摘要：通信电源设备对促进我国经济发展来说意义重大，因此，我们要保障通信电源设备的安全顺利运行，促使其可以发挥应有的作用。我们应该在通信电源设备具体的安装过程中，采取一定的技术措施，进行有效的保护性管理，确保电源设备的正常有效使用。在对电力网络的管理过程中，必须对通信电源设备的安全设计施工加强管理，并严格按照防雷电压保护的具体标准，对通信电源设备进行科学、合理地规划。本文首先简单阐述了通信电源的概述，并指出了通信电源设备防雷的三级保护及防雷设备的作用，最后对通信电源设备的主要防雷技术应用进行探讨。
关键词：通信电源设备；防雷技术；应用
一、通信电源的概述
1.通信电源系统分析
通信电源是将通信基站内的各供电负载和设备连接起来，通过电力资源实现设备的有效运行。其中，包含直流供电、交流供电、监控系统、接地系统。按照设备实际的不同功能进行统一划分和调配，对变压器、蓄电池组、发电设备、负载、电源设备的安全性进行统一评估分析，保证供电的正常负载和安全，防止供电负载过大，影响供电的正常运转。供电过程中，受故障的影响容易造成整个供电系统出现瘫痪的问题，造成巨大的经济损失。根据通信电源设备的实际安全设计标准，需要逐步提高通信电源设备的防雷保护过程，实现通信电源安全设计的效果。
2.雷电对通信电源设备的危害
当不同电荷的积云靠近时，或带电积云对大地的静电感应而产生异性电荷时，宇宙间将发生巨大的电脉冲放电，形成雷电。雷击分为两种形式：即感应雷与直击雷。感应雷指附近发生雷击时设备或线路产生静电感应或电磁感应所产生的雷击。直击雷是雷电直接击中电气设备或线路，造成强大的雷电流通过击中的物体泄放入地。直击雷峰值电流可达75KA以上，所以破坏性很大。大部分雷击为感应雷，其峰值电流较小，一般在15KA以内。雷击流会产生强大的感应电流或高压直击雷浪涌电流使天线带电，从而产生强大的电磁场，使附近线路和导电设备出现闪电的特征。同时地面雷浪涌电流会使地电位上升。静电场增加接近带电云团处周围静电场强度可升至50kV/m，置于这种环境的空中线路电势会骤增，而空气中的放电火花也会产生高速电磁脉冲，造成对电子设备的干扰。
二、通信电源设备防雷的三级保护
按照《YD5098-2005 》确认雷电波能力换算公式：Q（10/350μs）≌20Q（8/20μs）；按照《GB50057－2010》计算雷击概率，并确认其环境参数。将通信电源设备防雷系统划分为三级保护，并按照不同的保护级别，确认相应的标称泄放电流，选择与电压保护级别相对应的电源避雷器。另外交流电源在各级别上所连接的导线长度应大于15m。
1. 一级保护
防雷一级保护为基站防雷总保护，其保护对象为配电系统设备。启动防雷一级保护的方式是阻止雷击通过架空线路流入室内，其最终目的是避免通信电源设备受损。选择标称泄放电流 25KA/线（10/350μs）来泄放雷电量，并将由架空线路流入的高压脉冲加以吸收，以避免配电系统因大型设备引起的瞬时高压和内部感应电磁脉冲受到损害。
2. 二级保护
防雷二级保护的方式是将一台三相电源防雷器安装至电源柜内，选择标称泄放电流 20KA/线（8/20μs）来泄放雷电量，并将由配电前端流入的高压脉冲、内部过电压、雷电电磁脉冲（LEMP）感应引起的瞬时高压脉冲加以吸收。
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3.三级保护
防雷三级保护为直流电源防雷保护，其保护方式为将一台直流电源防雷器安装至直流电源柜内，选择标称泄放电流10KA/线（8/20μs）来泄放雷电量，并将由楼内雷电电磁脉冲（LEMP）感应引起的瞬时高压脉冲、内部过电压加以吸收，最终达到降低传导雷电流的目的，其降低幅度需保证途径电压不超过设备安全电压。
三、通信电源防雷设备的作用
通信电源防雷设备主要包括防雷器、避雷器以及电源防雷箱。防雷器的工作原理：将由雷击感应引起的高压脉冲能力在超短时间内泄放至大地，通过缩小各设备接口间电位差而达到设备保护的目的。避雷器在安装时应严格按照接线标准准确接线，采用绝缘黄绿铜导线（导线截面积≥25mm2）接地线，而且其长度不宜过长以缩小接地电阻。在避雷器工作前定期检查其指示灯是否正常闪烁，绿灯亮显示工作正常，若劣化指示灯亮，则提示内部重要元器件损坏，应及时更换。电源防雷箱应用于低压配电中，其雷电计数在 0-99 次之间。一旦电源传输线路上出现感应雷电时，防雷箱内防雷组件将通过纳秒级速度迅速以低电阻的形式将雷电流泄放至大地，同时还可通过控制过电压达到保护电源设备正常运行的目的。
四、通信电源设备主要防雷技术应用
1、等电位链接防雷保护措施
按照等电位的链接方式，逐步减少电位差。根据建筑物种各电气设备的装置，可导电金属链接方式，确定整个建筑中非带电导体实际的连接状态。通信电源的有效防雷保护是以等电位为中心实现的。绝对的等电位是无法实现的，需要逐步降低电位差，控制等电位的链接方式，有效的提高防雷保护的目标。常用的电位防雷链接方式有分流、屏蔽或接地等等。
2. 电源避雷器的有效应用
通信电源设备为了提高电源电容的负载运行程度，往往需要多级防雷保护装置进行防雷。一般需要使用并联防雷器，这样是有利于电源通信保护和维护的。通信避雷器由共模和差模两个部分组成，其中差模的保护是由相线至相线，相线至零线进行保护，共模是从零线至地线，相线至地线完成保护的。电源系统中根据实际的低电压侧分布不同，需要采用不同的保护级别，通常有 4 个保护级别。根据实际的保护目标不同，选择合理的保护级别，在额定通信电容的电源保护作用下，完成电源的避雷器不同级别的保护，这样电源避雷保护具有良好的耐雷电冲击效果。对于低电压一侧的不同级别的保护，应当同时选择两种模式完成保护。电源避雷主要的特性是阻燃、残压，电源避雷需要具有良好的阻燃性，在电源自毁或失效的时候，形成有效的阻燃，控制避雷器的残压特性值，可以有效的提升保护效果。避雷器需要具有分离装置，按照避雷器使用的年限，控制避雷器的使用时间。当避雷器失效的使用，应当尽快断开通信设备，按照避雷器的类型，选择合适的设备进行替换处理。需要对通信电源实际的使用情况进行分析，如果通信电源处理低压侧，一般会选择具有遥感监测的端口进行处理，这样可以有效的提高监控效果。对于电压不稳定的电网，需要选择合理的残压校正，控制电源的电压，保证电源的有效避雷。
3.布线汇集的过程
布线汇集的过程是实现单点接地的效果。根据避雷器实际的位置，对避雷器进行接地处理，保证最短布线汇集的效果。当楼高大于 30m 的时候，应当避免侧面雷击，需要在高出楼层的位置设置分汇集线，与建筑物的压环紧密的连接起来，实现高层布线汇集保护的效果。
五、结束语
我们只有拥有良好的通信电源设备防雷技术，才能确保通信电源设备的安全高效运行。因此，我们要结合通信电源实际的安全需求和通信质量要求，一方面，对通信防雷标准方案进行科学合理地设计和调整；另一方面，针对通信防雷各个程度的不同处理原则，采取相应的防雷保护措施，明确通信防雷的目标。
参考文献：
[1]童亮斌.通信电源技术的发展与应用探讨[J].中国新通信，2016（7）.
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[3]于海超.黄俊喜.浅析关于通信电源维护与管理的问题[J].通讯世界，2016（6）.
[4]童亮斌.通信电源技术的发展与应用探讨[J].中国新通信，2016（7）.
论文作者:王红娟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/23
标签：防雷论文; 设备论文; 通信电源论文; 避雷器论文; 电源论文; 雷电论文; 脉冲论文; 《基层建设》2017年第31期论文;