關(guān)于通信機房的防雷措施分析與探究

【摘 要】本文旨在闡述對通信機房的防雷措施的分析與探究，首先從雷電災害成因以及對通信機房造成的危害入手，介紹了通信機房內(nèi)避雷裝置的安裝措施、通信機房接地系統(tǒng)的等電位聯(lián)結(jié)措施以及通信設備的電源保護和信號屏蔽等措施，從而保證通信機房的正常運作。

【關(guān)鍵詞】通信機房 防雷措施 避雷裝置 等電位聯(lián)結(jié) 設備屏蔽

一、概述

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對于網(wǎng)絡通信質(zhì)量的要求越來越高，通信基站的數(shù)量不斷增加，類型也區(qū)域多樣化，大量通信機房得以建設。而信息化技術(shù)的快速發(fā)展，大量的微電子產(chǎn)品和設備應用在通信基站內(nèi)，來調(diào)節(jié)和控制移動網(wǎng)絡通信信號的傳輸。微電子產(chǎn)品的廣泛應用，提升通信設備性能的同時，也大大降低了通信機房的耐壓能力，加大了通信機房在雷電防護問題上的難度，尤其是安裝在電源主控室內(nèi)的通信設備，受到雷擊的概率更是大于其他機房。所以對雷電災害的研究進行深入研究來了解通信機房收雷電擊中而發(fā)生災害的原理，對于通信機房的雷電防護問題具有很大的現(xiàn)實意義。

二、雷電災害形成以及對通信機房造成的災害

雷電是自然界中常見的帶電云層放電現(xiàn)象。當天空中有雷雨云層時，云層會攜帶大量的電荷而產(chǎn)生靜電感應作用。當?shù)孛婺承┨厥馕矬w或者建筑物與帶電云層形成強電場而足以讓帶電云層進行對地方放電時就形成了雷電現(xiàn)象。一般的，雷電現(xiàn)象對通信機房造成的破壞有直擊雷災害和感應雷災害兩種形式。直擊雷是帶電云層直接放電而造成的破壞，這類雷電放電具有瞬發(fā)性，短時間內(nèi)形成高電壓并釋放大量的電流而對通信機房和通信設備造成強烈破壞。感應雷是由于帶電云層與通信機房的信號傳輸線、設備連接線形成強電場，強大的電磁感應對通信設備中的微電子元件間接造成破壞的災害現(xiàn)象。雖然沒有直擊雷造成的災害嚴重，但是發(fā)生的概率卻很大，而且強電場形成的電磁感應對微電子產(chǎn)品造成的過壓破壞會使通信設備產(chǎn)生故障而是通信機房癱瘓，對于整個通信網(wǎng)絡而言，造成的破壞也是不可估量的。所以感應雷是通信機房主要防范的雷電災害。

三、通信機房的防雷措施

通信機房的防雷措施主要以防止感應雷為主，直擊雷主要通過安裝避雷裝置和浪涌保護器等保護裝置來降低雷電對通信機房內(nèi)電源和通信設備等的危害。另一方面，在建設通信機房時，要消滅機房內(nèi)的防雷隱患等，確保將防雷工作做到最底層。

（一）安裝避雷裝置，減少電荷量

在通信機房上部安裝避雷裝置是通信機房的主動防雷，通過避雷裝置，可以將通信機房上部的帶電云層在聚集電荷足夠多之前就對和帶電云層運行形成通電回路而對帶電云層進行放電，并將多余的電荷導入到大地，從而避免通信機房由于帶電云層電量過多而進行放電造成的破壞。針對建筑物常見的避雷裝置有避雷針、避雷線、避雷器等，在建設通信機房時，可以根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件來選擇避雷裝置，或者多種裝置結(jié)合輔助使用以增強通信機房的防雷能力。此外，安裝在通信機房內(nèi)的電源避雷器的引入線不宜過長，以避免在雷擊發(fā)生時由于引入線過長而抬高雷電電位，同樣對通信設備造成過壓傷害。一般的，通信機房內(nèi)的電源避雷器的火線引線應該盡量短，加上和接地線總長度應盡量控制在5米以內(nèi)，以確保雷電不會從交流引入線進入通信機房。同時，針對避雷裝置的安裝，針對通信機房的建筑、電源、通信設備等獨立、可靠接地，且相距一定距離，盡量避免保護地聯(lián)合使用，以避免使用同一接地線致使整體的防雷能力降低，防雷效果不佳。

（二）聯(lián)結(jié)機房等電位，消除電位差

針對通信機房防雷措施，雖然建筑、通信設備、電源等接地系統(tǒng)相互獨立，但是同類型內(nèi)部應該進行等電位聯(lián)結(jié)。當通信機房遭受雷擊時，如果通信建筑之間或者電子設備之間彼此接電線沒有等電位聯(lián)結(jié)，那么彼此之間就會由于接地電阻而產(chǎn)生電位差，當電位差足夠大時，同樣會破壞通信機房的絕緣系統(tǒng)，造成設備破壞。針對通信機房建筑之間的等電位聯(lián)結(jié)，將建筑接地引下線與建筑柱內(nèi)鋼筋焊接在一起，從而使建筑接地形成上端與頂層混凝土鋼筋相焊接，地部與地網(wǎng)相焊接，從而形成籠式避雷網(wǎng)，將雷電的高電流強電壓進行分流均壓。同樣的，針對電子設備的等電位聯(lián)結(jié)，需要將通信設備中的電氣、電子設備的金屬外殼、通信電纜外皮、設備機柜、各種浪涌保護器、安全保護器等接地端都應該以最短的距離聯(lián)結(jié)起來，以降低甚至消除電子設備內(nèi)部防雷系統(tǒng)的電位差。

（三）加強通信設備雷電防護

通信機房的雷電防護要確保通信設備的正常運作，以保證通信網(wǎng)絡的正常運行。通信設備的保護包括電源保護和設備屏蔽兩部分。針對電源的雷電防護，需將避雷器加裝到通信機房總配電室的電纜內(nèi)芯兩段來進行一級保護，同時在通信機房每個樓層的電纜內(nèi)芯兩側(cè)加裝避雷器進行二級防護，最后在各種重要的通信設備以及UPS前段對地部分加裝避雷器作為三級保護，最終確保侵入電源系統(tǒng)內(nèi)的雷電流通過分流技術(shù)將其泄入大地。通信設備的屏蔽的主要目的是避免雷電產(chǎn)生的電磁場對通信設備進行干擾而擾亂通信網(wǎng)絡的正常運轉(zhuǎn)。通信設備屏蔽包括空間屏蔽和線路屏蔽，線路屏蔽是對網(wǎng)絡信號線和電源線進行屏蔽，此外還需對機房進行屏蔽，將其內(nèi)部的金屬門、窗等以及防靜電專業(yè)地板進行接地，以減少雷電場對通信設備的干擾。

四、總結(jié)

通信機房的雷電防護措施主要從預防雷電災害的直擊雷和感應雷兩方面入手，通過為通信機房建筑、通信設備、電源等進行避雷設備安裝，以減少帶電云層放電時對通信機房造成的危害，同時通過內(nèi)部接地系統(tǒng)的等電位聯(lián)結(jié)，降低甚至消除由于接地電阻產(chǎn)生的電位差，同時要加強通信設備的雷電防護工作，確保設備電源供應正常，設備運轉(zhuǎn)正常。通信機房的防雷工作要從細處入手，做到方方面面，一點疏忽就會造成整個防雷系統(tǒng)失效，所以我們要不斷努力，將通信機房的防雷工作做到細處，保證通信設備正常運轉(zhuǎn)，保證通信網(wǎng)絡正常提供服務。

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