摘要:文中介绍了电力通信设备遭受雷击的途径,提出了电力通信系统的一般防雷保护措施。
关键词:电力通讯设备;防雷;保护措施
雷击,是电力通讯设备非常害怕的自然现象,会严重影响到电力通讯设备的正常运行,并且会危害到传输信号的电缆、电线甚至周围的生物、建筑物等。 一般情况下,雷击造成电力通讯设备出现故障的途径是比较固定的, 可能由于地电位反击导致,也可能由于避雷针副作用导致,还可能由于供电线路引入导致。 要避免电力通讯设备被雷击侵害,就必须严密切断这三条雷击入侵的途径, 不断提升电力通讯设备防雷击的效果,避免雷击给电力通讯设备造成损害和导致经济损失。
1、雷击入侵的途径分析
通信设备比一般的电气设备更易被雷击损坏。一般的电气设备都有一定耐雷击水平,如果电源进线的暂态过电压不超过6kV,这些设备都可以承受沿电源线进入的过电压而不致损坏;如果超过6kV,只需在电源进线上安装避雷器就可将过电压抑制在安全值内,从而保证设备的安全。而通信设备上述元件的耐压水平很低,电源线和信号线有的未设置必要的过压保护,其和与信号有联系的管道、结构件等如果布置不当,形成一个开口导电环,当远处落雷时,地面电磁场也可在环内感应过电压,环路包绕的面积越大,感应过电压也越高,击坏设备的危险就越大。
1.1雷电直击通信设备
一般的建筑物都有较完好的避雷系统,当发生雷击时,避雷系统可将雷电流引至自身,并通过地线泄放雷电流,从而保护避雷系统范围内的设备和物体(包括通信设备)。实际运行表明,在避雷系统保护范围内,被保护物体仍有遭雷击的可能,即雷电直击到物体上成为直击雷。这种情况将造成整个系统设备的大规模报废损坏。
由于闪电脉冲放电峰值大,电场强,电流随时间变化率大,且放电过程形成的频谱范围宽(约1HZ~200MHZ),对架空线、电缆、电线及一切金属导体都会感应强大的感应过电压和感应过电流。因此,一旦线路感应的雷击过电压、过电流被引入通信系统设备中,将产生严重的干扰甚至毁坏设备,造成通信系统中断。
1.3雷击大地或接地体,损害其对地绝缘
当雷电流经避雷系统流入大地或雷电直接击中大地时,由于避雷引入线本身的电感和电阻,特别是接地网电阻会引起地电位的突然上升,从而对设备产生反击。如果雷击电流过大,接地网电阻也会使雷击地电位抬升超过设备的绝缘水平造成设备绝缘损坏。
2、电力通讯设备防雷保护设计原则
为有效保护电力通讯设备免遭雷电的侵害,需要对电力通讯设备进行防雷保护,应当从多个方面、多个角度考虑电力通讯设备的防雷保护设计原则,保证电力通讯设备防雷保护的合理性。结合电力通讯设备防雷保护的实践经验,将其原则总结如下:
2.1电力通讯设备防雷保护应当使用先进的技术
2.2电力通讯设备防雷保护应当使用安全可靠的、经过实践检验的防雷保护措施
电力通讯设备的防雷保护工作事关重大,在进行电力通讯设备防雷保护设计的时候,必须要综合考虑防雷保护措施的安全性、可靠性、科学性和合理性,所选择的防雷产品和防雷方式,应当是经过实践检验证明可以信任的,而不可盲目使用最新的、看似合理却并未经过检验的措施,否则可能导致电力通讯设备防雷措施出现安全隐患,在真正与雷电对抗的过程中酿成巨大的损失。
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2.3电力通讯设备防雷保护应当以保护客户的利益为基本原则
在对电力通讯设备进行防雷保护设计时,应当尊重客户的礼仪,尊重客户的意见,保持科学、严谨的工作态度,在实际的设计过程中和客户进行良好的沟通和对接,听取客户的建议,最大限度地保障客户的自身利益,无论工程的面积大小还是设备的选择问题,都应当在积极听取客户的意见的基础进行设计,让客户感受到电力通讯设备防雷保护工作和自己的相关性,满足客户的现实需求和相关的利益诉求。
3、电力通讯设备防雷保护措施
分析在雷电天气中,用户家中的用电设备只需要拔掉插头、关闭天线即可实现良好的防雷保护,而对于户外的电力通讯设备,则需要更加具有针对性的、更加完善的、更加可靠的方式进行防雷保护。在此,将电力通讯设备防雷保护措施分析如下。
3.1科学安装电缆和避雷针
在户外安装电缆时,电缆的铺设方式要保证电缆线路尽可能远离烟囱、楼房上安装的避雷针,远离高压线,将避雷针或者避雷装置安装在通讯电线的电杆上,使其远离地面。当雷电攻击电杆的时候,避雷针就可以良好吸引雷电,实现对电缆、电线的保护。为保障安全性,雷线应当选择4mm的镀锌铁线,和避雷针连接的避雷线要直接通入地下,并选择接地电阻不超过8Ω的介质如黄土、黑土、砂质粘土等进行敷设。
3.2保证电力通讯设备周围的避雷系统性能的良性
保证避雷系统的完整性是保证其性能良好的前提。在电力通讯设备所在的房屋周围,所布置的避雷系统应当设备全面、安装合理、敷设完整,当发现避雷系统缺失或者故障的时候,要在雷电天气来临之前,尽快进行修复。当雷电天气来临后,电力通讯设备周围的避雷系统要能够将雷电侵入电力通讯设备时产生的瞬变电磁场有效减弱到安全范围内,使金属对电磁脉冲的入侵产生削弱甚至屏蔽作用,以此良好地保障电力通讯设备的运行正常。
3.3将避雷器加装到所有的入户电线电缆处
为了确保电力通讯设备的安装,一定要对于所有的入户电线电缆进行避雷器的安装,避免雷电对电线电缆造成侵害。在雷电侵袭时,避雷器需要对由闪电所造成的高压电磁脉冲分流以及引入地下,从而防止闪电对电力设备产生危害。另外,在完成避雷器的安装之后,避雷器接线工作需要加强重视,采用科学合理的方式完成其安装工作,采用可靠以及安全的线路对避雷器和地面实施连接,达到瞬间将雷电引入地下的效果。
3.4在电力通讯设备机房周围敷设高压均带
敷设高压均带也是一个保护电力通讯设备免遭雷电侵害的必要措施。在电力通讯设备机房的屋顶四周,要用最少两根高压均带引下线连接围绕在电力通讯设备机房外围的水平闭合接地带,将接地网和电力通讯设备机房水平闭合接地带进行连接。这样做的效果在于,可以将雷电均匀的进行发散,减少过强的电磁感应的出现,将雷电屏蔽在电力通讯设备机房之外,消除雷电对电力通讯设备可能带来的各种负面影响。
3.5增强人工的防雷保护应对效果
在雷电天气来临之时,人工完成的防雷保护工作同样重要。一方面,用户应当在雷电天气来临之时迅速将家中的用电设备的插头拔下,将用电设备的天线关闭,避免雷电通过线路侵入室内的用电设备当中,保护用电设备,另一方面,电力通讯设备机房工作人员应当采取科学的应对措施,根据实际情况选择是否将电力通讯设备暂时关闭,并及时检查电力通讯设备的防雷措施是否完整、是否工作正常,以全面保证电力通讯设备免遭雷电的侵害。
4结束语
在对电力通讯设备实施防雷击措施时,必须从经济、高效、实用的原则出发,根据防护现场的实际情况对其进行实用与防护,使电力通讯设备的防雷能力获得提高,令其使用效果增强。这不仅能提高电子通讯设备发展的可持续性,还对国家以及人们的经济效益最大化具有促进作用。
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[3]项宁.电力系统配网设备防雷保护研究[J].中国高新技术企业,2014,(31):98-99
论文作者:周书忠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/12
标签:通讯设备论文; 电力论文; 防雷论文; 雷电论文; 过电压论文; 设备论文; 避雷器论文; 《基层建设》2018年第25期论文;