陳健 王斌

對于通信電源設備的防雷建設來說屬于系統(tǒng)性的工程，必須從市電交流電力網(wǎng)超高壓開始，逐步的制定防雷措施。在對電力線入局之前的電力變壓器設備低壓側進行防雷保護時，要做好通信機房的屏蔽和防雷地線的設置等工作，需要保證各個環(huán)節(jié)的防雷措施都能發(fā)揮應有的作用。還要按照規(guī)程對通信電源設備進行有效的保護，才能提高通信的安全，實現(xiàn)預期的建設目標?，F(xiàn)階段在對通信電源設備進行防雷保護時，相關技術已經(jīng)得到了初步的發(fā)展，但各項技術并不成熟，需要加強技術的研發(fā)。本文就對通信電源設備防雷保護技術的研究進行相關的分析和探討。

通信電源設備;防雷保護技術;研究;分析探討

現(xiàn)階段通信事業(yè)的發(fā)展非常快速，一些新型的電子器件的出現(xiàn)以及高科技產(chǎn)品的廣泛應用，都促進相關企業(yè)進行了更好的發(fā)展。在設置通信方式時變得越來越先進，通信的功能也在不斷地完善。但是這些先進的電子設備在應用時，所能承受的瞬間過電壓能力卻比較低，無法保證設備運行的安全穩(wěn)定性。在對這些設備進行改造時，技術人員應該增加設備的預防雷電和感應電壓的能力，避免設備在運行時因為受到雷電的攻擊出現(xiàn)損壞的情況。因此，在進行通信電源設備應用的過程中，應該引進更加先進的防雷保護技術，通過對設備進行改進，提高設備運行的安全穩(wěn)定性^[1]。

一旦發(fā)生雷電災害，對通信電源設備造成的危害，是在感應雷產(chǎn)生時過電壓和地電位的升高，對通信電源設備產(chǎn)生的破壞。根據(jù)研究表明，如果某一區(qū)域的供電線路的雷擊電流到達80 kA，那么這一線路的瞬間感應電壓可以達到25 kV。如果在進行建設時，通信站距離雷擊處比較近。那么感應過電壓在產(chǎn)生時，即使經(jīng)過線路發(fā)生了衰減，也具有較強的破壞力。會擊穿電源設備的絕緣層，造成電源和設備的損壞。在這個過程中區(qū)域內(nèi)的供電會出現(xiàn)異?；蛘咧袛嘁约皳p壞等情況，也會造成通信設備的嚴重故障。所以現(xiàn)階段在進行通信站接地系統(tǒng)建設時，大多數(shù)都采用了聯(lián)合接地的建設形式，這樣雷電流在經(jīng)過接地裝置時，地電位就會瞬間升高。

在進行通信電源設備保護時，三級防雷設置是非常重要的一項保護措施。因為通信站的建筑物和機房內(nèi)的電源設備，以及其他設備在遭受直擊雷或者感應雷時，產(chǎn)生的破壞程度存在一定的差異。所以在對通信站內(nèi)的通信系統(tǒng)進行保護時，應該按照雷擊的電磁場和電壓以及電流的沖擊波，在系統(tǒng)的各個交界處采用不同強度的防雷措施，對其進行分級的保護，這樣才能將雷擊的災害減少到最低的程度。

在進行保護設置時，如果將整個通信站看作一個被保護的整體，那么在進行防雷措施制定時，一般是按照建筑物的總體和出入站的電力電纜以及機房內(nèi)部的通信電源交流配電設備和整流器設備的先后順序，對通信電源系統(tǒng)進行合理的劃分。將其分為3級防雷保護區(qū)域。第1級保護區(qū)域在進行防雷保護時，主要是在建筑物的頂端設置相應的避雷針和避雷網(wǎng)。在進行建筑物建設時，要保證墻內(nèi)的鋼框架和鋼筋材料能夠產(chǎn)生互連，要在站內(nèi)的每層樓上設置相應的接地匯集線，使得匯集線能夠貫穿整個樓內(nèi)的各個樓層，而且要采用聯(lián)合接地的建設方式。第1級防雷保護設施要與通信站的建筑物共同設計，而且要共同施工。

在進行防雷保護設施設置時，主要是來防止直擊雷對建筑物產(chǎn)生較大的破壞，直擊雷避雷針或者避雷網(wǎng)產(chǎn)生接觸時，雷擊的電流就會經(jīng)過建筑物內(nèi)的鋼框架和鋼筋材料的互連結構，順著接地引入線以及防雷過壓保護裝置，對電流進行分級。所以，這些電壓和電流在經(jīng)過保護裝置時，會以脈沖電流的形式釋放到大地中，這種脈沖電流不會對建筑物產(chǎn)生較大的破壞，也不會造成設備的損壞。在進行通信站的電力電纜建設時，要嚴格按照施工的規(guī)定進行設置，還要配置金屬保護套，采用就近接地的建設形式。電纜的芯線可以采用保護地加裝避雷器的防護措施。在進行防雷保護時，這種保護系統(tǒng)的建設，可以說是第2級的防雷保護設置，但對于設備的保護來說，屬于第1級防雷保護設置。

對于通信電源的第2級防雷保護來說，一般是安裝在高頻的開關整流器配電屏中。因為前方的防雷保護設置的作用，電流和電壓到達開關電源交流配電屏之后，電壓會受到限制。因此在這個過程中的電流和電壓都會明顯的減少，能夠?qū)⑼髁肯拗圃?5 kA以下，從而對設備進行有效的保護。對于第3級防雷保護來說，可以將高頻開關整流器設備的輸入電路和金屬氧化鋅壓敏電阻進行并聯(lián)，從而吸收尖峰電壓的能量，對整流模塊進行有效的保護。

在進行電源設備保護時，一般是從高壓設備開始進行防雷保護，這是非常重要的一項保護措施。在電網(wǎng)側設置防雷裝置，可以對整個電網(wǎng)的運行安全進行保護。在設備上配置防雷器，可以保證通信電源系統(tǒng)的運行安全，而且能夠?qū)θ肭值睦纂姴ǚ颠M行限制，避免沖擊電波和過電壓超過了耐壓值。在設備的進線端設置保護器，主要是對電流經(jīng)過防雷器的幅值和入侵電流的陡度進行限制。

在設備上安裝防雷器，主要是為了保證設備在運行時，能夠始終處于防雷器的保護范圍，避免遭受雷擊災害的損壞，保障通信的安全。如果區(qū)域內(nèi)的雷擊災害比較常見，在遭受雷擊災害時，防雷器對地面的電位比較高。如果防雷器和被保護的設備之間絕緣距離不足，在經(jīng)過連接之后，設備之間可能存在放電的現(xiàn)象。在這個過程防雷器在經(jīng)過雷擊后，會將雷電的高壓位加注在被保護的設備上，會造成設備的損壞和通信的中斷。因此，在進行避雷器選擇時，要選擇合適的避雷器，還要對避雷器中的電容器和保險絲進行慎重的選擇。避雷器在電網(wǎng)中運行，如果電容器存在質(zhì)量問題就會導致避雷器的損壞，因此要對電容器的耐壓進行正確的選擇。因為雷電的沖擊力比較強，所以避雷器中的保險絲具備重要的作用。當雷電流超過避雷器的最大承受范圍時，在過流作用下會導致保險絲的瞬間斷開，可以實現(xiàn)過流和溫度保護的作用，可以保護設備的正常運行。避雷器在正常工作形態(tài)下電流是非常小的，只有在受到雷擊后，才能在瞬時起到保護作用。所以，避雷器與一般保險絲的使用存在較大的差別。

雷電災害的破壞力是非常強大的，在進行防雷保護時，僅僅依靠電網(wǎng)外部的防雷設置，無法滿足預期的保護需求，所以，要在電源系統(tǒng)中進行防雷保護。要通過設備的改造，提高設備運行的安全性。因為現(xiàn)階段在進行設備應用時，很多設備內(nèi)部構件比較精密。在雷電波入侵之后，會進入到電氣通道中，瞬時間產(chǎn)生的高電壓和涌浪電壓都會對設備以及系統(tǒng)、網(wǎng)絡產(chǎn)生較大的損害。不僅會造成線路的損壞，還會導致設備的損壞和系統(tǒng)的癱瘓，會給相關企業(yè)帶來嚴重的經(jīng)濟損失。所以，必須做好內(nèi)部的防雷保護，才能提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。在進行設備保護時，需要進行分級設置，尤其是在對通信電源系統(tǒng)進行保護時。因為監(jiān)控系統(tǒng)存在粗保護和精細保護兩種方式，粗保護就是根據(jù)保護區(qū)的級別進行分級設置，精細保護是根據(jù)設備的敏感度來選擇防護措施。根據(jù)研究表明雷電電流在流動時，有一半是直接流入大地的，還有一半將流入電氣通道，所以內(nèi)部防雷系統(tǒng)的建設是非常重要的，甚至比外部防雷系統(tǒng)的建設更加重要。

在進行內(nèi)部防雷系統(tǒng)建設時，主要是防止雷電和其他過電壓侵入設備內(nèi)部造成設備的損壞。在進行通信設備防雷時，防雷器的配置具有重要的作用，要求在短時間內(nèi)釋放電路上雷擊感應產(chǎn)生的大規(guī)模脈沖能量。要將這些能量釋放到大地中，降低設備各個接口之間的電位差，從而對電路上的設備進行有效的保護。在進行避雷器和接線設置時，也要嚴格按照配置的要求進行正確的接線，要對接地線的截面積進行合理的規(guī)劃。要盡可能地減少接地線的配置長度以減少接地電阻，還要對電源避雷器的運行情況進行定期的檢查。如果避雷器正常運行則亮綠燈，如果劣化指示燈亮，說明避雷器內(nèi)部有重要元件失效，需要對其進行及時的更換。在對低壓配件中的電源防雷箱進行設置時，可以在面臨感應雷電時呈現(xiàn)低電阻的狀態(tài)，并且將雷電流迅速地釋放到大地中，還可以將過電壓限制在允許的范圍內(nèi)。也就是說在進行電源防雷箱設置時，可以保證設備的安全運行，避免設備遭受損壞。在對高壓設備進行防雷保護時，要對機房內(nèi)部設備的耐壓能力進行綜合考慮，要選擇合理的防雷方案，并且對防雷效果進行測試。如圖1所示，不僅要在機房配電柜區(qū)域安裝防雷器，還應該在電源和重要設備區(qū)域安裝防雷器以及防雷插座。

綜上所述，在進行通信電源系統(tǒng)建設時，要對避雷針進行合理的配置，還應該選擇一些功能比較好、效果比較強的避雷器，應用到防雷施工的過程中。施工人員要對各個環(huán)節(jié)進行重點關注，而且要對每一道建設程序認真負責，才能提高設備自身的抗雷擊能力，使得設備在運行時更加的高效。在開展維護工作時，相關人員也應該不斷地總結經(jīng)驗，提高維護工作開展的質(zhì)量和效率。要為設備維護工作的開展創(chuàng)造一個良好的環(huán)境。要保證設備在運行時，能夠具備更加完善的功能，促進設備進行可持續(xù)的發(fā)展。

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