现代防雷技术PPT课件第九章 通信系统的防雷保护.ppt

现代防雷技术PPT课件第九章 通信系统的防雷保护
雷电对微波站设备的入侵主要有两种途径：一是直接雷雷电直击站内金属设施、缆线后,以行波的方式沿着导线两边传播,入侵到室内设备；二是感应雷电和雷电的二次感应,在雷云对大地、雷云对雷云之、以及各种设备的接地均应以最短距离与每层楼的接地母线连接，每层楼的接地母线均应与多根接地引下线连接。对于框架结构的建筑物,宜利用建筑物内的柱钢筋作为防雷引下线，把柱、梁、板的钢筋连接起来,这样可以形***们常常所说的法拉第网。
对于和微波塔上设备相连接的电源线、信号线等通道，为防止雷电波沿此类通道侵入微波站。应采用金属外皮电缆或将导线穿入金属管，金属管或金属外皮应在上下两端与塔身相连，并应水平平直埋入地中10m以上才能进入配电屏或机房。
9．1．2感应雷的防护
如果雷电不是直接击到微波塔上、而是击中附近的物体，由于电磁感应也会在微波通信系统的各种回路中感应出很高的感应电压。为了减小雷电电磁感应的电磁干扰，应对微波通信系统采取有效的屏蔽措施。微波站防雷中常用的屏蔽措施有：
（1）机房的屏蔽。现行微波站防雷规程规定：通信机房及调度综合楼的建筑钢筋，金属地板构架等均应相互焊接，形成等电位法拉第笼。如设备对屏蔽有较高要求，则机房四周都应装设金属屏蔽网。
（2）信号线和电源线的屏蔽。所有信号线（不论室内和室外）都必须屏蔽，架空电力线在进入机房前必须改为屏蔽或穿铁管，屏蔽（或铁管）的两端都应可靠接地。不论信号线还是电源线在进入机房时，还需进一步采取分流措施。措施是水平埋地10m以上，。屏蔽层外有铠装者，铠装两端接地；无铠装者，穿铁管，铁管两端接地。图9－2可以说明为什么必须两端接地及埋地的作用。
（3）2GHz微波站天线同轴电缆的屏蔽作用。按等电位要求，天线电缆的屏蔽至少应在塔顶、进入过线桥及机房内三点接地。雷击微波塔时，天线电缆外皮中流过雷电流，此电流在芯线及外皮间产生感应电压。据试验结果，天线馈线引入部分流均占总电流的7%。除此之外，还有塔灯电源的屏蔽。塔灯电源的屏蔽。塔灯电源线必须用屏蔽电缆穿入铁管中，铁管各段必须连接良好，屏蔽或铁管两端接地，进入机房前水平埋地10m以上，。
图9－2 信号线的屏蔽
(3)抑制二极管：有更高的电流导通能力，受到瞬态高能量雷电冲击时，它能以10-9s量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数kW的浪涌功率。
(4) RC电路：RC浪涌吸收电路的吸收速度和所选择元件的参数有关，它的主要特点是频率特性好，即具有滤波特性。
(5)光电隔离技术：即用光纤传输来防雷电，由于光信号不受电磁干扰的影响，因此，对通信传输防雷也可利用光纤。
(6)隔离变压器：有的传输通道可在不影响通信功能下，在两端加装隔离变压器，以隔离浪涌电流对通信设备的危害。
(7)选用带有屏蔽层的电缆或将电缆穿放在金属套管里而，将屏蔽层和金属套管良好接地，使感应电流不再经过信号线，而是经过屏蔽层或金属套管落地，尽可能减少浪涌电流对通信设备的影响。
9．2．3交换机的防雷保护
市话通信系统中敏感设备多，交换机以其价格昂贵、影响范围广雷击损坏造成的损失和影响大。以交换机作为市话通信系统的敏感设备的代表作雷电防护分析具有很好的代表性和实际意义。
根据国际电工委员会IEC1312- 1《雷电电磁脉冲的防护》的有关规定, 把建筑物划分为4 个区: LPZOA 区, 在本区内的物体都可能遭到直接雷击, 区内电磁场没有衰减; LPZOB 区, 在本区内的物体不可能遭到雷击, 区内电磁场也没有衰减；LPZ1区, 在本区内的物体不可能遭到直接雷击, 区内的电磁场有可能衰减；LPZ2区为后续防雷区。根据以上分区原则, 应尽可能把程控交换机放在LPZ2区, 以减少雷电电磁脉冲对交换机的影响。
对交换机等作电位连,减少防雷范围内各种金属部件和系统之间的电位差。对穿过各防雷区交界的金属部件和系统,以及在一个防雷区内部的金属部件和系统,都应在防雷区等电位。如在防雷区LPZO和LPZ1交界处的等电位连接带上,将所有进入交换机房的金属导体都应做等电位连接。此外,这些线路在LPZ1和LPZ2交界处应安装SPD。
数字程控交换机房的接地包括:直流电源接地；电信设备机壳或机架屏蔽接地；进入机站通信电缆的金属护套或屏蔽接地；明线或电缆入站避雷器接地和信号电缆空线对的接地等。为做好程控交换机的接地,有些单位单独为程控交换机做了一副人工地极,地极的接地电阻也符合规范的要求,但是人工接地极和大楼的防雷接地由于受场地的