通信電源及其電子設備的防雷技術探析

高飛 林新明 威海港通信息科技有限公司

網(wǎng)絡信息技術的良好發(fā)展下，應結合電子設備具體情況，明確電子設備的特點，加強對電子設備的管理。因為電子設備和計算機系統(tǒng)耐電壓等級比較低，所以容易受到干擾影響，感應電磁脈沖、過電壓，進而增加雷擊的幾率。為此，應做好防雷保護工作，確保設備的穩(wěn)定運行。

1 雷電對通信電源、通信電源供電設備的影響

雷電，對于通信電源、通信電源供電設備，會構成嚴重的不良影響。一般情況下，會感應雷電所致過電壓、地電位增高反擊通信電源，及其通信供電設備。相關數(shù)據(jù)調查可見，某一位置供電線路雷擊電流達到85KA期間，這一位置的線路會在較短的時間內增高。若通信局和落雷位置距離較遠，此時高感應會經(jīng)電壓通過線路，會使得線路供電

情況減弱，將電源設備絕緣擊穿，對電源、電源供電設備構成不良影響，如：供電異常、供電中斷、通信設備損壞等。通信局接地系統(tǒng)使用聯(lián)合接地方式處理，雷電流在經(jīng)過接地裝置入地的時候，地電位就會在較短的時間內發(fā)生增高情況。

2 通信電源防雷三級保護方法

結合“CB50057-2010”，對雷擊概率實行計算，以便明確環(huán)境的各項參數(shù)。結合“YD5098——2005”內容，換算出波能量。電源系統(tǒng)低壓側存在不同的保護級別，為此需結合保護級別的差異，合理選擇標稱放電電流、電壓保護電源避雷針，提高避雷設備耐雷電沖擊能力。各級電流電源鍵進行連接，連接導線均應＞20m，并且實行針對性保護。

2.1 通信電源防雷第一級保護方法

實行通信電源的第一級保護，能避免雷擊順著架空線路進到室內，對設備構成不良影響。為泄放類電量，應接受第一重電源防雷保護，選擇稱泄放電流為25KA/線，吸收為總電源前段架空線所引入的高壓脈沖，旨在避免出現(xiàn)內部感應電磁脈沖、樓內大型設備所致高壓/尖峰脈沖受損配電系統(tǒng)情況。此外，應做好通信站配電防雷保護工作，以及配電系統(tǒng)設備保護工作。

2.2 通信電源防雷第二級保護方法

結合防雷設計、雷區(qū)劃分情況，將電源柜位置合理安裝三相電源防雷設備，標稱泄流為20KA/線，以便有效吸收配電前端所引入的高壓脈沖、內部過電壓、站內雷電電磁脈沖等，從而感應所產(chǎn)生的高壓瞬時高壓脈沖。

2.3 通信電源防雷第三級保護方法

直流電源柜中，實行直流電源防雷設備安裝工作非常必要，可安裝標稱泄流10KA/線，將其作為設備保護裝置。主要的目的：吸收內部過電壓、雷內雷電電磁脈沖，獲得高壓所致瞬時高壓脈沖。然后，合理分配電前所致傳導雷電流，使其在設備所承受安全電壓范圍以內。

3 通信電源機房防雷保護裝置情況分析

案例分析：以某10000m 液化天然氣全容罐為例，灌頂為半球狀的鋼結構，缸體為鋼筋混凝土結構。某公司為其設置了外部防雷裝置，主要在灌頂位置上設置了接閃桿，灌頂邊緣、罐體側面布置了接閃網(wǎng)。

電源設備，多為高壓設備開始，實行一級防雷。為此，引入高壓為10KV，電網(wǎng)側布置了防雷裝置，旨在對電網(wǎng)的整體安全進行有效保護。這一部分，會對通信電源電源系統(tǒng)構成直接的影響，需對入侵雷電波幅值進行嚴格控制。如果高壓電氣設備過電壓＜沖擊耐壓值，高壓設備進線端保護設備，就會對電流經(jīng)過的防雷設備雷電流幅值、入侵雷電流徒度，加以有效的控制。設備安裝防雷設備，主要為對設備實行充分發(fā)啊保護，防止受到雷電的嚴重影響，對通信安全構成不良影響。如果遇到雷電故障，防雷設備、地面的電位要求較高，這時若是防雷設備、被保護高壓電氣設備間，沒有達到距遠距離的要求。在受到雷擊影響后，電氣設備、高壓設備間就會出現(xiàn)放電情況，即為反擊。防雷設備就會在受到雷擊后，雷電高壓位會在被防雷器保護設備以上，出現(xiàn)設備損壞、通信中斷現(xiàn)象。可見，電源設備選擇電源避雷設備需保持謹慎，并且應做好選擇電容器、熱熔保險絲工作。其中，電源避雷設備因需長時間在電網(wǎng)中工作，所以如果發(fā)生電源避雷設備故障問題，就會危及到電源避雷設備整機。針對于此，需予以電容器耐壓選擇重視，提高其耐受脈沖高電壓沖擊方面的能力。需要注意的是。因為雷電的點擊電流比較強，為此應充分發(fā)揮電源避雷設備熱熔保險絲的作用。如果雷電電流＞電源避雷設備正常承受范圍，在過流的效應下就容易發(fā)生保險絲斷開的狀況，對過流、溫度，以及電源設備進行保護。說明，電源避雷設備正常工作的電流較小，但是在受到雷擊的沖擊作用，就會發(fā)揮保護的作用，可見電源防雷設備和正常熱熔保險絲的應用條件，存在著較大的差異性。

雷電如果受到損壞，防雷需借助電網(wǎng)外部防雷的作用。電源系統(tǒng)中，存在較多比較精密的設備，而雷電波會直接入侵到電氣通道中，如：信號線、電源線、金屬連接線等位置。特別為高電壓、浪涌電壓，對于通信設備、系統(tǒng)，以及網(wǎng)絡信息等，均會構成嚴重的威脅。主要表現(xiàn)：對線路的不良影響，嚴重的情況還會危及到設備、整個系統(tǒng)，進而直接對企業(yè)經(jīng)濟效益構成不良影響。所以，需做好設備的分級保護工作，通信電源系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)，應實行粗保護、精細保護。其中，粗保護需結合保護區(qū)的級別進行保護，精細保護應參照電子設備敏感情況，合理選擇適宜的級別保護?？陀^來講，雷電電流中≥55%，均為直接和大地介入，剩余部分會流入電氣通道?？梢?，合理設置內部防雷系統(tǒng)非常關鍵，可避免雷電、其他內部過電壓，對設備構成嚴重的影響。

4 通信電源防雷設備的應用價值

防雷設備，應用于通信設備中，能在較短的時間內釋放電路因雷擊感應所致大量脈沖能量，并將其泄放到地面，以此縮小設備不同結構間存在的電位差，對電路上的設備實行充分保護。為此，應合理的運用避雷設備，按照接線要求做好接線標志，保證接線操作的規(guī)范性、合理性。接地線通過截面積為30mm 絕緣黃綠銅導線，以此減小接地線的長度，降低接地電阻。同時，定期還應做好對電源避雷設備運行情況的檢查工作。避雷設備工作時，工作指示燈會顯示綠燈亮狀態(tài)，如果避雷設備指示燈異常，需及時更換指示燈。低壓配電過程中，應用電源防雷箱雷電計數(shù)器，將計數(shù)的范圍設置在50次左右。

因為電源防雷箱，能夠感應雷電侵入電源傳輸線路，避雷器防雷組件納秒級速度，在最短的時間將雷電流傳輸于地面，故此需嚴格控制雷電電流所致過電壓，保證設備的良好運行情況。UPS可持續(xù)保證電源設備運行情況，為此應經(jīng)市電供電轉入機房，對UPS實行連續(xù)三級和以及保護，并且在機房合理配置防雷設備。三級保護，則應在設備重要位置安裝電源防雷插座，保證數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，對設備進行實時監(jiān)控、管理，從而保證設備的運行狀況。

5 結束語

通信電源、通信電源電子設備防雷技術，屬于比較復雜的系統(tǒng)工程。為保證設備的良好運行情況，應明確雷電對通信電源及其電子設備的不良影響。然后，通過通信電源防雷三級保護方法，明確通信電源機房防雷保護裝置具體狀況，充分發(fā)揮防雷技術的最大作用。

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