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通信电子设备的防雷措施研究

作者:admin 发布时间:2021-11-23 11:04

  

作者:奚宇,天津中环腾梁技术有限公司;发表于《中国新通信》杂志

  摘要:雷电属于一种自然现象,且是不可避免,也是无法进行正当防范的,极易会对热门的生命健康、财产安全构成威胁。新时期,为提高通信效率,必须充分利用好通信电子设备,及时对电子设备做好防雷处理,意识到通信电子设备防雷的基本原理,继而应用更为科学的防雷技术。为此,在本次研究中,针对通信电子设备的防雷措施进行了分析与研究。
 
  关键词:通信电子设备;防雷;安全性
 
  伴随着现代科学技术的不断发展,先进的通信电子设备不断增加,其对于现代社会的发展、通信工作等都具有重要意义。通信电子设备的不断增加,其所暴露在外部环境中的线路逐步加长,进而致使雷击概率不断提高。若电缆或建筑物受到雷击,或者周边位置也出现雷击,雷电过电流、过电压、脉冲磁场会借助接收天线、供电线路、金属管道等进入到室内中,最终会对室内通信设备、系统等构成安全威胁,成为当前亟待解决的一项关键性问题。
 
  一、通信电子设备由于雷击而受损的基本原理
 
  受到电云负电的感应,会让电子设备在地面上积累一定的正电荷,在此种条件下,雷云与地面间会产生一些电厂[1]。由此可见,若电荷的密集度达到程度点,就会产生临界值,进而会发生向下的雷云阶梯式放电情况。若地面的物体与雷云间存在一定的距离,在强电场的影响下,会产生地面物体放电问题,继而出现向上的雷云放电现象,若两者相汇合,最终会形成一个完整的雷电通路系统。一旦发生雷电问题,雷电流会穿过金属物体,进而会产生一定的冲击电压,最终会顺着物体进行扩散与蔓延,最终引发一系列的雷电危害。
 
  二、通信电子设备的防雷措施
 
  2.1外部防雷
 
  整个外部防雷系统主要包含接地地网、避雷针与引下线等元素所组成的,缺少其中任何一项元素都不可[2]。通常情况,为避免遭受到雷电的直击而出现破坏现象,主要是运用诸多的避雷装置进行防雷操作。由接地网、避雷针与引下线等形成一个电气通路,让雷电流经过整个电气通路流入到大地中。在通信基站,机房与天线系统等极易受到直击雷袭击,此时,可对避雷针保护角与接地系统进行科学设计,进而实现对机房与天线系统等的保护。接地体就是指埋到混凝土或土壤中用作疏散电流的导体,主要包含自然与人工接地体两种。
 
  接地网会将需要进行接地处理的各个系统进行统一化的连接,且都连接到同一个地网之上,也可运用金属将之前存在的地上或地下接地网进行连接处理,继而形成统一的接地网,以实现电气相通。若基站接地系统不够完善,极易会让设备发生故障,也有可能将元器件烧坏,严重的还会对工作人员的生命安全构成危害。
 
  2.2内部防雷
 
  1)屏蔽。双绞线或四对双脚线放置在一块,可使用一个共同的金属来进行屏蔽处理,由于受到金属屏蔽趋肤效应所产生的反射与吸收作用,能实现对周边电磁场的有效分割,还可避免发生对绞线串音的情况。
 
  2)防雷器。所谓的防雷器就是一种在低压环境下出现高阻开路的状态,咋高压环境下出现低阻短路的状态,其可承受住拥有大电流通过的过压保护电子器件组合的基本运行需求。在信號传输线路、供电线路中并联一个防雷器,一旦遇到高电压、大电流与雷击问题,极易发生短路现象,及时将刹那间所产生的大电流,借助地网环境来流放到大地系统内,让设备得到安全性保护。
 
  2.3微电子设备防雷
 
  1)天线防雷
 
  在天线铁塔上设置相应的避雷针,借助镀锌扁钢来进行直接性入地,要求镀锌扁钢的规格为40mm×4mm,让雷电流顺着最短的下路介入到接地网内,此时,塔上天线也能受到安全保护,能避免受到雷电的袭击,还可让天线引下线全部实现了多点接地状态。在塔顶和天线连接位置上用馈线进行接地处理,进入到机房之前要与地网进行连接,且连接原则应遵循“就近接地”原则,可在设备和馈线接口位置上加装上一定的避雷设备。在机房与天线铁塔间应装设上钢绞线或金属过桥,以求达到支撑电缆的效果。在电气设备中,钢绞线、过桥会与铁塔进行科学的连通,待到电缆进入到机房的外侧时,要将电缆的外护层、钢绞线与过桥等连接到一起,选择最短的路径来和接地网进行相互连接,以求最大程度上减少雷电压幅值。
 
  2)机房防雷
 
  为提升通信机房运行的高效性,必须加强对机房的防雷处理,将汇流排设计到机房防雷系统中,选择优质的材料,采取严格的避雷操作工艺,以提升防雷效果。在输电线路上应安装上电源避雷器,在同轴电缆馈线上安装天馈避雷器,严格控制好避雷装置的运行效率,进而提升避雷效果。
 
  三、结束语
 
  新时期,为降低雷害所造成的故障与损失,应重视通信电子设备的防雷处理,旨在提升通信系统运行的高效性,分别从不同的角度来做好防雷操作,优化防雷细节处理,强调对参数的科学控制,以提升通信电子设备的耐雷效果。
 
  参考文献
 
  [1]闫海煜.通信电源及其电子设备的防雷技术[J].电子制作,2013,14:141.
 
  [2]李恒.通信电源及其电子设备的防雷技术[J].产业与科技论坛,2014,06:88-89.

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