防雷干货:微波通信电缆的雷电防护措施
- 发布时间:2019-04-02
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微波通信电缆种类繁多,从传输信号来分,可以分为传输电磁信号的电缆和传输光信号的光缆。电缆分为架空和埋地两种安装形式。地下电缆开始使用时,很多人以为电缆埋在地下,不像明线那样高挂于地面,似乎不赢再受到雷击,可是事实上却出乎人们的意料,雷击电缆的事故易燃屡有发生。
运行中造成电缆故障的原因很多,而据通信部门的统计,其中属于雷击引起的,大约占了总故障的30%左右。应该看到,实际上电缆的雷击事故所占比例还远远不止,因为电缆收到直击或者反击,当时并不一定会引起绝缘击穿,只使所料外护套产生小小的针孔,对通信的影响一时不能表现出来。待到年长月久严重影响通信后再来查找障碍,现场已经面目全非,往往没有作为雷击障碍来统计,而架空的电缆,破坏性更大,波及范围更广。因为电脑架空之后,受雷电的影响和明线一样频繁,但是电缆芯线很细,芯线和外皮间的介质绝缘在击穿后优势不能恢复的,架空电缆的雷电流又不易泄入大地,之后,雷电导致击穿破坏的次数,比地下的大两个数量级。但是目前农村扔大量采用架空电缆,这使维修工作量大大增加。
既然微波通信的雷击事故这么多,那么,我们又该采取什么样的措施来进行预防呢?
1,路由选择:由于地面的地貌,地址状况不同,被雷击的几率也不同,所以首先在设计电缆系统前从路由的选择上做好工作,选择雷击率低的路线,避开雷击率高的路线,这样为以后的运行减少很多困难。选择的方法如下:
A,线路应尽量沿平原地区敷设,因为平原地区雷击活动比山区弱。
B,最好沿水田等土壤电阻率低的地方敷设,从避雷观点上看,在土壤电阻率低的地方,同样强度的一次雷击,雷击点点位较低,芯皮间的电压较小,即使发生雷击事故,故障断比较短。但要选择连续一大片都是同样性质的和表面与深层土壤电阻率都较均匀的地方才好。
C,如电缆必须经过山地,应力求避免走山顶或山脊。依山坡行进的电缆,其路由应经过具体分析而慎重选择。例如,在我国东南沿海省份,朝东及朝南的向阳山坡,附近又有水库湖泊,水田,南风)。石山的山脚有很潮湿的土壤,灌木丛生,局部土壤电阻率较低,易受雷击,不如从山腰通过较为有利。
D,要注意电缆路由经过的地方,不应有孤立大树。考虑到树根在地中的伸展,电缆与孤树的距离最大为20米。最小为15米。
E,凡曾经落过雷,特别是重复雷击过的地方,均要仔细观察分析落雷因素,设法避开,如果不能避开时,则要考虑采取避雷措施。
F,电缆与铁路基或地下金属管道平行时,若距离在3M以内,可视为避雷屏蔽而不必再考虑其他避雷措施。
2,排流线
排流线是电缆壁垒中的主要防护措施,他是通过在电脑上方的一定距离处敷设一或2根导线,以此来减少电缆的雷击事故。排流线首先避免了雷电直接击中电缆,一般来说,如击中排流线的直击雷电流峰值不高于15KA的话,对电缆几乎不发生反击;借助排流线上流动着的雷电流,在电缆上产生了与从雷击点直接泄流至电缆线和金属护套间的过电压;其次即使排流线与电缆之间的土壤被击穿并对电缆放电,排流线也能够减轻雷击损坏程度,减少流入电缆的雷电流。好的排流线可以使电缆上的雷电流减少近一半,于是,能造成电缆故障的雷击次数也就减少了。
3,架空地线
当需要防护的电缆段比较长的时候,可采用避雷效果很显著的架空地线,两条架空地线可用4MM直径镀锌铁线,用大号磁螺隔子分别在杆的两侧各挂一条。通常我们在野外都能看到。
4,消弧线
消弧线是用来消除雷击接地物体时可能对邻近电缆造成的反击,所谓消弧,就是消除对电缆产生放电电弧的意思。这种装置实际上是一根短而且两端有集中接地的排流线。消弧线的效果,与需要消弧的距离和消弧线接地电阻关系很大,所以规定消弧距离不超过5M。
5,安装防雷器
电缆每隔200米左右,每一条芯线装一个放电管或氧化锌防雷器,至于采用二者之中哪一种好就要由电缆所荷载的信号的频率决定。放电管极间电容小,适合高频,但他的启动电压比较高,且有续流;氧化锌浪涌保护器启动电压可以很低,无续流并且响应时间较放电管短,可惜极间电容大,对于微波,超高频和甚高频以上的通信系统会使信号损失太大。
除了上述避雷措施之外,工程上还规定在两段平行的铠装电缆的接头处,应把金属护套和钢带并接在一起,以减少电缆金属外皮的电阻,降低雷电流流经外皮时,芯皮间绝缘的击穿。
好了,今天关于微波通信电缆的防雷就讲到这里了,可能通信电缆这块在我们日常生活当中经常可以看得到,但是对于电缆预防雷击可能就没有太多了解了,可是在防雷领域的工作人员却非常重视,每一步都要做好,丝毫不能出任何差错,因为一旦出了差错,不仅造成了通信上的不方便,而且维护起来相当麻烦。