土建的时候应该注意一些隐蔽工程的旁站，比方地网、水泥平台钢筋的使用。
浅谈通信电源系统的防雷与接地
Ｔ ｕ ｄｒｏ ｈ ｎ ｅ ｄ，Ｐ ｗ ｒ ｈ ｎ ｅ ｒ ｔｃ ｉｎ ｓ ｓｅ ， ｎ ｔｒｏ ｕ ｄ ｒ ｒ ｔｃ ｉｎ Ｓ ｓｅ ，Ｇｒ ｕ ｄ ｎ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ Ｏ ｏ ｒ ｏ ｅ ｕ ｄ ｒ ｏ ｅ ｔ ｙ ｔｍ Ｍｏ ｉ ｆ ｈ ｎ ｅ ｏ ｅ ｔ ｙ ｔ ｍ ｔ ｐ ｏ ｏ ｔ Ｐ ｏ ｏ ｎ ｉ ｇＥ ｕ ｐ ｎ ｄ Ｓ ｎ ａ
可靠性和稳定性 的要求也越来 越高 ， 在通信 系统 中， 交换 、 传输 的工作状态直接影响到整个通信网络。
防雷装 置从 配置区域 上可分为外部和 内部两种 。外部防雷 对设备起到保护作用 。其 中接 闪器 由避雷针 、 雷线 、 避 避雷带和 避雷网组成 ， 在使用时必须经过引下线与接地装 置相连 。 避雷器
和基站等通信设施大多数采用直流供电的模式 ，因此通信 电源 装置一般包 括接闪器 、 引下线和接地装置 ， 在直击雷产生时可以
二 、 电对 通 信 电源 系统 的 危 害 雷
角 排 雷 电 可 分 直 击 雷 和感 应 雷 两 种 ，这 两 种 雷 电都 会 对 通 信 电 的 种类 目前 主 要 有 阀 式 、 式 、 气 式 和 金 属 氧 化 物 式 等 。 避 雷 源系统造成危害。 直击 雷一般会产生 两种后果 ， 一是通信设备所 器是一种过电压保护装置 ，当雷 电产生 的过 电压沿着设备线路
Ｔａｌ ｈ ｋｏｎ ｔ ｅ Ｔｈｕ ｎｄｅｒＰｒ ｔ ｃ ｉ ｄ ｏｅ ｔ ｏｎ ａｎ
Ｇ ｒ ｕ ｄ ｎ ｙ ｔ ｍ ｆ ｏ ｎ ｉ ｇ Ｓ ｓ ｅ ｏ ｍ ｍ ｕ ｉａ ｉｎ Ｐｏ Ｃｏ ｎ ｃ ｔ ｗｅ ｏ ｒ
Ｗ ａ ｇ Ｙ ｕ Ｌ ｕ Ｈ ｕｉ ｉ ｎ ｉ ｎ
直 击 雷 在 产 生 时 强 大 的 电流 会 通 过 避 雷 针 流 经 引 下 线 、 接
通信电源系统的防雷接地保护技术
通信电源系统的防雷接地保护技术摘要：随着雷雨季节的到来，通信电源及设备被雷击的次数也在显著增多，而且每次的损坏程度也很严重。
作为通信系统的“心脏”，通信电源在自身损坏的同时，对其负载通信设备将构成威胁，若不及时抢修，很容易引发二次事故，甚至出现通信中断的严重后果。
因此，如何做好通信电源的雷电过电压保护，是每个台站急需解决的一个问题。
关键词：通信电源；防雷接地；技术引言随着我国社会不断进步，加大了通信设备、网络计算机、有限视频等设备的使用，常年在室外暴露的电线，随着时间的推移，加大了雷击发生的几率。
近些年，雷击事件常常发生，给人们的生活与生产带来了影响，同时造成了巨大的经济损失。
由于通信机房涉及了电源、交换、传输、数据和计算机等多个专业，设备种类繁多，且每种设备的硬件构成几乎都是大规模集成电路，因此通信设备电源系统需要具有很高的稳定性，对防雷接地保护技术提出了更高要求。
在通信系统中，通信电源重要性不言而喻。
通信电源主要由交流配电、高频整流、直流配电和本机监控共4个单元组成，它的基本功能是向交换、传输、微波或移动等通信设备提供安全可靠的直流基础电源。
开关电源的直流输出电压的标称值主要有-48V和-24V两种，额定电流从几十安到几千安不等，主要取决于通信负载的功率和蓄电池的容量。
因为开关电源内部含有大量的耐受能力更低的先进元器件，如集成电路、二极管和三极管等组成，所以它们极大地降低了通信开关电源承受雷电过电压的能力。
因此应该提高防雷保护的意识，加强对防雷保护的积极探索，提高防雷技术。
1通信电源雷击受损基本原理想要真正地做到对于通信工程中无线设备的防雷，首先就一定要很好地了解通信电源雷击受损的基本原理。
以负雷云作为很好的例子，因为天空中电云负电产生的感应，使其附近的地面积累大量的正电荷，那么地面和雷云之间就因此形成了比较强大的电场。
在自然环境中的某处积累电荷密度比较大时，能够激发其电场的强度并使之达到空气游离状态中（空气状态击穿）的临界数值，此时该雷云立刻开始向下进行梯级式的放电。
通信机房接地系统技术研究论文
通信机房的接地系统技术研究摘要：雷电作为一种自然现象，我们对它的认识和防范总在不断地探索和提高，也不能仅仅依赖防雷器件的作用，在通信机房设备运行维护工作中，我们必须认真总结经验教训和提高警惕，从全局性着眼、细微处入手，把诸如系统接地、线路保护等基础性的工作做扎实了，才能进一步确保防雷质量。
关键词：通信；机房；接地系统；防雷中图分类号：g632 文献标识码：b 文章编号：1002-7661（2013）14-117-01通信设备的良好接地是设备正常运行的重要保证，对于交换机、光端机、计算机等电信网络中精密通信设备更是如此。
设备使用的地线通常分为工作地（电源地）、保护地，防雷地，有些设备还有单独的信号地，以将强、弱电地隔离，保证数字弱信号免遭强电地线浪涌的冲击，这些地线的主要作用有：提供电源回路、保护人体免受电击，此外还可屏蔽设备内部电路免受外界电磁干扰或防止干扰其他设备。
一、通信机房遭受雷击的常见形式1、直雷击这种“直雷击”的产生主要是由云层中带着的大量雷电和地面某处进行强烈放电现象。
这种情况下就会出现在雷电对地上直接闪击，就会对地面的一些设施造成重大损坏。
“直击雷”发生的概率比较小，而且每次雷击的攻击面积也比较小。
但是“直击雷”的放电过程非常猛烈，如果地面目标被击中，就会产生很大的直击电流，从而对地面目标造成重大的损坏，直击雷一般性都是波及到的主要是室外物体，因此我们就把防直击雷的系统叫做外部防雷系统。
2、感应雷“感应雷”也可叫做“二次雷”，产生这种雷电攻击主要的原因是由于在雷云对地放电或雷电在雷云之间时，与地面的户外地埋电力线、设备间连接线、传输信号线路产生电磁感应并侵入通信机房，使通信机房的内部设备遭到损害的放电现象。
这种“感应雷”虽没有”直击雷”那么猛烈，但是其发生的概率就比较高。
其危害性的产生是不论在雷云对雷云之间闪击还是在雷云对地闪击时，其都会对地面的目标造成损害。
在此之外，一次较为强烈的感应雷可以让很大范围中的多个通信机房中的电子设备造成过电压现象。
通信设备防雷的重要性及措施解析
通信设备防雷的重要性及措施解析引言:随着科技的不断发展和普及，通信设备在我们日常生活和工作中扮演着越来越重要的角色。
无论是在家庭、企事业单位、还是公共场所，通信设备都是我们与外界沟通交流的重要工具。
而雷击是通信设备面临的一项严峻威胁。
通信设备防雷至关重要，不仅可以保护设备的正常运行，也可以确保人身和财产的安全。
本文旨在探讨通信设备防雷的重要性，并提供相关的防雷措施。
一、通信设备防雷的重要性1. 保护设备安全：雷击是通信设备最常见的灾害之一。
一次雷击可以破坏设备的整体结构，导致设备的损坏甚至毁坏。
设备的损坏不仅会导致通信中断，还可能造成数据丢失，影响正常工作和生活。
通信设备防雷对设备的安全和正常运行至关重要。
2. 保障人身和财产安全：雷击不仅对设备本身造成威胁，还会对人身和财产安全带来风险。
在家庭中，雷击可能导致电视机、电脑等设备的损坏，还可能引发火灾等安全事故。
而在企事业单位和公共场所，雷击可能会对工作人员和用户的安全带来威胁，甚至造成人员伤亡。
通信设备防雷对于保护人身和财产安全非常重要。
二、通信设备防雷的措施为了有效防止雷击对通信设备的威胁，下面将介绍几种常见的防雷措施。
1. 外部防雷措施（1）接地：接地是常见且重要的防雷措施。
通过铺设大面积的接地网以将雷电引入地下，将雷电能量迅速消散。
通信设备应通过合适的设备和方法进行接地，确保雷电能够迅速与地下接触，以保护设备的安全。
（2）避雷针：避雷针是一种将雷电引入地下的设施。
它通常位于建筑物的高处，能够吸引和接收雷电，并将其传导到地下。
在通信设备周围安装避雷针可以有效地减轻雷击对设备的威胁。
2. 内部防雷措施（1）防雷装置：在通信设备内部安装防雷设备可以提供额外的保护。
这些设备可以检测到雷电的存在并迅速采取行动，例如断开电源或将雷电引入地下。
防雷装置可以减轻雷击对设备的损害，保护设备的安全。
（2）防雷接地引线：通信设备内部的电子元器件对雷击特别敏感。
浅析黄河专网通信站的防雷与接地保护措施
相 电时 ， 人体所承受的接触 电压将超 过相 电压 。 而当 中性点接地 时， 由于中性点 的接地 电阻很小 ， 一但 线路对地短路 ， 接地 电流就成 为很大的单相短路 电流 ， 过流保护装置 能迅速地 动作切断电源 ， 从 而保护了人身和设备 安全 。 在机房 内多采用 电源中性线接地 ， 备 设 金属外壳及机架 、 Ｅ Ｐ 线直接接入地 线汇接排人地 。
防雷接地是 目前 防止或减少通信设施免遭损坏及保护人身安 全的有效措施 。 在实践 中我们将雷 电通过金属导体 引入大地 ， 以防 止 或 减 少雷 电对 通 信 设 施 及 人 身伤 害 的接 地 方 式称 为 防雷 接 地 。 雷 电对 通 信 设 施 的破 坏 主 要表 现 形 式 有 两 种 ： 是 直 击 雷 ， 坏 力 极 一 破 强， 是雷 电直 接击在建筑物 、 波铁塔上 ， 微 造成建筑物或通 信设施损 坏； 二是感应 雷 ， 即强雷 电产生 电磁 效应 ， 使其周围建筑物金属构件 和线路上产生高达几 十万伏感 应电压 ， 在设备接地 不 良的情 况下 ， 此感应 电压足可 以击坏所有的通信设备 。 感应雷的破坏力和范 围远 比直接雷 的危害大得多 ， 目前雷击造成通信设备损坏和人身伤亡 是 的主要原 因。 在雷击 时避雷设施通过接地极将几ｋ 甚 至数 百Ｋ 强 Ａ Ａ 电流 引 人 大 地 ， 地 极 周 围 将产 生 瞬 间 高 电位差 ， 时 接地 极 附 近 接 此 有 人 将 是 非 常 危 险 的 。 以 ，防雷 接 地 应 严 格 按 照 国 家 标 准 所 Ｇ ５ ６ ９ ０ ｌ通信局 （ ） Ｂ ０ ８ －２ １ 站 防雷与接地 工程 设计规范 》 设计和施 工 ， 保 防雷 接 地 符 合 规 范 要 求 。 有 些 通 信 机 房 如 果 设 在 楼 内或 确 在
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关于通信设备防雷与接地保护技术的研究
发表时间：2017-07-12T14:30:00.507Z 来源：《基层建设》2017年第7期作者：王红亚
[导读] 对雷电出现时最有可能被过电危害影响的通道进行有效的保护，做好相应的保护措施。
湖北省宜昌市长江三峡通航管理局湖北省宜昌市 443002
摘要：现阶段通信建设行业发展迅速，通信网络中的要已经应用了大量的先进通信设备，以往所用的单一防护体系已经无法满足当下的通信网络要求，必须对防护体系进行升级和改造，转变为多级防护，多级防护包括了很多方面的内容，比如防直击雷、防感应雷电、防地电位反击引起的瞬间过电压影响等等，但是不同电子设备的功能和重要程度都是不同的，所以在实际工作中需要根据为电子设备的具体功能和重要程度，来设置相应的防护方案和防护等级。
对雷电出现时最有可能被过电危害影响的通道进行有效的保护，做好相应的保护措施。
关键词：雷电；通信；防雷；接地保护
1通信设备受雷害的途径
1.1直击雷
直击雷指的是雷电直接作用在建筑物、地面以及其它物体上，造成的电效应、热效应和机械力。
在直接雷的影响下，通信机房线缆受到高温、高压等的影响，进而出现燃烧、爆炸等情况，与此同时雷电产生的高压还会随着线路传递至机房中，进而破坏机房内的设备元件，甚至威胁机房工作人员的身体健康。
雷电流一般在100KA以上。
1.2感应雷
感应雷指的是导线在雷电放电时出现静电感应和电磁感应。
静电感应因为雷云放电时，导通道中的电荷被迅速中和，然后电感应荷又在导体中被释放，进而产生电位差。
电磁感应是因为雷电电流的快速变化而产生了电磁场，当电磁场作用于导线或者电缆上时就会产生感应电动势，雷电电流就会随着导线传至通信机房，进而破坏电源设备。
1.3地电位反击
通信系统的工作接地和建筑物防雷接地引下线
在接地时是分开设置的，如果彼此间的绝缘距离无法满足安全要求时，因为雷电电流幅值大，变化率高，所以引下线就会出现放电情况，进而反击电流就会引入通信系统接地引下线，进而导致通信设备被雷击电流所损坏。
与此同时，上述问题具有隐蔽性，因此在实际工作中，容易被人们所忽略，所以相关人员需要提高对其的忠实。
2雷电防护设备的性能
2.1避雷器简介
避雷器也被叫做电涌保护器或过电压保护器，英文缩写为SPD，它是现阶段最常用的防雷设备。
它能够对瞬态过电压和分走电涌电流进行有效的限制。
根据元件的响应特性可以将其分为两种。
2.1.1硬响应特性SPD
硬响应特性SPD也被叫做电压开关型SPD，在没有电涌时，它的阻抗非常高，但是当电压电涌出现时，阻抗又会大大降低。
一般使用放电间隙、充气放电管、闸流管和三端双向可控硅元件来构成这类SPD组件。
它也被叫做“短路开关型”或“克罗巴型”SPD。
2.1.2软响应特性SPD
软响应特性SPD也可以称之为限压型SPD，
其的阻抗与电涌成反比，电涌增加，阻抗就会降低，如果没有电涌，阻抗就会特别大。
该类避雷器一般由压敏电阻、抑制二极管构成。
它也被叫做“箝压型”SPD。
2.2避雷器元件的种类及性能
2.2.1火花隙
火花隙也被叫做保护间隙，它是最早的一种避雷器。
它是由两根金属针组成的一支接地，另一支则与相应的导线上进行连接，针尖之间的距离则是根据受保护设备或者线路的额定电压来确定的。
2.2.2气体放电管
气体放电管也属于是火花隙的一种，它是把火花隙封闭在小型充气玻璃关内。
该设备一般用于电压比较低的设备防雷工作，因为工作电流小，所以体积非常小，因此它也可以用于电子线路中。
现阶段气体放电管的外壳材质发生了变化，逐渐使用陶瓷材质的气管，比如二极管、三极管、五极管等等。
它能够有效用于对高频多用通信设备的防雷处理。
它的最大优点就是能够承受高强度的电流，最大可以达到20KA，冲击击穿电压常在1KV/us。
2.2.3压敏电阻（MOV）
压敏电阻是一种由ZnO制备而成的电阻元件，它能够用于电子设备的避雷。
它具有工作电压低、使用周期长、防雷能力好、灵敏度高、冲击容量大等优点。
非常适用于电源线路的防雷处理。
它会随着线路中的电压、电流变化而变化。
2.2.4半导体二极管
齐纳二极管、开关二极管、和瞬态二极管都属于半导体二极管，它们的基本性能是相同的，但是其各自的限幅电压等级和耐冲击力是有所区别的。
半导体二极管的灵敏度极高，最快可以达到毫微秒数量级。
但是它的限幅电压比较低而且不适用电流比较大的情况，所以只能用于用于末级防雷保护。
但是新研发的瞬态二极管则能够在第二级或者第一级防雷保护设置中使用。
3接地系统
3.1接地系统的作用
为了保证人员的人身安全以及设备安全，在实际工作中设备的接地工作必须严格按照国家的要求和标准来进行，确保接地系统的质量和功能。
3.2接地系统的种类
机房接地装置必须能够确保工作人员的人身安全以及设备的正常运行，具体的接地类型有:①交流工作接地：电阻需要控制在4欧姆以
内；②安全保护接地：电阻需要控制在4欧姆以内；③直流工作接地：电阻需要控制在1欧姆以内；④防雷接地：电阻需要控制在410欧姆以内；⑤综合接地（联合接地）指的是把上述四中接地方式综合起来使用，为了使接地电阻都能满足上述四种接地方式的要求，其接地的电阻值需要控制在1欧姆以内。
3.3接地系统的组成
3.3.1大地
大地即土地，它可以导电，并且电容量近乎无限大，能够用作参考单位。
3.3.2接地体
接地体也被叫做接地电极或地网。
它可以与土地构成一条电气通路，以完成电流的转移。
使用联合接地的方式，将建筑物混凝土中钢筋与建筑四周单位环形接地极连接，构成接地体。
3.3.3接地引下线
接地引下线指的是接地体与接地总汇集线之间的连线。
为了保证接地引下线的使用性能和使用寿命，需要做好接地引入线的防腐处理。
3.3.4接地汇集线
接地汇集线指的是通信机房内接地干线的接地总线。
为了避免地线出现电流回窜现象，将接地线根据其方向划分为垂直接地总汇集线和水平接地分汇集线两部分。
垂直接地总汇集线指的是与通信楼层相垂直的接地主干线。
它的两端分别与接地引入线和各楼层的钢筋以及水平接地分汇集线相连接，进而构成辐射状网线。
水平接地分集线的设置则是分层进行的，直接将通信设备的接地线直接接入最近的水平水平接地分汇总线即可。
结语
综上所述，在在感应雷防护时应需要落实“整体防御、综合治理、多重保护”的原则，以尽可能将其危害将至最低。
参考文献
[1]葛义荣,康琛.水电站大坝自动化安全监测系统防雷技术分析[J].河北电力技术,2012,03:48-50.。