光缆通信线路防雷设计与安装研究
黄毅生
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黄毅生,. 光缆通信线路防雷设计与安装研究[J]. 设计研究,202210. DOI:10.12721/ccn.2022.157002.
摘要: 在通讯领域中,光缆通信已被广泛地应用,给人们的生活带来很大方便。不过历年都会发生因雷击灾害造成光缆损坏,以致通信信息中断无法正常运行。在此,本人结合多年的工作经验,对通信光缆线路的防雷设计、安装及措施进行深入分析。
关键词: 光缆通信线路;防雷设计;安装;防雷措施
DOI:10.12721/ccn.2022.157002
基金资助:

在通信技术不断发展的当前时代,光缆通信线路作为通信工程建设过程中的一项重要内容,其质量被广泛关注。光缆线路使用的材料,具有一定的防雷作用,但是,光缆也容易被一些自然灾害、人为因素的作用,产生摩擦,使得电缆带有一定的电流,在被雷击后,会使得电缆线路的表层被破坏,影响线路的正常使用,进而给光缆带来一定的伤害,甚至会威胁人们的生命安全。所以,在实际施工过程中,要保证线路的安全,结合当前的环境,做好雷击的原因分析,设计出有效的防雷措施,保证通信的质量。

一、防雷的设计与安装

1架空的防雷线的设计

光缆通信线路设计施工时,可以采取架空防雷线的方式,来对电缆线路进行保护。这种保护方式,不仅可以保护线路的安全,还能有效降低雷击所带来的影响。这一设计是使用不连通电气不接地等方式,来安装和设计防雷线。安装过程中,路由器的选择,要避免和铁路高压线相同高度,如果条件允许,可以使用一些非金属的光缆来做防雷保护,这一可以保护线路的安全,同时确保通信的质量。

2直接埋入地下的设计

光缆通信线路也可以结合当地的环境,直接埋入到地下,这种方式可以有效保护线路不被雷击。采取这种设计方式时,要结合本地的地理环境,设计出科学的施工方案,保证光缆线路的连接,使得线路可以正常通信。针对线路进行埋入地下设计时,如果遇到不能穿越的位置,需要采取架空的方式来完成线路的连接,这时候需要在架空的电线杆上,设置线路的保护装置,保护线路的安全,以免被雷击,影响线路的正常使用。在进行线路的施工作业时,如果周围的环境比较复杂,有树木或者是一些高大的建筑物,那么就需要选择埋入到地下作业方式,同时要配合消弧线的方式,使得线路能够正常运行,保证通信的效果。

3接地防雷线

防雷的接地技术是目前电缆线路安装和设计时,使用比较多的一种有效保护书单,这一防护手段,是借助在地下设置防雷线的方式,来保护线路不被雷击,同时在线路被雷击时,这些防雷设备,可以形成电流,通过系统中,然后和雷击电流产生反相电流,进而可以有效减弱雷击所带来的影响。当防雷设备产生的电流比较大,那么其防雷的效果就会比较好。施工设计时,要选择有颜色的防雷线,这样的线具有较小的电阻,并且使用时间比较长,能够具有较强的抗腐蚀性,适合埋入到地下,能够发挥较好的防雷效果。同时,由于这种防雷措施,是将电缆直接埋入地下,所以在进行作业时,要保证土壤的电阻率控制在合理的范围內,同时要选择合适型号的设备和材料,保证接地防雷线的安装质量,进而保护线路的正常运行,为群众们提供通信服务。

二、结合区域天气和特点进行防雷设计

1雷暴天气高发区域

若长途光缆通信线路敷设区域接近雷暴天气多发位置,且一直持续超过20天,则建议事先分析区域雷击发生次数,按照结果选择具体的保护形式。如果光缆线路中不含金属线,可以依据阻值大小判断是否加入防雷线。一般情况下,P10低于100Ω,不必加设防雷线;P10处于100~500Ω,则建议增加一条防雷线;若P10大于500Ω,建议在对应位置增加两条防雷线,需要注意在不可连续2 km范围内设置防雷线。由于线路中的金属构件极易受到雷击,因此,应去除光缆线路的金属构件或增加非金属加强芯,对于接头盒两侧的加强芯固定端子不进行导线连接,保证其处于绝缘状态[1]。

2电磁感应较弱地区

针对电磁感应较弱的区域,建议在防雷设计中增加金属挡潮层,利用避雷器使其接地,进而达到光缆通信线路的防雷要求。同时,长途光缆通信线路架设中,需要确保不同种类金属构件之间的连通性,再连接区域增加金属跳线,进而优化光缆防过电壓的能力,满足线路中多种元件在传输信号中的差异性,提升防雷水平。此外,部分地区土壤中电阻系数略高,人工接地形式会使雷电反向进入线路的金属构件中,导致光缆线路被击穿,威胁线路通信安全。因此,对于阻值较高的区域,不建议采取人工接地方式。

三、加强光缆通信线路的防雷措施

1系统接地与地电位悬浮式方法

为更好地达到防雷效果,必须用金属加强芯、铜线和金属护套,埋式光缆头处采用电气连接方式,并作系统接地。在实际应用过程中接地装置比较多,系统接地的好处是将感应电流引入地下,也可在电气上将接头处一端金属护套和加强芯连接在一起作接地处理。这样的好处是可以避免光缆中的电流长期进行长距离累积,而使光缆受到破坏,并能将感应电流快速引入地下。另外,还能在电气上对光缆接头处两端、光缆终端金属套和金属加强芯进行绝缘,保证其不接触地面并处于绝缘状态。这样的好处是能避免感应雷电流在光缆中积累,也能避免防雷排流线和光缆中金属构件对地阻抗差异常而诱导雷电流进入光缆。正常情况下,这种方式一般会选用电位悬浮式处理方法进行处理,保证通信电缆线路通信安全。

2阻缆诱导雷电

阻缆诱导雷电是指光缆通过在电气上的地浮空来阻断光缆中金属构件对雷电的诱导,以避免光缆被雷电击中。当光缆内的金属构件处于接地状态时,每一段金属构件都是相连接的,其一般会在中间点或在机房内接地。一旦接地,就会出现高地电阻地区,甚至会出现局部低电阻率土壤带,这会对雷电产生较大的诱导作用。这时候会使得雷直接击中电缆;如果雷所带有的电流量比较大,产生的电位比较高,那么就会将电缆外层保护套击穿,使得电缆的中心线暴漏出来,这时候金属和地面接触,会产生热效应,这种效应的出现,会让电缆线被破坏。如果电缆的金属构件处于浮动的状态,那么其不会诱导雷电进行击中,能够保护电缆不被雷电击穿。所以,针对线路进行设计时,要做好接口处的处理,保证接头处的连接质量,使得电缆能够充分被保护,不会诱导雷电被击中。同时,在进行电缆线路的运输时,要保护好电缆的保护层,使得其可以充分保护电缆,以免电缆处于暴露状态,影响正常的使用。

结束语

总之,通信工程建设中,离不开光缆通信线路,这是一个很重要的部分,会对工程的整体建设质量有影响。因此,要结合通信工程建设实际需求,来设计出对应的防雷方案,从多个角度入手,来设计出雷电防护手段,有效保护通信设备,避免雷击所带来的伤害和损失。

参考文献

[1]孙超.光缆通信线路工作如何进行防雷设计与安装的研究[J].中国新通信,2021,17(23):137-138.

[2]王立新.浅析光缆通信线路工作中如何进行防雷设计与安装[J].中国新通信,2021,16(13):108.

[3]胡红华.光缆通信线路防雷设计与安装[J].光纤与电缆及其应用技术,2021(04):37-39.