孙坚
(民航浙江空管分局)
【摘要】在我国,夏季雷暴十分高发,这也就使得通信机房面临着很大的压力。设备一旦受到雷击,其控制系统和监控系统以及其他的通信系统都会被破坏,如果严重直接造成通信机房的工作中断。为了确保通信系统能够正常运行,必须要加强通信机房以及设施的防雷保护工作。在本文中,首先分析了雷电对通信机房和设备产生的损坏,然后分析了通信机房和设备防雷的基本原则,最后提出了通信机房和设备的防雷技术和对策,旨在为相关研究提供参考,保障通信机房的正常运行和工作。
【关键词】通信机房;设备;防雷技术;实践
一、雷电对通信机房和设备产生的损坏
(一)直击雷
带电的云层针对自然界中的某个物体或者是某个点快速地产生放电的现象,就是“直击雷”。其特点是常常在闪电产生时才能够破坏到地面的建筑物或者是某一个点,但是在通常的情况下,十分少见,并且其攻击的目标范围也小。然而其危害很大,并且因为雷击电流常常很大,所以能够造成严重的建筑物损坏。因此,直击雷针对建筑物造成破坏,避免这类雷击常常将其称作是外部防雷系统。
(二)球形雷
在自然界中,球形雷是十分特殊的,是因为发光球体在一刹那遇到建筑物,或者是遇到通信设备而产生的爆炸。球形雷在自然界中比较少见,通常只有碰到特殊的地理环境时才能够出现球形雷,通常,球形雷是顺着门窗或者是建筑中的孔洞,有的也会顺着烟筒和空调管道等等,直接滚进建筑物,严重影响通信机房设备安全。
(三)感应雷
雷电在云层对地放电,这样就在其周围的通信线路以及设备中出现电磁感应,针对设备进行放电,也就是“感应雷”。通常,感应雷虽然产生的几率高,但是破坏力要小于直接雷。感应雷通常是直接对通信机房设备产生很大的破坏,因此,必须要采用有效的对策进行预防,这些预防系统也就是内部防雷系统。
二、通信机房和设备防雷的基本原则
(一)系统防护原则
在通信设备中,其防雷不但有内部防雷,还有外部防雷。其中,外部防雷目的是防直击雷,主要包含的装置有引下线、接闪器以及接地装置。内部防雷则是有防反击、防雷电感应以及防雷电波,是在外部防雷系统之外设施的辅助策略。这些防雷的策略能够保证在防雷空间中,减少雷电流生成的电磁效应,避免损坏机房中的电气设备,这也是外部防雷系统没有的功能。
(二)防雷原则
在自然界中,雷电是十分常见的,虽然人们无法阻止其产生,但是可以在雷电天气下进行预防,给通信机房中人员以及设备的安全带来保障。
1.在自然界中,雷电现象是一种随机性产生的现象,难以准确预报,同时也无法提前知道其强度,因此,必须要按照当地的实际进行防雷实践,采取有效的布置防雷对策,这样即便不能保证100%防雷,然而却能够有效地应对雷击,避免雷击造成的严重的通信机房以及设备的损坏。
2.只有在雷击的时候防雷系统才起到作用,避免雷击到来的设备的损伤,但是无法阻止雷击产生。
3.通信机房中使用的防雷系统主要是为了雷击带来的电流不会到达机房,防止伤害到人员以及设备,并且主要是为了将雷击产生的电流能够使用地线系统直接导向大地,这就有效地控制了雷击产生的影响。
三、通信设备防雷的对策
通常来说,在建筑物中,其避免雷击的方式包含了四种:
(一)疏导
就是把雷云之中的电荷能够疏导到大地,防止产生直接雷击,或者是感应雷击电流经过建筑物和机房设备,防止建筑物和设备被雷击。在控制雷击过程中,要利用避雷针,将雷电流引导安全的地方,从而保障建筑物和通信设备不被雷击。保护原理为,在雷云放电快到达地面时,能够让地面电场出现畸变,在避雷针(避雷线)的顶部,产生局部的电场强度畸变,从而对雷电先导入电方向产生影响,让雷电能够向避雷针(避雷线)放电,然后再利用接地引下线和接地装置,引导雷电流到达大地,这样能够防止保护物不被雷击。
(二)隔离
就是把被保护的物体和雷电信号充分隔离起来,从而防止被雷击。在在通信系统中,需要确保供电系统以及信号采集传输系统和机房接地系统等等都能够进行有效的防暑,并且能够在分流、均衡以及接地等等工作中进行多层面的整体的防护。在和大地进行连接的金属盒中,放置室外信号系统设备,保证其能够良好接地,从而让信号系统能够被雷电电磁脉冲屏蔽。
(三)等位
就是将铁塔地以及工作地和建筑物的公共地放在同一个电位中。在机房中,包含了不同类的接地系统,并且冲击接地电阻十分不均衡,在产生雷击之后,雷电流造成电位差,形成“地电位反击”,损害人员以及设备。雷电防护坚持“等电位”的原则,等电位连接主要将连接导线过电压保护器,连接防雷装置以及外来导体物、金属装置和电气设备等等,从而让这些设备都能够在同一电位。
(四)消散
就是释放出异性电荷中和雷云电荷,能够防止雷电产生,按照以上的通信设备防止雷击的方式,在实际通信设备的应用中选择有效的防雷对策。
四、通信机房的防雷接地的具体方法
在通信机房中,其接地系统有接地引入线、接地体、接地总汇集线以及接地排。接地体就是在地中进行接触的金属导体,也被称为地网。接地总汇集线就是在建筑的内部,将各个接地线进行充分汇接的位置,就是建筑物中的总接地排。接地引入线就是在建筑物的内部,接地总汇集线和接地体中间进行的连接线。将接地引入线连接到地网,才能够算是将接地总汇线和地网连接起来。在该设备接地中,主要的流程是:设备的接地线→接地排→接地总汇集线→接地引入线→接地体,这就让设备和大地进行了有效的连接。在通信机房中,建筑物防雷接地与其中的通信设备接地共同使用一个接地体,这点是十分重要的。在通信机房中,需要保护接地、通信设备工作接地以及建筑物防雷地中,共同使用一组接地体的联合接地方式。
五、结束语
综上所述,在当前通信机房工作中,防雷是十分重要的工作内容,必须要多方的保护工作,形成完善的防护体系。因为雷击现象十分频繁,并且随时都会产生,直接破坏着通信机房设备,因此在防雷设计中必须要坚持层层防护,加强分层防护,从而能够全面考虑。在通信机房和设备建设中,良好的防雷系统十分重要,通信机房又是保障通信行业的重要基础,是确保正常通信畅通的基础,因此,必须要做好防雷系统建设,保障通信设备有效运行。
【参考文献】
[1]许保明.通信机房和设备防雷技术研究[J].通信电源技术,2020,37(12):282-285.
[2]蔡小燕.探究通信机房的防雷接地保护[J].石油知识,2020(02):60-61.
[3]郭江勇,寇亮.通信设备防雷技术应用分析[J].石化技术,2020,27(01):158+160.