摘要：我国长途光缆通信线路在近些年得到了迅速发展，光缆通信相关设备的建设，也一直受到业界专家的高度重视，在发展过程中也出现了非常多的问题。因此，本文探究强电和雷电对光缆线路造成的影响进行分析，针对光缆设计、金属构件、光缆路由、光缆涂层提出相应的建议，以供参考。
关键词：长途光缆；通信线路；防雷；防强电
引言：随着我国现代化发展的不断推进，长途光缆线路变得随处可见，给人们的生活带来的巨大的便利，实现了信息更有效快捷的传播，并逐渐应用在我国不同领域的发展中，有着巨大的发展前景。而解决过程中遇到的问题，就成为推动发展的首要前提。
一、长途光缆通信线路的概述
通信线路就是保证信息顺畅传递的通路。目前大多数长途干线中还是采用大芯数的光缆充当有线。很多省内省外的长途，也主要采用光缆，另外还有卫星、微波等无线线路。光缆通信，最重要的就是保证光电信号不遭受外界电磁波的干扰。通常情况下，光缆通信线路内部会有一层金属加强芯，钢带铠装层以及金属防水层，这些内部的金属构件，如果遇到雷电天气亦或者是强电的话，则会发生耦合感应[1]。众所周知，大多数光缆线路是非常长的，期间不可避免的会经过空旷的场地，这些场地容易受到雷电的袭击，虽然光缆线路本身并不导电，但是如果雷电环境或强电环境的电压被光缆感应，且承受的电压超出了自身的最大承受电压值时，就容易出现地绝缘的现象，严重的结果就是被外部的雷电击中，即使没有立刻造成严重损伤，也会大大缩短光缆线路的使用周期。如果光缆线路是通过架空的形式搭建的，那线路周围势必会出现强电云的现象，一旦线路中的金属材质与雷云进行反应，很容易在附近形成强电场，光缆会受到电场强度的影响，被击穿后的电缆，会出现针孔式单点雷击现象，如果恰好附近的通信机房没有做好绝缘工作，那造成的损失将是不可估量的。因此，做好长途光缆线路的防雷防强电措施是非常必要的。
二、闪电对长途光缆通信线路造成的影响
雷电分直击雷、感应雷、雷电入侵波等。
（一）直击雷
直击雷指大气中带有电荷的雷云对地面突出物的电场强度达到空气的击穿强度时，产生的放电现象[2]。
（二）感应雷
其中，感应雷被分为两种，一种是静电感应，另一种是电磁感应。静电感应雷的形成原理主要是，雷云接近地面，或者线路高度较高时，地面较高建筑物，如光缆线路，就会感受到雷云放出的异性电荷，而其他异性雷云如果同时进行放电，那么光缆线路的金属构件产生的感应电荷就会在顶部失去控制，从而形成静电感应雷；而电磁感应雷主要发生在雷电过后，形成原理是，雷击以后会产生雷电流，引起附近的磁场发生变化，光缆线路中的金属构件感应到高电压之后形成雷电。
（三）雷电入侵波
雷电入侵波形成原理是，雷击在架空线路的导线上，或者架空线路外的金属防电涂层上发生反应，形成冲击电压。形成的冲击电压会沿着同一根线路从两侧同时向内传播，到中心位置后发生撞击。目前，光缆受雷电影响的种类主要是感应雷和雷电入侵波。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
常见的光缆受到雷电攻击情况主要有以下几种：第一种是光缆外部的金属护套、金属防水涂层，或者内部的加强芯对于雷电的绝缘性较差，又或者铜线对地绝缘性能没有达到标准；第二种就是地形多样，凹凸不平的区域，也容易受到雷电袭击；第三种是光缆穿过树林，或者附近有较高的树木，很容易将雷电引至光缆线路中，导致线路受到雷击。
三、强电对长途光缆通信线路造成的影响
强电也是影响光缆通信线路的主要因素之一，强电线和光缆的距离超过安全范围后，强电线自带的强电磁场就会与光缆线路的金属涂层发生反应，外部的保护套会受热，轻者缩短线路的使用周期，严重者直接引起火灾。强电线产生的感应电流的大小与电线的电压、距离、绝缘性能等因素有关。而光缆产生的感应电流直接影响通信线路的工作情况和通信质量。具体影响有以下几点：第一，强感应电流沿着光缆线路的金属涂层或者金属外壳进行传播，且发生冲击的位置往往集中在一个固定的区域，该区域长期受强电影响不断发热，无形中降低了光缆线路的使用寿命。同时局部温度升高，会让内部的金属构件产生变形，光电信号不能按照既定的路径进行传播，直接干扰整体的通信工作。另一方面，金属构件如果让光电信息散射，除了会影响部分有效光信号，形成“误码”，还会产生新的干扰光波，也就是人们常说的“杂音”；第二，光缆线路局部高温，会使外部的涂层和保护套加速老化，内部部分金属构件变得脆弱。
四、长途光缆通信线路的防雷设计
（一）防雷设计
根据光缆线路的敷设环境，选择适合的防雷设计。例如，当光缆线路敷设在空旷区域，且区域内的雷暴日达到20天或20天以上时，就要提前对该区域的雷击可能做出预判，并做好相关的数据监测，根据数据结果，选择不同的防雷设施。如果一个区域内的光缆内部没有金属线，或者采用的是直埋的方式，就可以根据相关的设计原则，参照Ω的大小，决定是否加入防雷线，也就是如果P10在100Ω以下，无需加入防雷线，但如果在100Ω到500Ω之间，设置一条防雷线即可，但如果超过 500Ω，应在相应的位置设置两个防雷线，但必须满足的一点是，防雷线的连续布放不应小于2km。
（二）金属构件
此外，金属构件也应该重视起来，在以往的雷击案件中，金属构件是最容易受到雷击的。因此在设计光缆线路时，需要充分考虑光缆线路的雷击概率，减少金属构件的使用，替换为非金属加强芯，或者直接停止使用金属构件，还可以将接头盒两段进行改造，采用不导电的材质，进一步提升绝缘效果。光缆线路的辐射环境也要进行仔细挑选，避开单棵树木的存在环境，如果必须要从树林中穿过，可以在敷设附近安装避雷针，提高避雷效果。如果光缆线路采用的是架空的方式进行敷设的，就可以在电杆上方大概50米左右的位置添加一根避雷针，做好避雷针的接地工作。因为光缆线路离机房较近，要做好机房的绝缘保护。
五、长途光缆通信线路的防强电设计
关于长途光缆通信线路的防强电设计，主要有以下几点：
（一）光缆路由
首先是光缆路由的选择，根据相关规定，为避免强电对线路造成影响，光缆路由和强电线要始终保持安全距离，这需要专业的施工人员根据强电线的电压计算出安全距离，如果现实情况要求必须靠近强电线时，那就需要对光缆线路中的金属构件的危险系数做出判断，保证光缆线路有足够的防强电效果。当敷设时发现光缆线路与强电线路交越，就要将交越方式改为垂直；确认光缆线路首尾位置的金属构件完成电气连通后再进行接地工作。
（二）光缆保护层
此外，还可以更换光缆外部的保护层材质，换为强度更大的材料，或进行金属的屏蔽隔离。例如非金属加强芯或者是不含无金属构件，这样完成的光缆线路会有更高的使用年限；最后就是光缆线路的日常维护，施工人员需要定期进行线路的检测和维修工作，及时更换受损的构件，延长光缆线路的使用年限，增强线路通信的质量。
结论：综上所述，光缆线路要想提高使用年限，就要对强电和雷电最好防护工作，根据不同的敷设环境，选择合适设计方案，尽可能避开雷区，并对特殊环境采用针对性的措施，提升线路的安全性和质量，减少雷电事故的发生。
参考文献：
[1]洪文森.长途光缆通信线路的防雷与防强电设计方案分析及探索[J].中国新技术新产品,2017(01):70-71.
[2]毛小平.探究长途光缆通信线路的防雷及防强电设计[J].中国新通信,2018,20(12):13-14.
论文作者:朱莉霓
论文发表刊物:《科技新时代》2019年5期
论文发表时间:2019/7/24
标签：光缆论文; 线路论文; 雷电论文; 强电论文; 长途论文; 防雷论文; 通信线路论文; 《科技新时代》2019年5期论文;