摘要:户外通信设施与外界环境接触,不可避免地受到一些因素的影响,是一个不可忽视的部分,这就要求我们在进行通信系统的设计时要充分考虑到影响通信安全的各种因素,采取措施确保通信的畅通。本文根据多年专业工作经验,从以下两部分进行分析。
关键词:户外;通信设施;影响;防护
1、各种不安全因素的分析
1.1危险影响与干扰影响
通信设备连接到本地的用户线路上时,这些线路在偶然的条件下所产生的过电压及过电流,可能导致设备损坏。这些条件发生的概率和量值随许多因素而改变,例如地理位置、敷设方法、气候条件、屏蔽效应等。在对通信设备产生的影响中下列现象可能发生:(1)线路设施上或其附近遭受直接或间接的雷击所产生的电涌;(2) 50/60Hz 感应电压,通常发生在这些线路或系统出现故障时;(3)电信线路与电力线路直接接触,过电压或过电流进入通信回路;(4)使用设备的人接触设备或邻近设施产生的静电放电; (5)向设备供电的电网电压电源上瞬变电涌(如雷电流);(6)无线或计算机系统及弱电系统的电磁波辐射或泄露及工业干扰对线路及设施产生干扰;这些现象,都可能对通信设施、人员和通信畅通产生干扰及危险,是防护所研究的主要对象。在各种影响因素中,雷电和强电线路,是对通信设施造成影响的两种最常见也是最严重的因素。
1.2雷电的危害
通信线路和供电线路由于处于户外,有可能受到雷电的攻击。直接击中通信线路设备的雷称为直击雷,常造成危险影响;未直接击中设备而仅在通信线路中感应电压及电流的雷称为感应雷,它只造成干扰影。雷击对通信设备造成破坏的原因,主要是雷电闪击时对受击物体产生的机械效应、 热效应以及雷电形成的强电磁波沿电缆传播的作用。雷电可以将电缆击毁,将电杆折断,电磁波沿电缆传播,可延伸至几米到几千米,对设备造成很大的危害。在防雷设计时,应有防直击雷和雷电波引入的措施,高层建筑还应有防止侧击雷的保护措施。
1.3强电线路的危害
强电线路指电力线路及交流电气化铁路系统,它们的工作电压相对通信线路来讲 都能构威威胁,而且架设的路由又常与通信线路平行或交又,因此也经常影响到通信的安全。强电线对通信线路的影响按其形成过程可分为电影响、磁影响和地电位影响。
电影响:强电线中出现交流电压后,通过强电线与通信线间存在的耦合电容,在通信线中产生感应电压及电流,这种电容性耦合产生的影响称为电影响。中性点绝缘三相输电线在正常运行时对通信线只产生电干扰影响,当一相故障接地时,对通信线将产生电干扰影响及电危险影响,中性点接地三相输电线正常运行时也会对通信线产生电干扰影响。
2、户外通信设施防护技术
2.1线路的防护
在通信网上运行的线路设备主要有电缆、光缆,分线设备,线路复用设备等。 分线设备的保护可以与其他线路设施的接地一同讨论,线路复用设备的接口电路中也 应由过压过流保护器件组成防护电路;而通信电缆、光缆在制造时就已与防护联系在一起。通信电缆主要通过电缆的综合护套和电缆的纽绞来实现防护的功效。电缆综合护 套的防护功能是遵循电磁屏蔽的原理,在通信导线的外面用金属带缠绕,使外界的电磁源不致对导线产生干扰,同时防止导线内产生的电磁场向外传播;电缆的纽绞类似明线交叉,它可以减小不同回路间的干扰,提高传输质量。通信光缆的传输线为光纤, 由于它的媒质为非金属,因此不易受到一般电磁波的干扰,为加强光缆的机械特性, 一般在光缆内装有金属加强心,但加强心可能遭到电磁影响。为避免干扰,也可以将高分子的纤维制成加强心,但机械性能稍差。电缆(光缆)的护层分为外护层和内护层(护套)两部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆护套的作用是提供密封性能,使外界的潮气水分不致浸入到缆中,防 止绝缘降低,同时起到电缆屏蔽的作用;外护层的作用是对线缆提供机械保护,使电缆在承受拉力压力等情况下,不致损伤,同时保护电缆免受酸碱盐的侵蚀和动物的破坏。
2.2通信设备的接地防护
电路防护的目的是将过电压、电流的 能量旁路入地,达到保护设备的效果,因此,防护成功与否,还要看泄流是否有效, 而泄流的成败,除了对防护器件的要求外,还要看接地系统的能力,所以,接地也是防护的一项重要内容。各种电气设备的接地,最初是用来在人为环境中防止危险的一种安全措施,现在设计的低阻抗接地和搭接,除了对瞬态或故障电压提供保护外,另外一个作用就是为 了降低通信和电子系统的干扰噪生。接地系统由埋在地下的接地体、地上的接地总汇集线(也称公共接地母线或接地排) 、接地引入线和接地线等部分组成。为了提供能够长期保持低阻抗对地排流,地下部分接地体的设置应当考虑下述因素:(1)土壤条件;(2)接地体与土壤的接触面;(3)接地信号的特性;(4)接地体的长期效果;对于地上部分,应当考虑所设计的接地系统必须是固定的连续的,所设计的载流量,应当满足所可能遭遇的任何电流量(最大短路电流或最大雷电冲击电流),所设计的低阻抗数值,应将地面上的建筑物或设备的电位,限制在规定的范围内。
2.2.1通信设备的接地
接地是指在通信系统中,为保证设备正常工作而设置的接地,它可分成两种,直流工作地和交流工作地。接地设置的目的是:(1)利用大地传输电能和信息。(2)降低回路间的串音。当电话线路对地绝缘较低时,一个电话回路的信号电流可能会对另一个回路造成串音,如果将交换设备电池的一个极接地,可以降低串音,提高传输质量。(3)抑制电信线路中的电磁干扰。电信电缆在高频电磁场的作用下,电缆护套和芯线上将感应出相当大的纵向电压,由于电缆芯线往往存在不对称性,这种纵向电压在芯线的终端形成横向的杂音电压引起干扰,当将电缆两端接地,则围绕电缆芯线的金属护套便能产生屏蔽作用,在一定程度上抑制干扰的影响。(4)遭受直接雷击或雷电感应时,雷电冲击电压和电流将沿着电信线路进入终端设备和保护器件,为将雷电冲击电流排泄入地,并将冲击电压限制到允许的范围内的目的。如将机壳接地,当绝缘被击穿时,接地短路电流将沿着接地体和人体两条道路流入大地,因接地电阻很小,则人体接触点与地电压不大,流经人体的电流不会对人体造成危险,因此起到安全保护的作用。
通信设备中工作接地的内容包括:交换设备接地,传输设备接地,测量设备接地, 直流供电设备的接地,为了电路工作的电缆和布线接地等。
2.2.2通信线路设备的接地
通信线路设备的防护,可以说是防护的第一级,因为电磁影响往往是从线路引入。
(1)光缆外接头处,护套的屏蔽层一般不进行连接(有的时候也可以连接,看线路所处的环境),加强芯在接头处连接;局内的光缆金属构件,电气上连接并接到保护地线上。
(2)本地网电缆屏蔽层的线路两端接地,局内的一端接到配线架的工作地上;架空全塑电缆线路的金属屏蔽层及吊线均应接地,接地点可在引下杆、终端杆或其附近。 电缆线路进入交接箱时,可与交接箱公用一条地线,接地电阻应满足交接箱接地电阻的要求;架空全塑电缆在设置分线设备处,可与分线设备公用一条地线,接地电阻应符合分线设备接地电阻的要求;雷电区的分线设备,应采用装有保安器的通信设备。
结语:随着信息技术的飞速发展,计算机网络系统得到了大力发展,这样,通信系统的防护技术也为计算机网络系统的防护技术提供了可靠的参考依据。
参考文献:
[1] 陆舜.浅析影响通信设施的主要因素及防护技术[J].科学技术创新, 2016(30):203-203.
[2] 王亥.浅谈雷电对通信设施的危害及防护措施[J].科学与财富, 2016(06):228-229.
论文作者:侯瑞东
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第10期
论文发表时间:2019/8/7
标签:电缆论文; 设备论文; 通信论文; 防护论文; 线路论文; 雷电论文; 电流论文; 《工程管理前沿》2019年第10期论文;