通信电源设备的雷电过电压防护探析 江立英

发表时间:2021/3/11   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:江立英
[导读] 摘要:从通信电源设备发展的历程来看,其大致经历了三个阶段,分别是ew线性、相控以及开关电源。
        浙江省邮电工程建设有限公司  浙江省杭州市  310000
        摘要:从通信电源设备发展的历程来看,其大致经历了三个阶段,分别是ew线性、相控以及开关电源。目前开关电源已经成为主流趋势,具有重量轻、功率转化的效率高以及稳压范围较宽等特点。关于通信电源设备的雷电过压防护,从实际情况来看,主要涉及直击雷以及感应雷两种类型雷击风险的防护,其中直击雷虽然发生几率较低,但是危害性更大,而感应雷的危害性虽然略小,但是发生几率高。因此,通信电源设备雷电过压防护的重点是感应雷,但是对于直击雷的防护也不能轻视。
        关键词:雷电防护;通信电源设备;危害性;措施
        引言
        近几年来,国民经济的稳固增长,高新技术水平也得到迅速提升,其中雷电技术被广泛应用于各行各业中,因为雷击的危害性比较大,直接影响着人们生活和行业生产,所以,必须要采取相应的技术手段来预雷电击。其中UPS雷电技术已经在各个领域中被广泛应用,特别是高层建筑行业中的效果非常显著。笔者结合自身多年经验就如何提升信息通信UPS雷电技术加以分析,主要对其在空空中交通管制方面加以研究。
        1雷电灾害对通信电源设备的危害性
        一旦发生雷电灾害,对通信电源设备造成的危害,是在感应雷产生时过电压和地电位的升高,对通信电源设备产生的破坏。根据研究表明,如果某一区域的供电线路的雷击电流到达80kA,那么这一线路的瞬间感应电压可以达到25kV。如果在进行建设时,通信站距离雷击处比较近。那么感应过电压在产生时,即使经过线路发生了衰减,也具有较强的破坏力。会击穿电源设备的绝缘层,造成电源和设备的损坏。在这个过程中区域内的供电会出现异常或者中断以及损坏等情况,也会造成通信设备的严重故障。所以现阶段在进行通信站接地系统建设时,大多数都采用了联合接地的建设形式,这样雷电流在经过接地装置时,地电位就会瞬间升高。
        2通信电源设备的雷电过电压防护探析
        2.1太阳能供电技术的应用
        太阳能是一种可持续利用的新能源,现如今太阳能发电已成为一种能源利用的新趋势,将太阳能供电技术应用到通信电源设备中,可以作为未来通信电源发展的一种补充供电模式。太阳能环保、清洁、可持续性强,并且不受地质地貌条件的影响,只要有光照,太阳能电池控制器就可以控制太阳能电池对蓄电池充电,充满电后蓄电池就可以对通信设备进行放电供电,蓄电池的设计容量很大,通常情况下第二天太阳升起之前蓄电池仍有足够的电量供应,不会影响到通信设备的正常运转。
        2.2无人值守智能技术
        随着科技的发达,无人值守职能技术是通信电源的新技术最优发展前景的技术。现阶段,鼓励发展智能化技术,并且将智能化技术应用于各个领域,在通信电源方面,智能化技术也得到了广泛的使用。将智能化技术运用到通信电源方面,在一定程度上拓展了通信装备的使用时间。运用UPS电源技术保证电源的持续供电。除此之外,智能化技术能够检查通信设备的工作情况,获取通信装备的各项指数,然后分析这些装备的工作状态和指数数值,找到装备隐藏的问题,将这些问题反应给相关的管理人员,避免通信装备出现难以解决的故障,影响设备的正常工作,继而影响人们的生活运行。
        2.3合理选择和安装避雷器
        除了要做好外部雷电设施建设之外,空中交通管理部门还应当合理选择和安装避雷器,这在整体雷电工作中也发挥着重要的作用,倘若避雷器的选择和安装不当,不仅会加大线上感应电压,还会造成相关电源设备的损坏,严重影响着行业的正常工作和管理。

因此管理人员必须要合理的选择避雷器,并选择适宜的型号进行安装。当前市场中的避雷器种类五花八门,不同的种类也发挥着不同的作用,这就需要选择质量佳、信誉良好的厂家选购避雷器,这样才能够确保选择的避雷器满足自身经营活动需求,最大限度降低UPS受到雷击的侵害。比如,我们可以选择德国生产的优势较大的型号,能够减少线上的感应电压,进而为确保相应的电源系统能够正常稳定运作。其次,在选择好避雷器之后就要进行安装工作,安装工作也要由专业的人员展开操作,以此来提高安装工作的质量,减少安全的事故发生。而在安装过程中也要选择合适的接地材料,一般情况下,接地材料会采用大电流接地干线kw-s70,或者是采用凯文接地模块等多种方式,不管是哪一种方式,都可以提高避雷器安装工作的质量,最重要的是能够降低UPS受到雷击的影响,确保相关电源系统的正常运作,且全面提升信息通信UPS雷电技术的质量。
        2.4其他防护措施
        一是合理布置接地汇集线。接地汇集线的布置需要尽可能选择与避雷器比较靠近的位置,缩短避雷器接地线,不同楼层分汇集线直接和楼底总汇集线连接,从而实现单点接地,若楼层超过30m,则超过部分的分汇集线需要与建筑物的均压环连接,防治侧击。根据近年来IEC研究显示,接地汇集线进行多重互联在雷电防护具有一定的效果。二是等电位连接。虽然不同通信电源系统在雷电要求方面存在一定差异,但是其核心思想基本一致,即实现等电位。在实际当中,绝对等电位仅仅是理想状态,无法真正实现,因此只能通过各种措施无线接近,目前主要采用的屏蔽、分流、接地以及箝位等方式进行连接。三是合理选择电源避雷器。由于通信电源设备符合电流的容量较大,因此为了保障电源设备安全、降低雷电的危害性,在选择通信电源设备避雷器时要根据实际情况合理选择。首先应当选择多级雷电设备,建议采用并联型避雷器,这样即便电源避雷器的某一模块出现故障,也不会对设备的雷电效果造成较大影响,仍能对通信电源系统形成一定的防护。其次电源避雷器必须具备失效分离装置以及阻燃功能,失效分离装置可以确保电源避雷器在失效时与通信电源系统自动断开,并且不会影响到电源系统正常供电;阻燃功能可以保障电源避雷器在失效或者自毁时不起火,从而避免对通信电源设备的影响。
        2.5感应雷防护措施
        感应雷的防护相对比较复杂,感应雷入侵通信电源设备的途径主要有两种:一是静电感应。当雷云中电荷逐渐积聚时,周围空间内的导体会产生相反电荷,一旦雷云放电,则其中的电荷会瞬间释放,进而导致导体中被束缚的静电流会沿导体的流动寻找电流释放渠道,最终在电路当中形成电脉冲。二是电磁感应。当雷云开始放电时,雷电流快速变化并在周围空间内产生极其强大的瞬变电磁场,附近导体会产生极高地感生电动势。关于感应雷的防护一方面需要设置完善的接地网,正确安装各项避雷设备,阻断感应雷入侵渠道;另一方面各条线路以及设备必须要采取屏蔽接地措施,同时要增强通信电源设备核心部件的耐冲击性能,从而有效降低感应雷的危害。
        结语
        综上所述,在进行通信电源系统建设时,要对避雷针进行合理的配置,还应该选择一些功能比较好、效果比较强的避雷器,应用到雷电施工的过程中。施工人员要对各个环节进行重点关注,而且要对每一道建设程序认真负责,才能提高设备自身的抗雷击能力,使得设备在运行时更加的高效。在开展维护工作时,相关人员也应该不断地总结经验,提高维护工作开展的质量和效率。要为设备维护工作的开展创造一个良好的环境。要保证设备在运行时,能够具备更加完善的功能,促进设备进行可持续的发展。
        参考文献:
        [1]赵楚林.通信电源设备的雷电过电压防护及接地措施[J].信息通信,2016(2):206-207.
        [2]齐延晓,郑建阁,马永庆.雷电对通信设备的破坏及防护措施浅谈[J].通信电源技术,2011(5):76-77.
        [3]李晨煜.通信电源设备的雷电过电压防护和接地措施[J].现代工业经济和信息化,2015(6):65-66.
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