通信工程設(shè)備設(shè)施的抗震措施

身份證號(hào)碼：370725197711040211

摘要：在信息化時(shí)代背景下，通信工程對(duì)人們的生活及生產(chǎn)都起著不可估量的作用。所以通信工程的建設(shè)要具有超前性和預(yù)測(cè)性，要提高對(duì)通信工程建設(shè)的抗震設(shè)防工作的認(rèn)識(shí)，只有防患于未然才能保證通信工程無(wú)論在何種應(yīng)急環(huán)境下都能順暢實(shí)行。

關(guān)鍵詞：通信工程；設(shè)備設(shè)施；抗震對(duì)策

引言

隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，信息工程在生活實(shí)踐中發(fā)揮著越來(lái)越大的重要功能，所以保障通信工程的穩(wěn)定順暢運(yùn)行就非常重要，本文就發(fā)生地震的特殊條件下通信工程的抗震性進(jìn)行了系統(tǒng)闡述

1.我國(guó)通信建設(shè)工程防震減災(zāi)的發(fā)展

史料記載，我國(guó)是在河北省邢臺(tái)發(fā)生了建國(guó)以來(lái)在人口稠密區(qū)的強(qiáng)烈地震后，第一次提出地震工作要以預(yù)防為主的方針，這標(biāo)志著我國(guó)防震減災(zāi)工作的開(kāi)始。新形勢(shì)下的防震減災(zāi)工作方針，把原來(lái)地震預(yù)報(bào)為主戰(zhàn)場(chǎng)改為走“以地震預(yù)報(bào)為基礎(chǔ)的綜合防御”的道路，把震后的消極救災(zāi)轉(zhuǎn)變?yōu)檎鹎暗姆e極防災(zāi)，并開(kāi)始向法制化減災(zāi)轉(zhuǎn)變?！斗勒饻p災(zāi)法》的制定為我國(guó)防震減災(zāi)領(lǐng)域中各項(xiàng)工作和活動(dòng)的法制化提供了法律依據(jù)，極大地推動(dòng)了我國(guó)防震減災(zāi)事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。為了保證地震時(shí)公用電信網(wǎng)的安全性和可靠性，提高公用電信網(wǎng)的抗震性能，信息產(chǎn)業(yè)部從預(yù)防為主的方針出發(fā)，相繼頒布了強(qiáng)制性通信工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，要求工程的設(shè)計(jì)、施工，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照有關(guān)的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并按有關(guān)規(guī)定接受當(dāng)?shù)赝ㄐ殴こ藤|(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)的核驗(yàn)和監(jiān)督檢查，通信工程質(zhì)量監(jiān)督工作的主要內(nèi)容是對(duì)參與通信工程建設(shè)各方主體的質(zhì)量行為以及工程執(zhí)行強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的情況進(jìn)行監(jiān)督。

2.提高通信工程抗震能力的迫切性

地震是地球上經(jīng)常發(fā)生的一種自然現(xiàn)象。我國(guó)的地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺，分布廣，是一個(gè)震災(zāi)嚴(yán)重的國(guó)家。地震災(zāi)害主要是因?yàn)榻ㄖ?、工程設(shè)施的破壞和倒塌造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，保證工程質(zhì)量和具備抗震設(shè)防能力是防震減災(zāi)的關(guān)鍵。而防震抗震的重點(diǎn)則是重要建筑和“生命線工程”，可靠的通訊系統(tǒng)對(duì)于及時(shí)有效地控制災(zāi)害是絕對(duì)必要的。無(wú)數(shù)次的震害都給了我們血的教訓(xùn)，地震時(shí)正是災(zāi)區(qū)人民急需要與外部地區(qū)通信的關(guān)鍵時(shí)刻，以便我們可以準(zhǔn)確地了解災(zāi)情，提供援助，及時(shí)地制止災(zāi)情的進(jìn)一步惡化。但遺憾的是，往往就是通信設(shè)施的破壞造成通信中斷，使財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡加大，使抗震救災(zāi)工作艱難進(jìn)行。

3.通信設(shè)施的防雷措施

通常來(lái)說(shuō)，避免建筑物及設(shè)備遭受雷擊的方式大致有四種：①疏導(dǎo)，即將雷云中的電荷通過(guò)引線疏導(dǎo)至大地，避免直接雷擊或感應(yīng)雷擊電流流經(jīng)建筑物或通信設(shè)備，從而使建筑物或通信設(shè)備免受雷擊。②隔離，即將雷電所產(chǎn)生的過(guò)電壓和被保護(hù)物隔離開(kāi)來(lái)從而避免雷擊。③等位，即將鐵塔地、天饋線地、設(shè)備工作地、建筑物的公共地等置于等電位上。④中和，即釋放出異性電荷和雷云中的電荷進(jìn)行中和，從而阻止雷電的形成。根據(jù)以上的四種避雷方法，具體到一個(gè)通信工程的防雷電過(guò)電壓來(lái)說(shuō)，其主要的措施有以下幾種方法。

3.1外部防護(hù)

外部防護(hù)主要采用避雷針（避雷網(wǎng)、避雷線和避雷帶）和接地裝置（接地線、地極）來(lái)加以防護(hù)。其保護(hù)原理是：當(dāng)雷云放電接近地面時(shí)，它使地面的電場(chǎng)發(fā)生畸變，在避雷針（避雷線）頂部形成局部電場(chǎng)強(qiáng)度畸變，以影響雷電先導(dǎo)入電的發(fā)展方向，引導(dǎo)雷電向避雷針（避雷線）放電，再通過(guò)接地引下線、接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護(hù)物免受雷擊，這是人們長(zhǎng)期實(shí)踐證明的防直擊雷的有效方法。然而，被動(dòng)放電式避雷針存在反應(yīng)速度差、保護(hù)的范圍小以及導(dǎo)通量小等不足。根據(jù)現(xiàn)代通信發(fā)展的要求，避雷針應(yīng)選擇提前放電主動(dòng)式的防雷裝置，并且應(yīng)該從30°、45°、60°等不同角度考慮，以做到對(duì)各種雷擊的防護(hù)，增大保護(hù)范圍，增加導(dǎo)通量。建筑物的所有外露金屬構(gòu)件（管道）都應(yīng)與防雷網(wǎng)（避雷線或避雷帶）連接良好。

3.1.1安裝避雷針或接地裝置的要求

①避雷針應(yīng)當(dāng)裝在高于天線尖端數(shù)米，避雷針與天線之間應(yīng)有一定的間隔，以防止由于避雷針的存在而損壞天線的輻射圖形影響通信效果。一般的做法是避雷針成為天線塔體的主桿，通信天錢(qián)卻裝在避雷針外線大約1.5個(gè)波長(zhǎng)以外。

②避雷地線的直流通路的電阻要求足夠低，一般為10-50Ω，由于雷電浪涌電流較大，頻譜較寬且持續(xù)時(shí)間短，因此要求必須有盡量小的電感量。

③接地引入線長(zhǎng)度應(yīng)不大于30米，其材料應(yīng)采用熱鍍鋅扁鋼或銅排，截面積應(yīng)不小于40mm×4mm。地線不能用扁平編織線和絞合線，因?yàn)檫@兩種線電感較大，不利于泄放雷擊電流，且容易被腐蝕。要盡可能使用3毫米以上的實(shí)心導(dǎo)線，且最好是相同的金屬材料。

④為了增大地表層的過(guò)電壓的泄放面積，可采用埋設(shè)有一定間隔的多根接地體，且相互焊接。如在建筑物的四周以1至2米的間隔埋上10根左右的銅管，并把它們焊接起來(lái)。

⑤對(duì)一些重要的通信工程來(lái)說(shuō)，可以考慮安裝放射性避雷裝置。放射性避雷裝置可以說(shuō)是目前世界最先進(jìn)的防雷保護(hù)裝置之一。放射性避雷裝置的關(guān)鍵部分是放射源，它能連續(xù)自行發(fā)射α粒子，使周圍空氣電離產(chǎn)生大量電子。在雷電場(chǎng)的作用下這些電子不斷加速，對(duì)空氣產(chǎn)生連鎖的多極電離或雪崩電離，形成與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比的電子流，這時(shí)產(chǎn)生的由放射源指向雷云的電離通導(dǎo)會(huì)永不間斷地中和及釋放空間電荷，把已有

的低電場(chǎng)消除掉，把可能形成的高電場(chǎng)降為低電場(chǎng)，從而有效地防止發(fā)生雷擊，起到顯著的消雷作用。這種放射性避雷裝置的防護(hù)面積較大，其半徑大約為260米左右，且安全可靠對(duì)人身無(wú)傷害。

3.1.2防感應(yīng)雷擊的方法

除在通信鐵塔上安裝避雷針或避雷裝置的同時(shí)，還要注意消除感應(yīng)雷擊，其常用的方法是在天饋系統(tǒng)中安裝電涌保護(hù)器（SPD）。在天饋系統(tǒng)中安裝SPD時(shí)應(yīng)注意以下方面的問(wèn)題：

一是SPD的接地端必須與地連接可靠，一般要求接地引線應(yīng)從天饋線入口處外側(cè)的接地線、避雷帶或地網(wǎng)引接，且接地電阻不得大于5Ω，不然將會(huì)影響到防雷的效果。二是因存在一定的插入損耗，對(duì)天線輻射信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)造成一定的影響，并且還要注意駐波比，一般要求天饋系統(tǒng)的駐波比不大于1.5。三是安裝通信天線時(shí)，天線的支撐桿要與鐵塔可靠連接，連接電阻等于零。對(duì)重要的通信工程而言，除在天饋系統(tǒng)中安裝SPD外，還要注意供電系統(tǒng)的防雷，常見(jiàn)做法是在變壓器和配電房安裝避雷裝置。

3.2內(nèi)部防護(hù)

首先是電源部分的防護(hù)，因?yàn)榫€路是雷電侵入的主要通道之一。對(duì)于高壓部分，供電部門(mén)有專用的高壓避雷裝置，而線對(duì)線的過(guò)壓則無(wú)法控制。因此，對(duì)380V低壓線路應(yīng)進(jìn)行過(guò)電壓保護(hù)，按國(guó)家規(guī)范要求應(yīng)分為3部分：建議在高壓變壓器后端到通信局（站）配電機(jī)房總配電盤(pán)的電纜內(nèi)芯線兩端對(duì)地加裝避雷器，作為一級(jí)保護(hù)；在樓宇總配電盤(pán)至樓層配電箱間電纜內(nèi)芯線兩端對(duì)地加裝避雷器，作為二級(jí)保護(hù)；在所有重要的、精密的設(shè)備以及UPS的前端對(duì)地加裝避雷器，作為三級(jí)保護(hù)。目的是用分流（限流）技術(shù)將雷電過(guò)電壓（脈沖）能量分流疏導(dǎo)至大地，從而達(dá)到保護(hù)的目的。分流（限流）技術(shù)中采用的防護(hù)器的質(zhì)量、性能的好壞將直接影響防護(hù)的效果，因此應(yīng)選擇合格優(yōu)良的避雷裝置。

第二是信號(hào)部分的防護(hù)，這需要根據(jù)通信設(shè)備的對(duì)雷電的敏感度來(lái)確定。建議在所有信息系統(tǒng)進(jìn)入樓宇的電纜內(nèi)芯線端時(shí)，應(yīng)對(duì)地加裝避雷器，電纜中的空線應(yīng)接地，并做好屏蔽接地。最后是接地處理，接地系統(tǒng)把雷電流引入大地，從而達(dá)到保護(hù)設(shè)備和人身安全的目的。一般建筑物的接地系統(tǒng)有建筑物地網(wǎng)（與法拉第網(wǎng)相接）、電源地（要求地阻<10Ω）、邏輯地（也稱信號(hào)地）和防雷地等。通信設(shè)備要求交直流工作地、安全保護(hù)地、防雷地必須獨(dú)立時(shí)，如果相互之間距離達(dá)不到規(guī)范的要求，則容易出現(xiàn)地電位反擊事故。因此，各接地系統(tǒng)之間的距離達(dá)不到規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)盡可能使它們連接在一起，如實(shí)際情況不允許直接連接，可通過(guò)地電位連接，從而保證各類接地點(diǎn)的基準(zhǔn)電位是惟一值。為保證系統(tǒng)正常工作，每年在雷雨季節(jié)前后或春、秋檢修時(shí)應(yīng)定期用精密地阻儀檢測(cè)地阻值，以確保地阻值始終保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電信運(yùn)營(yíng)部門(mén)、電信設(shè)備抗震檢測(cè)和管理部門(mén)應(yīng)當(dāng)密切協(xié)作，共同監(jiān)督和提高通信網(wǎng)絡(luò)的抗震能力，使之在地震發(fā)生時(shí)保持通信能力。只有防患于未然，才能不斷提高對(duì)通信工程建設(shè)的抗震設(shè)防工作的認(rèn)識(shí)，有效地減少經(jīng)濟(jì)損失。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪夢(mèng)甫.用極值統(tǒng)計(jì)方法估計(jì)場(chǎng)地的抗震設(shè)計(jì)參數(shù)[J].工程抗震與加固改造，1988年04期

[2]陳仔儀，郝銳坤，方鄂華.高層大開(kāi)間預(yù)應(yīng)力板墻體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工建議[J].建筑科學(xué)，1990年04期

[3]江靜貝，符圣聰，崔衛(wèi)國(guó).昆明市中區(qū)抗震設(shè)防區(qū)劃[J].工程抗震與加固改造，1992年04期