論無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備的防雷技術(shù)措施

張曉軍，魏亦菲

（遼寧省防雷技術(shù)服務(wù)中心，沈陽(yáng) 110166）

0 前言

雷電作為自然界中最普遍的一種現(xiàn)象，如果不能正當(dāng)防范，很容易威脅人們的生命安全。想要做好無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備的防雷措施，認(rèn)清危害原理、找準(zhǔn)防雷技術(shù)措施才是關(guān)鍵所在。

1 無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備因雷電而遭受損害的原理

因?yàn)槌霈F(xiàn)了電云負(fù)電的感應(yīng)，就會(huì)不斷地在附近的地面之上積累正電荷，這樣，地面與雷云之間就會(huì)有電廠(chǎng)產(chǎn)生。所以，一旦電荷密度達(dá)到了某一個(gè)程度，就可能達(dá)到一個(gè)臨界值，就會(huì)出現(xiàn)向下的雷云梯級(jí)式放電。當(dāng)雷云與地面物體之間還有一定距離時(shí)，由于受到強(qiáng)電場(chǎng)的作用，會(huì)有地面物體尖端放電現(xiàn)象的產(chǎn)生，這樣就會(huì)有逐漸向上的雷云放電現(xiàn)象的出現(xiàn)，當(dāng)兩者回合之后，就會(huì)形成雷電通路。當(dāng)雷電發(fā)生之后，雷電流會(huì)經(jīng)過(guò)空中的金屬物體，從而產(chǎn)生沖擊電壓，這樣就會(huì)沿著物體，迅速的擴(kuò)散，形成雷電危害[1]。

2 無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備防雷技術(shù)措施

雷電作為一種自然現(xiàn)象，有一定的利益，當(dāng)然也有一定的壞處。雷電本身?yè)碛械哪芰糠浅ｓ@人。但是現(xiàn)階段，人們還無(wú)法對(duì)雷電能量進(jìn)行充分地利用，但是雷電卻會(huì)造成“可觀(guān)”的損失。一般來(lái)說(shuō)，建筑物避免雷擊途徑可以劃分為四個(gè)類(lèi)別：第一，疏導(dǎo)，也就是考慮如何才能將電荷順利地導(dǎo)入到大地之中，這樣才能夠避免無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備或者是被保護(hù)建筑物不受任何的雷電影響，這樣才能做到安全的防護(hù)。第二，隔離，在避免雷擊時(shí)，可以通過(guò)雷電信號(hào)與保護(hù)物之間的相互隔離來(lái)達(dá)到要求。第三，等位，確保工作地、公共地以及燈塔等都能夠處于相同電位之中。第四，消散，即將雷云之中的電荷以及所釋放出來(lái)的異性電荷進(jìn)行相互的中和，這樣也可以避免雷電的形成。按照上述的途徑，在無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備的防雷設(shè)計(jì)方面，可以采取下述集中有效的措施。

2.1 避雷針

一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)避雷裝置的設(shè)置就可以防范直擊雷造成的破壞，也就是利用防雷的外部系統(tǒng)，將雷電流直接引入到大地之中。在進(jìn)行避雷針的安裝時(shí)，需要考慮：第一，將避雷針安裝在筆天線(xiàn)的尖端要高出數(shù)米的位置上，同時(shí)，避雷針與天線(xiàn)還應(yīng)該保持一定的間隔。第二，避雷地線(xiàn)本身的直流通路本身的電阻應(yīng)該滿(mǎn)足最低限度的要求。第三，地面不能使用絞合線(xiàn)或者是扁平的編織線(xiàn)。第四，為了合理地增大地表層泄放出來(lái)的雷電電流面積，就可以做好多根接地體之間的相互焊接，當(dāng)然，接地體需要保持一定的間隔。就通信基站來(lái)說(shuō)，天饋線(xiàn)和機(jī)房建筑物很容易遭受直擊雷的侵害，但是避雷針的科學(xué)設(shè)計(jì)，就能夠很好的保護(hù)其不受損害。

2.2 放射性避雷裝置

雖然將避雷針安裝在通信塔之上非常簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但是無(wú)法保證萬(wàn)無(wú)一失。對(duì)于無(wú)線(xiàn)通信工程當(dāng)中部分設(shè)施，可以考慮安裝放射性避雷裝置。一般來(lái)說(shuō)，放射性避雷裝置的關(guān)鍵部位是放射源，通過(guò)α粒子的字形發(fā)射，就可以讓周邊的空氣出現(xiàn)大量的電離電子。由于雷電場(chǎng)本身的作用，一旦這一部分電子得到了加速，那么就會(huì)有多極電離和雪崩電離出現(xiàn)在空氣當(dāng)中，在這樣的狀態(tài)下所形成的電場(chǎng)強(qiáng)度與電子流之間保持正比的關(guān)系，而這一時(shí)刻出現(xiàn)的電流，主要是通過(guò)放射源本身指向到雷云，并且還會(huì)不間斷地進(jìn)行空間電荷的釋放與中和，將原本已經(jīng)存在的低電場(chǎng)消除，之后，如果出現(xiàn)了高電場(chǎng)，其就可以降低到低電場(chǎng)，這樣才能滿(mǎn)足消雷的實(shí)際需求，達(dá)到雷擊的防范。并且，這樣的裝置能夠防護(hù)較大面積，達(dá)到260mm的半徑，不會(huì)對(duì)人身產(chǎn)生任何危害[2]。

2.3 內(nèi)部的防雷

除開(kāi)避雷針與避雷裝置安裝之外，也需要注意到感應(yīng)雷擊的消除，在外部防雷擁有可靠性較高的措施之外，還需要做好內(nèi)部的防雷工作，就內(nèi)部的防雷而言主要包含了屏蔽、避雷器以及等電位的連接這三個(gè)核心方面：第一，屏蔽，如果一對(duì)雙絞線(xiàn)或者是四對(duì)雙絞線(xiàn)實(shí)施利用金屬屏蔽來(lái)開(kāi)展，那么就可以將其致力于相同的位置之上，這樣就可以通過(guò)同一個(gè)金屬屏蔽的使用來(lái)加以實(shí)現(xiàn)?？紤]到趨膚效應(yīng)的存在，金屬屏蔽會(huì)出現(xiàn)反射與吸收兩種作用，這樣就會(huì)分割周邊電磁場(chǎng)，就能達(dá)到防范的效果。第二，避雷器，屬于一種在高壓狀態(tài)之下會(huì)呈現(xiàn)出低阻短路，而在低壓狀態(tài)之下會(huì)呈現(xiàn)出高阻開(kāi)路的情況，能夠承受數(shù)百安培的大電流通過(guò)。利用避雷器實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸線(xiàn)路與供電線(xiàn)路之間的并聯(lián)。當(dāng)遇到雷擊時(shí)，就會(huì)有短路現(xiàn)象發(fā)生，只有將其釋放到大地之中，才可以避免雷擊對(duì)其造成的損害。

2.4 增設(shè)天線(xiàn)桿

利用天線(xiàn)桿可以直接保護(hù)天線(xiàn)避免直擊雷的侵害。利用鍍鋅扁鋼（40mm*40mm）連接天線(xiàn)桿，然后再連接到避雷帶之上；利用絕緣皮多股銅芯線(xiàn)（橫截面積為36mm）將同軸的電纜饋線(xiàn)本身的外金屬保護(hù)層可以連接天線(xiàn)桿，然后將外走線(xiàn)架與入口位置保持相互之間的連接：然后每間隔5m，使用鍍鋅扁鋼連接避雷帶和外走線(xiàn)架，至少兩處[3]。另外，也需要做到同抽電纜饋線(xiàn)、天線(xiàn)桿以及外走線(xiàn)架等電位連接，這樣才可以防止高壓反擊，避免對(duì)無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備帶來(lái)一定的破壞。通過(guò)增設(shè)天線(xiàn)桿的方式，就能夠很好的防范無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備遭受雷擊侵害。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備發(fā)揮的作用也在與日俱增。為了盡可能避免雷電災(zāi)害對(duì)無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備帶來(lái)的影響，就應(yīng)該考慮到區(qū)域內(nèi)雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱、無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備的實(shí)際情況、系統(tǒng)的運(yùn)行方式等，再結(jié)合日常的雷電災(zāi)害的防范經(jīng)驗(yàn)，合理地選擇防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，提高無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備的耐雷水平，如此，才能滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備正常運(yùn)行的根本需求。

[1]梁建東.通信設(shè)備的防雷設(shè)計(jì)淺析[J].科技資訊,2012(25):242-243.

[2]呂可娟.淺析無(wú)線(xiàn)通信防雷接地系統(tǒng)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2014(08):45-47.

[3]孫博,姜海涵.淺論無(wú)線(xiàn)通信防雷接地工作[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2010(08):239-240.