淺談通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷與接地

隨著我國通信網(wǎng)絡(luò)信息化建設(shè)進程的加快，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正扮演著愈來愈重要的角色，雷電災(zāi)害對其造成的威脅和危害也愈來愈大，每年都有多起因雷擊造成網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)施損壞，從而導致信息傳輸中斷，信息受損乃至威脅人身安全的事故發(fā)生。為此防雷成為通信臺站的一項重要任務(wù)，隨著接地技術(shù)的引入及其實踐性運用從本質(zhì)上來說是一種保護性措施，在實際運行過程當中，接地裝置及其相關(guān)線路能夠?qū)⒗纂娝a(chǎn)生的強大雷擊電流在避雷針裝置的引導下泄入大地，從而達到保護建筑物以及建筑物內(nèi)各電力電子設(shè)備運行狀態(tài)的關(guān)鍵目的，認真做好系統(tǒng)接地工作在無線通信設(shè)備防雷避雷中具有重要意義。針對通信系統(tǒng)最基礎(chǔ)的接地工作，分析和探討通信防雷工作、減少通信設(shè)備意外故障因素。

一、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備雷電侵害的幾種途徑及預(yù)防措施

（一）直擊雷侵害

雷電直接擊中設(shè)備所在建筑物或設(shè)備連接線路并經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備入地的雷擊過電流稱為直擊雷。直擊雷擊中建筑物，會產(chǎn)生強大的雷電流，如果電壓分布不均會產(chǎn)生局部高電位，對周圍通信設(shè)備形成高電位反擊，擊毀建筑物，損壞設(shè)備，甚至造成人員傷亡。直擊雷經(jīng)過建筑物接閃器避雷帶入地泄放雷電流，導致數(shù)萬伏的地網(wǎng)地電位，通過通信設(shè)備接地線入侵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備形成地電位反擊。

對于防直接雷襲擊，我們一般主要采用避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等傳統(tǒng)避雷裝置，只要設(shè)計規(guī)范，安裝合理，這些避雷設(shè)施便能對直接雷進行有效的防御，這種方法經(jīng)濟、簡單，但要注意，避雷針應(yīng)當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，通信天線裝在避雷針外線大約1.5個波長以外。由于避雷針帶接觸雷擊的強度較大、范圍較廣，首先要確保其具有良好的電流瀉放通道，為了增大地表層的泄放面積，可采用埋設(shè)有一定間隔的多根接地體，且相互焊接。由于無線通信臺站的環(huán)境條件不一，其地網(wǎng)往往難以組成沿房屋四周封閉式的環(huán)形地網(wǎng)，所以對地網(wǎng)組成方式給予了靈活考慮，但機房工作地、保護地、鐵塔防雷地三者應(yīng)共同地網(wǎng)，且要求鐵塔與建筑物連通（含地下、樓頂），有困難時也要確保樓頂避雷帶與鐵塔地網(wǎng)連通。對于地處市郊、多雷區(qū)（年雷暴日大于20天以上）或建筑物較高而得不到周圍建筑物防雷設(shè)施保護的臺站，其地網(wǎng)應(yīng)在地下、地面上作多點（兩點以上）焊接連通，特別注意的是，在地網(wǎng)焊接連通時要與設(shè)備斷開操作，以確保系統(tǒng)安全。

除了做好室外防雷設(shè)施的有效接地外，從防雷工程的系統(tǒng)性和綜合性來考慮，還要注意通信機房內(nèi)相關(guān)設(shè)施的聯(lián)合接地，即機房內(nèi)走線架、吊掛鐵架、機架或機殼、金屬通風管道、金屬門窗等均應(yīng)作保護接地，保護接地線一般宜采用截面積不小于35mm2的多股銅導線。接地引入線應(yīng)作防腐、絕緣處理，并不得在暖氣、地溝內(nèi)布放，埋設(shè)時應(yīng)避開污水管道和水溝，裸露在地面以上部分，應(yīng)有防止機械損傷的措施。

（二）感應(yīng)雷侵害

由雷電電流產(chǎn)生的強大電磁場經(jīng)導體感應(yīng)出的過電壓，過電流所形成的雷擊稱為感應(yīng)雷。雷電流沿建筑物避雷引下線入地時，在引下線周圍產(chǎn)生強磁場，從而在引下線周圍的金屬管上經(jīng)感應(yīng)而產(chǎn)生過電壓，通過通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的電力入侵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。進出建筑物的電源線在大樓外受感應(yīng)雷而加載的雷電壓及過電流沿線路竄入，侵害網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

無論多么完善的避雷針，對感應(yīng)雷擊都無能為力，由于其來自線路的感應(yīng)電流，加之有的系統(tǒng)屏蔽差，以及沒有采取有效的等電位連接措施、綜合布線不合理、接地不規(guī)范造成低電位反擊等，因此需要運用完善的綜合防雷手段，在電源和饋線等線路上安裝相關(guān)的避雷器SPD，與合格的避雷針有機結(jié)合、相互補充，構(gòu)成一套完整的防雷體系。而對任何先進、科學的防雷器件而言，設(shè)備的本身接地和防雷器的接地都尤為重要，一般要求通信機房地阻不超過10，這也是保證避雷設(shè)備發(fā)揮作用的前提和關(guān)鍵。

1.機房內(nèi)的設(shè)備首先要做到保護地、工作地等電位連接，特別是相關(guān)設(shè)備機箱的外殼必須接地，以最大程度上減少二次感應(yīng)雷擊的危害。

2.通信站傳輸射頻信號的同軸電纜饋線一般都有金屬外護層，應(yīng)在上廓、下部和經(jīng)走線架進機房入口處就近接地，在入機房處的接地應(yīng)與地網(wǎng)引出的接地線直接連通，以瀉放線纜在外界感應(yīng)的雷電流。在天饋系統(tǒng)中安裝避雷器時要注意以下方面的接地問題。一是避雷器的接地端的接地電阻不得大于50，否則將影響防雷效果；二是安裝通信天線時，天線支撐桿要與鐵塔可靠連接，連接電阻等于零，饋線應(yīng)從鐵塔內(nèi)部垂下，并每隔一段距離用銅絲與鐵塔固定。

3.為有效防范在電源和信號線路上產(chǎn)生感應(yīng)雷擊，所設(shè)置的各種避雷器的接地狀況直接關(guān)系防雷效果。對于配電柜中電源避雷器的接地線，應(yīng)至少保證截面在16mm2以上，而信號線路的避雷器的接地線也要達到截面在6～2以上，并且到接線排的距離要越短越好，在小于1m范圍內(nèi)，這樣一旦受雷擊時，可保證避雷器上強電流在最短時間內(nèi)瀉放，達到對電源、信號線路的有效防雷目的。

4.為防感應(yīng)雷擊的二次破壞效應(yīng)，我們必須重視接地線的布設(shè)，切記不可將避雷器接地線與供電或信號線路混合捆扎，雖然平時看起來線路相互之間沒有干擾和簡潔美觀，可一旦發(fā)生雷擊，避雷器作用時強大的瀉放電流將在瞬間再次感應(yīng)同向的鄰近線路，從而造成相聯(lián)設(shè)備受損，這一點我們往往容易忽視，可事實卻提醒我們在防雷工作中不可半點馬虎，否則后果不堪設(shè)想。

二、提高通信網(wǎng)絡(luò)防雷安全意識

使用安全合格產(chǎn)品安裝的防雷裝置必須是按國家有關(guān)規(guī)定并經(jīng)氣象部門認可的防雷產(chǎn)品，禁止使用未貼銷售許可標志、不合格或禁用的防雷產(chǎn)品。提高通信網(wǎng)絡(luò)防雷安全意識，目前，絕大部分防雷產(chǎn)品自身辦理了相關(guān)保險手續(xù)，為了避免因防雷產(chǎn)品自身問題，給用戶帶來不必要的損失，在選購計算機信息系統(tǒng)防雷產(chǎn)品時，應(yīng)確保產(chǎn)品已辦理了相關(guān)保險手續(xù)。定期檢測制度安裝了計算機網(wǎng)絡(luò)防雷系統(tǒng)，并不代表著網(wǎng)絡(luò)就可以永遠高枕無憂。定期檢測是防雷系統(tǒng)后期維護的必要措施，每年至少應(yīng)該在雷雨季節(jié)到來之前，委托當?shù)胤览讬z測機構(gòu)對防雷系統(tǒng)進行一次安全檢測，雷雨季節(jié)其間，應(yīng)該加強外觀巡視，經(jīng)常檢查防雷設(shè)備的性能指示標志，及時發(fā)現(xiàn)并更換設(shè)備。

近年來我國不斷加強對通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全保護工作，并組織職能部門對通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備系統(tǒng)進行防雷安全定期檢測。只有建立多層次的通信防雷系統(tǒng)，才能確保通信設(shè)備系統(tǒng)的安全運行，避免重大經(jīng)濟損失。