長途光纜通信線路的防雷及防強電設(shè)計

李沛然

【摘要】 改革開放以來，我國光纜通信發(fā)展十分迅速，實現(xiàn)了以光纜為傳輸主體的通信網(wǎng)。本文主要介紹了長途光纜通信線路的防雷及防強電設(shè)計現(xiàn)狀，根據(jù)強電對長途光纜線路的影響因素以及防雷分析，提出了相應(yīng)地措施，在長途光纜接頭處將纜內(nèi)金屬構(gòu)件斷開并不接地作為基本措施，在光纜上方加屏蔽線作為輔助措施，進一步做好長途光纜通信線路的防雷及防強電設(shè)計工作，提高光纜通信的安全性及可靠性。

【關(guān)鍵詞】 光纜 防雷 防強電 措施

光纜通信是利用光信號，它不受外界電磁波干擾的影響，但是由于光纜內(nèi)部具有金屬加強芯，金屬擋水層以及鋼帶鎧裝層，其內(nèi)部這些金屬構(gòu)件在遇到強電或者是雷電波的影響時，能夠?qū)a(chǎn)生感應(yīng)耦合影響，其感應(yīng)電壓超過它的耐壓指標時，就會對地絕緣，很有可能被擊穿，大大削弱光纜的使用壽命，因此長途光纜通信線路中，做好防雷和防強電設(shè)計十分有必要。

建議在光纜接頭處將長途光纜內(nèi)金屬加強芯、金屬擋水層以及鋼帶鎧裝層在接頭處前后進行斷開，且不作接地處理，將直埋光纜的上方設(shè)排流線，以做好防雷、防強電設(shè)計，保護好長途光纜。

一、強電對長途光纜通信線路的影響分析

電網(wǎng)通信系統(tǒng)中，當(dāng)強電線路靠近金屬光纜時，會在光纜內(nèi)部金屬加強芯、金屬防潮層以及金屬護套等帶有金屬構(gòu)件上產(chǎn)生感應(yīng)電動以及過強電流，當(dāng)電流達到一定強度時就會大大降低光纜的使用壽命，甚至損壞光纜，還有可能威脅到人們的生命安全，筆者通過自身多年實踐經(jīng)驗，歸納并總結(jié)到強電影響光纜使用壽命的主要因素：（1）短期影響，當(dāng)強電線路發(fā)生接地故障時，由于光纜內(nèi)部具有金屬構(gòu)件，且在金屬構(gòu)件上產(chǎn)生了感應(yīng)電流，很容易擊穿絕緣介質(zhì)，在高溫情況下?lián)p傷光纜，造成通信中斷，影響信號的傳輸。（2）長期影響；當(dāng)出現(xiàn)不對稱運行時，強電線路在正常工作狀態(tài)下，能夠?qū)﹄娎|內(nèi)部金屬構(gòu)件產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，擊破絕緣材料，超過安全電壓規(guī)定的范圍，很容易造成安全隱患的發(fā)生。（3）干擾影響；長途光纜在不對稱運行的強電線工作狀態(tài)下，很容易在光纜的銅線上產(chǎn)生電動勢，或者是過強電壓，在銅線回路狀態(tài)下產(chǎn)生雜音或者者光纜通信信號干擾等。然而針對無銅線的光纜線路來說，強電影響的允許值是通過光纜外層對絕緣強度具體確定的。而光纜PE層的厚度必須要大于或者是等于2mm，絕緣強度要大于20000V。通信系統(tǒng)中，當(dāng)光纜金屬構(gòu)件上長期影響的縱電動勢允許值按照國家相關(guān)標準，必須要為60v才能保證人身安全，避免造成雷電事故的發(fā)生。

二、長途光纜通信線路的防雷分析

由于光釬具有不導(dǎo)電性，具有抵制電流沖擊的作用。為了提高光釬使用的安全性，避免遭受外界因素的干擾或者是影響，因此光纜必須要有鎧裝元件，而這些都屬于金屬導(dǎo)體，因此，當(dāng)電流過大時或者是遭受雷擊時，發(fā)生感應(yīng)，很有可能造成光纜的損壞或者是傷害人身安全。雷擊過程中，落淚點與光纜之間形成極大的電位差，當(dāng)電位差超過落雷點與光纜外護層的耐壓強度時，很容易被擊穿，形成從落雷點到金屬構(gòu)件的電弧通道，此時大量的雷電流至擊光纜，對光纜造成嚴重的影響。

當(dāng)出現(xiàn)以下幾種情況時，光纜很容易遭受雷擊現(xiàn)象：

（1）金屬護套，加強芯以及銅線對地絕緣性能比較低的光纜；

（2）地形突變的地帶；

（3）光纜與單棵樹距離比較近；這些暴露點很容易將強電或者雷電荷導(dǎo)入光纜中，造成光纜損害現(xiàn)象。

另外，光纜通信線路受雷擊的影響表現(xiàn)在：（1）造成金屬構(gòu)件的熔化。當(dāng)雷電流引入到光纜金屬護套時，光纜芯導(dǎo)體與金屬護套受到強電壓的沖擊，很容易被擊穿，造成金屬構(gòu)件的熔化。（2）針孔擊穿，在出現(xiàn)雷電擊穿現(xiàn)象時，造成地電位升高，光纜外護套很容易出現(xiàn)針孔擊穿，大大削弱了光纜的使用壽命。（3）孔洞現(xiàn)象；當(dāng)雷電通過雷擊針孔擊穿金屬護套時，出現(xiàn)孔洞，損害光纜；（4）光纜變形，雷電擊穿大地時，對光纜產(chǎn)生放電，容易引起壓縮力，使得光纜的結(jié)構(gòu)變形，增大了傳輸損耗的可能型，甚至造成光纜中斷通信的現(xiàn)象。

三、長途光纜通信線路的防雷及防強電措施

目前，我國長途光纜通信線路是直埋形式，敷設(shè)在距離公路比較近的地方，少部分光纜架設(shè)在明線桿路上，所有的光纜通信線路在埋設(shè)中，都與高壓輸電線、交流電氣鐵道以及建筑物等形成了一定的關(guān)系，并且保持一定的距離，避免造成雷擊或者是強電事故的發(fā)生。筆者通過自身多年實踐工作經(jīng)驗，并根據(jù)國家現(xiàn)行的光纜防雷及防強電設(shè)計要求，歸納并總結(jié)到一些防護措施，加強對長途光纜通信設(shè)施的保護，確保通信設(shè)備的正常運行。具體從兩個方面進行分析：

3.1光纜通信線路的防雷措施

線路敷設(shè)過程中，當(dāng)遇到年平均雷暴日數(shù)大于20的地區(qū)時，根據(jù)該地區(qū)雷擊現(xiàn)象進行分析，以做好該地段光纜通信線路的防護措施；當(dāng)出現(xiàn)無金屬線對光纜金屬構(gòu)件的直埋光纜線路時，可采取以下幾點措施：防雷的設(shè)計需要遵循的原則是：針對P10<100Ωm地段，可以不設(shè)防雷線；P10=100～500Ω.地段時，需要設(shè)一條防雷線；當(dāng)遇到P10>500Ωm地段時，需要設(shè)兩條防雷線。需要注意的是防雷線的連續(xù)布放長度要大于2Km。另外，光纜接頭處兩側(cè)金屬構(gòu)件不作電氣連通，針對雷擊比較嚴重的地段，一般要將長途光纜采用非金屬加強芯或者是無金屬構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式，提升防雷效果。

除此之外，光纜線路在敷設(shè)過程中，要盡可能地繞避雷暴危害比較嚴重的單棵大樹、桿塔、建筑物或者是樹林等，做好引雷目標，當(dāng)無法避開雷擊時，要采用消弧線、避雷針等相應(yīng)的措施，加強對長途光纜通信線路的保護。在架設(shè)光纜過程中，還需要確保光纜架設(shè)在長途明線線條的下方，將光纜吊線間隔接地，針對雷電比較嚴重的地方，要裝設(shè)空地線。

3.2光纜通信線路的防強電措施

為了確保光纜通信線路的防強電效果，因此要做到：在選擇光纜路由時，要與現(xiàn)有強線路保持一定的距離間隔，必須要靠近敷設(shè)時，必須通過計算在光纜金屬構(gòu)件上產(chǎn)生的危險系數(shù)，確保其不能超過光纜自身規(guī)定的范圍，以達到防強電的效果；在遇到光纜線路與強電線路交越時，建議垂直經(jīng)過；當(dāng)光纜接頭處兩側(cè)金屬構(gòu)件不作電氣連通時，不能接地；除此之外，還可以采取增加光纜絕緣外護層的介質(zhì)強度，建議采用非金屬加強芯或者是無金屬構(gòu)件等材料作為光纜；最后在與強電線路平行地段進行光纜施工或者是日常維護時，施工人員需要將光纜內(nèi)的金屬構(gòu)件作為臨時接地，加強對長途光纜通信線路的防強電保護。

四、結(jié)束語

綜上所述，在分析了長途光纜通信線路的防雷現(xiàn)狀及防強電現(xiàn)狀之后，分別采取了針對性措施，根據(jù)具體地段，設(shè)防具體雷線，并且采用消弧線、避雷針等措施，加強對光纜線路的保護；在防強電保護措施中，選擇合適的光纜路由，并與現(xiàn)有強電線路保持一定的距離，將其規(guī)定在規(guī)范容許值范圍內(nèi)，建議采用增加光纜絕緣外護層的介質(zhì)強度，非金屬加強芯或者是無金屬構(gòu)件的光纜材料，確保光纜通信線路正常使用，提升光纜的使用壽命，避免出現(xiàn)傷害人身安全事件的發(fā)生，進而推動我國光纜通信的進一步發(fā)展提供了重要意義。

參 考 文 獻

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