摘要 從通信系統(tǒng)避免遭受雷擊的防范途徑，按照防雷接地規(guī)范，針對(duì)交流供電系統(tǒng)存在的防雷問(wèn)題，從高壓引入線、低壓進(jìn)線、防雷器幾方面進(jìn)行了對(duì)雷電的防護(hù)論述。
關(guān)鍵詞 雷擊途徑；交流系統(tǒng) ；分級(jí)防雷
中圖分類(lèi)號(hào)：TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一般來(lái)說(shuō)，通信建筑物或通信設(shè)備避免雷擊的途徑大致有四條：①疏導(dǎo)：即將雷云中的帶電荷通過(guò)接地裝置疏導(dǎo)至大地，從而避免直接雷擊或感應(yīng)雷擊電流流經(jīng)被保護(hù)的建筑物或設(shè)備，從而使這些建筑物或設(shè)備免受雷擊；②隔離：即將雷電信號(hào)和通信設(shè)備隔離開(kāi)來(lái)從而避免雷擊。③等位：即將天線鐵塔接地、工作接地、通信建筑物的公共接地等置于同一電位。④消散：即釋放出異性電荷和雷云中的電荷進(jìn)行中和，從而阻止雷電的形成。
在通信局（站）中，交流供電系統(tǒng)的高低壓架空線路由于分布很廣，尤其在多雷區(qū)單獨(dú)架設(shè)的高低壓線路，很容易受到雷擊。同時(shí)，高低壓架空電源線直接引入通信局（站）時(shí)，高低壓設(shè)備絕緣水平很低，因此我們必須考慮雷電沿著高低壓引入線侵入通信局（站）內(nèi)的防雷保護(hù)措施。其具體措施如下：
�、賹�(duì)于高壓引入線端應(yīng)安裝避雷器，3～10kV Y／Y接線的配電變壓器，宜在低壓側(cè)安裝一組閥型避雷器或保護(hù)間隙，變壓器低壓側(cè)為中性點(diǎn)不接地的情況，應(yīng)在中性點(diǎn)處裝設(shè)擊穿保險(xiǎn)器；
�、趯�(duì)于重要用戶，宜在低壓線路引入室內(nèi)前50m處，安裝一組低壓避雷器，入室后再裝一組低壓避雷器；
�、蹖�(duì)于一般用戶，可在低壓進(jìn)線第一支持物處，裝一組低壓避雷器或擊穿保險(xiǎn)器，亦可將接戶線的絕緣子鐵腳接地，其工頻接地電阻不應(yīng)超過(guò)30Ω；
�、軐�(duì)于易受雷擊的地段，如果直接與架空線路相連接的電動(dòng)機(jī)或電度表，宜加裝低壓避雷器或間隙保護(hù)，間隙距離可采用1.5～2mm，也可以采用通訊設(shè)備上用的500V放電間隙保護(hù)，以達(dá)到避雷的目的。
電源避雷器的使用上，原則是與負(fù)載并聯(lián)的，目的是把雷電的電壓峰值限制在電器可以承受的一定范圍內(nèi)。在比較篩選合格的避雷器后，在進(jìn)行安裝時(shí)還應(yīng)考慮到線路的敷設(shè)和接地處理的問(wèn)題。根據(jù)保護(hù)對(duì)象對(duì)雷電壓敏感情況的不同，適度考慮做屏蔽處理。屏蔽是指利用各種屏蔽體來(lái)阻擋和衰減施加在電子設(shè)備上的電磁干擾和過(guò)電壓能量。屏蔽可以大到整棟樓層，小到設(shè)備機(jī)房、電纜線等。測(cè)量結(jié)果表明：如果電纜屏蔽一端接地，可將高頻干擾電壓降低一個(gè)數(shù)量級(jí)；屏蔽兩端接地，可降低兩個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，屏蔽處理是線路敷設(shè)和避雷器安裝必不可少的一項(xiàng)重要內(nèi)容。避雷器安裝后，必須有著良好的接地裝置，使雷電流迅速流向大地。
�、輰�(shí)現(xiàn)分級(jí)防雷。防雷器的殘壓是保護(hù)通信設(shè)備的最重要參數(shù)，一般來(lái)講，泄流能力強(qiáng)的防雷器，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，殘壓高。世界上沒(méi)有任何一種防雷器能滿足所有混合雷電沖擊波、殘壓以及響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)要求，所以應(yīng)根據(jù)表1中電源設(shè)備的絕緣等級(jí)劃分防雷層次，實(shí)現(xiàn)多級(jí)防護(hù)，對(duì)雷電能量逐級(jí)減弱，使各級(jí)防雷器殘壓相互配合，最終使過(guò)電壓值限制在設(shè)備絕緣強(qiáng)度之內(nèi)。另外多級(jí)防護(hù)對(duì)于某一級(jí)防雷器失效、防雷器的殘壓不配合設(shè)備絕緣強(qiáng)度等也是必須的。我們認(rèn)為應(yīng)該結(jié)合YD5078-98《通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定》和通信局（站）的實(shí)際情況，從交流電力網(wǎng)高壓線路開(kāi)始，根據(jù)通信局（站）內(nèi)主要電源配套設(shè)備的耐雷電沖擊指標(biāo)和防雷器殘壓要求，采取分級(jí)協(xié)調(diào)的防護(hù)措施，進(jìn)行電源設(shè)備的防雷。避雷器的直流1mA參考電壓是我們選擇避雷器的絕緣要求的依據(jù)，選用時(shí)應(yīng)考慮電網(wǎng)的電壓波動(dòng)上限值和操作過(guò)電壓遠(yuǎn)小于直流1mA參考電壓。具體局（站）內(nèi)主要配置設(shè)備的耐雷電沖指標(biāo)和防雷器殘壓要求如表1：
表1 通信局（站）配套設(shè)備的耐雷電沖擊指標(biāo)和防雷要求
防雷 級(jí)別
設(shè)備 名稱(chēng)
額定 電壓(V) 模擬雷電沖擊波電流峰值(kV) 避雷器殘壓峰值要求(kV) 直流1mA參考電壓(V)
備注
(1.25/ 50μs) (8/ 20μs)
A 電力 變壓器 1000
≥75 ≥20 ≤45(5kA) 23000 變壓器高壓側(cè)
B 交流 穩(wěn)壓器 220/380 ≥6 ≥3 ≤2.6 (1.5kA) 600/ 1200 變壓器低壓則
C 交流 配電器 220/380 ≥4 ≥2 ≤1.3 (1.5kA) 600/ 1200 局內(nèi)
D 交流 整流器 220/380 ≥2.5 ≥1.25 ≤1.3 (1.5kA) 600/ 1200 開(kāi)關(guān) 電源
E 直流 配電屏 直流-48 ≥1.5 ≥0.75 安裝在屏后
實(shí)現(xiàn)各級(jí)防雷器的能量分配與電壓配合的要點(diǎn)在于利用兩級(jí)防雷器之間線纜本身的感抗。電纜本身的感抗有一定的阻礙電流及分壓作用，使雷電流更多地被分配到前級(jí)泄放。當(dāng)保護(hù)地線與其它線纜緊貼敷設(shè)或處于同一條電纜之內(nèi)時(shí)，要求兩級(jí)防雷器之間線纜長(zhǎng)度在15m左右。當(dāng)防雷器接地線與被保護(hù)電纜有一定距離（>1m），這時(shí)要求線纜長(zhǎng)度大于5m即可。在一些不適合采用線纜本身作退耦措施的，如兩級(jí)防雷器靠近或線纜長(zhǎng)度較短時(shí)，可利用專(zhuān)門(mén)的退耦器件，這時(shí)無(wú)距離要求。
當(dāng)電力變壓器設(shè)在站內(nèi)時(shí)，在變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)三相線應(yīng)分別對(duì)地加裝無(wú)間隙氧氣鋅避雷器，作為供電線路的A級(jí)和B級(jí)過(guò)電壓保護(hù)。當(dāng)220/380V低壓供電線路直接進(jìn)入通信局（站）時(shí)，應(yīng)首先進(jìn)行B級(jí)過(guò)電壓保護(hù)。在引入點(diǎn)設(shè)置B級(jí)過(guò)電壓保護(hù)，此時(shí)須保證B級(jí)與C級(jí)電源避雷器之間的供電線路有15 m以上距離，以確保B級(jí)避雷器的正常響應(yīng)。如果距離太近，勢(shì)必造成C級(jí)防雷器響應(yīng)超前于B級(jí)防雷器，B級(jí)防雷器沒(méi)有動(dòng)作，C級(jí)防雷器可能被燒毀。交流穩(wěn)壓器應(yīng)該安裝在B級(jí)防雷器的后面，C級(jí)防雷器的前面。
市電進(jìn)入局（站）機(jī)房后，應(yīng)在機(jī)房?jī)?nèi)配電箱的輸出端加裝相應(yīng)的C級(jí)電源避雷器。C級(jí)電源避雷器技術(shù)參數(shù)按照GB11032-89《交流無(wú)間隙金屬氧化物避雷器》中規(guī)定：雷電通流量≥2kA;響應(yīng)時(shí)間≤25ns;殘壓峰值≤1.3kV（標(biāo)稱(chēng)放電電流為1.5kV等級(jí)）。
為了進(jìn)一步防止雷電過(guò)電壓的危害及當(dāng)供電線路發(fā)生故障時(shí)造成的危害過(guò)電壓，尚需在開(kāi)關(guān)電源等交流負(fù)荷電源進(jìn)線的空開(kāi)后加裝D級(jí)防雷器，在直流配電屏的輸出端上安裝浪涌吸收裝置（直流避雷器），作為電源線路的E級(jí)過(guò)電壓保護(hù)，并在直流負(fù)荷設(shè)備的電源入口處安裝浪涌吸收裝置。交流配電箱、開(kāi)關(guān)電源等所有負(fù)荷設(shè)備的內(nèi)部防雷器接地端子應(yīng)與機(jī)殼就近連接。如果負(fù)荷設(shè)備的內(nèi)部防雷器與上一級(jí)避雷器之間的距離太近，無(wú)法達(dá)到15m時(shí)，則負(fù)荷設(shè)備的內(nèi)部防雷器可采用串聯(lián)型避雷器。
一個(gè)通信局（站）的交流供電防雷接地是保證通信網(wǎng)絡(luò)暢通、人員和設(shè)備安全的重要環(huán)節(jié)，涉及到設(shè)備的各個(gè)環(huán)節(jié)，所以需要我們要樹(shù)立長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略目標(biāo)，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從現(xiàn)實(shí)著手，不斷提高各類(lèi)設(shè)備的防雷技術(shù)水平，從而更好地保障通信設(shè)備的正常運(yùn)行。在電器可以承受的一定范圍內(nèi)。在比較篩選合格的避雷器后，在進(jìn)行安裝時(shí)還應(yīng)考慮到線路的敷設(shè)和接地處理的問(wèn)題。根據(jù)保護(hù)對(duì)象對(duì)雷電壓敏感情況的不同，適度考慮做屏蔽處理。屏蔽是指利用各種屏蔽體來(lái)阻擋和衰減施加在電子設(shè)備上的電磁干擾和過(guò)電壓能量。屏蔽可以大到整棟樓層，小到設(shè)備機(jī)房、電纜線等。測(cè)量結(jié)果表明：如果電纜屏蔽一端接地，可將高頻干擾電壓降低一個(gè)數(shù)量級(jí)；屏蔽兩端接地，可降低兩個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，屏蔽處理是線路敷設(shè)和避雷器安裝必不可少的一項(xiàng)重要內(nèi)容。避雷器安裝后，必須有著良好的接地裝置，使雷電流迅速流向大地。
