防雷干貨:微波通信電纜的雷電防護(hù)措施
- 發(fā)布時間:2019-04-02
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微波通信電纜種類繁多,從傳輸信號來分,可以分為傳輸電磁信號的電纜和傳輸光信號的光纜。電纜分為架空和埋地兩種安裝形式。地下電纜開始使用時,很多人以為電纜埋在地下,不像明線那樣高掛于地面,似乎不贏再受到雷擊,可是事實(shí)上卻出乎人們的意料,雷擊電纜的事故易燃屢有發(fā)生。
運(yùn)行中造成電纜故障的原因很多,而據(jù)通信部門的統(tǒng)計,其中屬于雷擊引起的,大約占了總故障的30%左右。應(yīng)該看到,實(shí)際上電纜的雷擊事故所占比例還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止,因?yàn)殡娎|收到直擊或者反擊,當(dāng)時并不一定會引起絕緣擊穿,只使所料外護(hù)套產(chǎn)生小小的針孔,對通信的影響一時不能表現(xiàn)出來。待到年長月久嚴(yán)重影響通信后再來查找障礙,現(xiàn)場已經(jīng)面目全非,往往沒有作為雷擊障礙來統(tǒng)計,而架空的電纜,破壞性更大,波及范圍更廣。因?yàn)殡娔X架空之后,受雷電的影響和明線一樣頻繁,但是電纜芯線很細(xì),芯線和外皮間的介質(zhì)絕緣在擊穿后優(yōu)勢不能恢復(fù)的,架空電纜的雷電流又不易泄入大地,之后,雷電導(dǎo)致?lián)舸┢茐牡拇螖?shù),比地下的大兩個數(shù)量級。但是目前農(nóng)村扔大量采用架空電纜,這使維修工作量大大增加。
既然微波通信的雷擊事故這么多,那么,我們又該采取什么樣的措施來進(jìn)行預(yù)防呢?
1,路由選擇:由于地面的地貌,地址狀況不同,被雷擊的幾率也不同,所以首先在設(shè)計電纜系統(tǒng)前從路由的選擇上做好工作,選擇雷擊率低的路線,避開雷擊率高的路線,這樣為以后的運(yùn)行減少很多困難。選擇的方法如下:
A,線路應(yīng)盡量沿平原地區(qū)敷設(shè),因?yàn)槠皆貐^(qū)雷擊活動比山區(qū)弱。
B,最好沿水田等土壤電阻率低的地方敷設(shè),從避雷觀點(diǎn)上看,在土壤電阻率低的地方,同樣強(qiáng)度的一次雷擊,雷擊點(diǎn)點(diǎn)位較低,芯皮間的電壓較小,即使發(fā)生雷擊事故,故障斷比較短。但要選擇連續(xù)一大片都是同樣性質(zhì)的和表面與深層土壤電阻率都較均勻的地方才好。
C,如電纜必須經(jīng)過山地,應(yīng)力求避免走山頂或山脊。依山坡行進(jìn)的電纜,其路由應(yīng)經(jīng)過具體分析而慎重選擇。例如,在我國東南沿海省份,朝東及朝南的向陽山坡,附近又有水庫湖泊,水田,南風(fēng))。石山的山腳有很潮濕的土壤,灌木叢生,局部土壤電阻率較低,易受雷擊,不如從山腰通過較為有利。
D,要注意電纜路由經(jīng)過的地方,不應(yīng)有孤立大樹。考慮到樹根在地中的伸展,電纜與孤樹的距離最大為20米。最小為15米。
E,凡曾經(jīng)落過雷,特別是重復(fù)雷擊過的地方,均要仔細(xì)觀察分析落雷因素,設(shè)法避開,如果不能避開時,則要考慮采取避雷措施。
F,電纜與鐵路基或地下金屬管道平行時,若距離在3M以內(nèi),可視為避雷屏蔽而不必再考慮其他避雷措施。
2,排流線
排流線是電纜壁壘中的主要防護(hù)措施,他是通過在電腦上方的一定距離處敷設(shè)一或2根導(dǎo)線,以此來減少電纜的雷擊事故。排流線首先避免了雷電直接擊中電纜,一般來說,如擊中排流線的直擊雷電流峰值不高于15KA的話,對電纜幾乎不發(fā)生反擊;借助排流線上流動著的雷電流,在電纜上產(chǎn)生了與從雷擊點(diǎn)直接泄流至電纜線和金屬護(hù)套間的過電壓;其次即使排流線與電纜之間的土壤被擊穿并對電纜放電,排流線也能夠減輕雷擊損壞程度,減少流入電纜的雷電流。好的排流線可以使電纜上的雷電流減少近一半,于是,能造成電纜故障的雷擊次數(shù)也就減少了。
3,架空地線
當(dāng)需要防護(hù)的電纜段比較長的時候,可采用避雷效果很顯著的架空地線,兩條架空地線可用4MM直徑鍍鋅鐵線,用大號磁螺隔子分別在桿的兩側(cè)各掛一條。通常我們在野外都能看到。
4,消弧線
消弧線是用來消除雷擊接地物體時可能對鄰近電纜造成的反擊,所謂消弧,就是消除對電纜產(chǎn)生放電電弧的意思。這種裝置實(shí)際上是一根短而且兩端有集中接地的排流線。消弧線的效果,與需要消弧的距離和消弧線接地電阻關(guān)系很大,所以規(guī)定消弧距離不超過5M。
5,安裝防雷器
電纜每隔200米左右,每一條芯線裝一個放電管或氧化鋅防雷器,至于采用二者之中哪一種好就要由電纜所荷載的信號的頻率決定。放電管極間電容小,適合高頻,但他的啟動電壓比較高,且有續(xù)流;氧化鋅浪涌保護(hù)器啟動電壓可以很低,無續(xù)流并且響應(yīng)時間較放電管短,可惜極間電容大,對于微波,超高頻和甚高頻以上的通信系統(tǒng)會使信號損失太大。
除了上述避雷措施之外,工程上還規(guī)定在兩段平行的鎧裝電纜的接頭處,應(yīng)把金屬護(hù)套和鋼帶并接在一起,以減少電纜金屬外皮的電阻,降低雷電流流經(jīng)外皮時,芯皮間絕緣的擊穿。
好了,今天關(guān)于微波通信電纜的防雷就講到這里了,可能通信電纜這塊在我們?nèi)粘I町?dāng)中經(jīng)常可以看得到,但是對于電纜預(yù)防雷擊可能就沒有太多了解了,可是在防雷領(lǐng)域的工作人員卻非常重視,每一步都要做好,絲毫不能出任何差錯,因?yàn)橐坏┏隽瞬铄e,不僅造成了通信上的不方便,而且維護(hù)起來相當(dāng)麻煩。