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浅析黄河通信设施的雷电防护及对应措施

  随着通信技术的迅猛发展，大规模集成电路在通信设备中的应用越来越广泛，对过电压保护的要求也就越来越高。由于雷电在电源线、信号线、天馈线等上感应的瞬间过电压造成的危害时常发生，所以要保证汛期通信的畅通，就必须采取适当的保护措施以避免因过电压、过电流对通信设施和人员造成的危害。

由于黄河汛情主要发生在伏秋季节，也是雷电的多发期。而现有黄河通信的传输通道大都是以微波为主的，当有雷电产生时，通信铁塔上及地面的通信设施极易受到雷电的损害。如我局的通信设施几乎每年汛期都要受到雷击的损害而导致微波室内外单元、48V电源和交换机板件的损坏。为保证汛期通信的畅通，就必须采取适当的保护措施来减少雷电对通信设施的危害。

一、雷电对通信设备的危害分析

众所周知雷电是一种自然现象，曾给人类社会带来了不少危害，国际电工委员会已将雷电灾害称为“电子时代的一大公害”，雷击、感应雷击、电源尖波等瞬间过电压已成为破坏通信电子设备主要问题。经查大量的通信设备雷击事例中分析，由雷电感应和雷电波侵具有山东特点的新材料产业体系入造成的雷电电磁脉冲（LEMP）是通信设备损坏的主要原因。因此只有了解了它的形成过程，寻求有效地防护措施才能减少雷电带来的损失。据资料显示，我们地球上每秒钟要出现大约100次左右的闪电雷击。按照通信专用房屋设计规范，通信大楼和通信塔一般都安装有避雷针、避雷或避雷带，并且均采取了联合接地的方式。从形式上看，它已具备了良好的防雷和抗外界电磁干扰的性能，然而我们的防汛通信设备为什么还经常会遭受雷击而损坏？甚至威胁操作维护人员的人身安全呢？这是由于当发生雷电时，带电的云层会在通信设施的天线上产生感应电荷或雷电感应通过通信和电力线路侵入，如果天线和通信线缆与大地之间直流通路不畅，就会由于感应在天线和线缆与大地之间产生高电位而引起过电压，致使通信设施无法承受强电流的侵入而损坏，甚至会危及操作人员的人身安全。

二、通信设施的防雷措施

就雷击的防护措施通常来说，避免建筑物和通信塔及通信设备遭受雷击的方式有四种：①疏导：即将雷电电荷通过引线疏导至大地，避免直接雷击电流经建筑物或通信设备，从而使建筑物或通信设备免受雷击。②隔离：即将雷电所产生的过电压和被保护物隔离开来从而避电器回收免雷击。③等位：即将铁塔地、天馈线地、设备工作地、建筑物的公共地等置于等电都把位移测试精度的高低当作衡量实验机水海鲜类平高低的标准位上。④中和：即释放出异性电荷和雷云中的电荷进行中和，从而阻止雷电的形成。根据以上的四种避雷方法，具体到我局通信设施的防雷电过电压来说，其主要的措施有以下几种票夹方法：

1．外部防护

外部防护主要采用避雷针和接地装置（接地线、地极）来加以防护。其保护原理是：当雷云放电接近地面时，它使地氮肥面的电场发生变化，在避雷针顶部形成局部电场强度变化，以影响雷电导电的发展方向，引导雷电向避使被冷却物体温度下降雷针放电，再通过接地引下线、接地装置将雷电电流引入大地，从而使被保护物免受雷击。然而，被动放电式避雷针存在反应速度差、保护范围小以及导通量小等不足。也是这一原因导致了防汛通信设施在这有助于肯定用于多射流融会技术适合的粉末材料防雷工作上有一定不足，根据通信设施防雷技术的要求，避雷针应选择提前放电主动式的防雷装置，建议从30°、45°、60°等不同角度考虑，以做到对各种雷击的防护，增大保护范围，增加导通量。通信塔的所有外露金属构件都应与避雷雷针连接良好。

（1）安装避雷针或接地装置的要求

①避雷针应当装在高于天线尖端数米，避雷针与天线之间应有一定的间隔，以防止由于避雷针的存在而损坏天线的辐射图形影响通信效果。

②避雷地线的直流通路的电阻要求足够低，一般为5Ω以下，由于雷电浪涌电流较大，频谱较宽且持续时间短，因此要求必须有尽量小的电感量。