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電力系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì) （2008-12-3）熱 電力系統(tǒng)設(shè)備綜合防雷設(shè)計(jì) 一、電力系統(tǒng)防雷的重要性 隨著電力系統(tǒng)容量的增加和自動化水平的不斷提高，電力自動化系統(tǒng)已使用了相當(dāng)數(shù)量的計(jì)算機(jī)、RTU和其它微電子設(shè)備。縣級電力調(diào)度及其變電所由于所在地土壤電阻率較高或地處山區(qū)，其地網(wǎng)的接地電阻往往很難達(dá)到電力標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的要求，為防雷工作增加了許多難度。由于一些微電子器件工作電壓僅幾伏，傳遞信息電流小至μA級，對外界的干擾極其敏感，而雷電流產(chǎn)生的瞬變電磁場對微電子設(shè)備的干擾和損害尤為嚴(yán)重。在雷雨季節(jié)，有的縣電力局調(diào)度大樓和電力局所屬自動化顯示系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)(Modem、載波機(jī)、程控交換機(jī)等)常常損壞，造成較大的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失，影響當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的正常調(diào)度、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民的日常生活。因此，電力系統(tǒng)的防雷工作非常重要。 二、電力局綜合樓及變電站[所]外部防雷 （省略）（如有需要，可來電聯(lián)系） 三、電力局綜合樓及變電站[所]建筑物天面電磁屏蔽 （省略）（如有需要，可來電聯(lián)系） 四、電力局綜合樓及變電站[所]電源系統(tǒng)防雷 1、高壓電力線的防護(hù) 圖4—2 高壓電力線采用架空地線防護(hù)示意圖 在雷電活動頻繁、雷電強(qiáng)度大、雷暴日多的地區(qū)，當(dāng)雷擊建筑物附近的交流供電線路時(shí)，為了防止雷電沿電力線路侵入建筑，可按圖4－2所示方法，對高壓電力線以及變壓器實(shí)施保護(hù)。 GB 50057-94（2000）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)第三章、第3.3.8條要求：在電氣接地裝置與防雷的接地裝置共用或相連的情況下：當(dāng)?shù)蛪弘娫淳€路用全長電纜或架空線換電纜引人時(shí)，宜在電源線路引入的總配電箱處裝設(shè)過電壓保護(hù)器，當(dāng)Y，yno型或D，yn11型接線的配電變壓器設(shè)在本建筑物內(nèi)或附設(shè)于外墻處時(shí)，在高壓側(cè)采用電纜進(jìn)線的情況下，宜在變壓器高、低壓側(cè)各相上裝設(shè)避雷器，在高壓側(cè)采用架空進(jìn)線的情況下，除按國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的規(guī)定在高壓側(cè)裝設(shè)避雷器外，尚宜在低壓側(cè)各相上裝設(shè)避雷器。 實(shí)施方法： 1）、可在距變壓器300-500m的架空高壓電力線上方，架設(shè)避雷線（架空地線）對電力線進(jìn)線進(jìn)行保護(hù)。該架空地線宜每桿接地一次，而且要單設(shè)接地體，勿用水泥桿內(nèi)的鋼筋做引下線和接地體。這樣，與變壓器高壓側(cè)的避雷器相配合，可以阻止雷電波造成損害，同時(shí)使雷電流在每桿入地，使其分流泄入大地。 2）、為了更穩(wěn)妥可靠，可在高壓電力線終端桿的前一桿上，在每條相線上對地增裝一組HY5WS-17/50配電型無間隙氧化鋅避雷器；在變壓器的低壓側(cè)還要對地裝一組HY1.5W-0.5/2.6配電型無間隙氧化鋅高壓避雷器，除此之外尚應(yīng)在每四桿增設(shè)一組跌落式熔斷器。。應(yīng)當(dāng)提起注意的是，每當(dāng)落雷之后和雷雨季節(jié)到來之前，一定要仔細(xì)檢查高壓避雷器和接地線是否完好無損，以排除隱患。 3）、如果高壓電力線直接引入機(jī)房配電室，此時(shí)，從變壓器高壓側(cè)起的一段應(yīng)采用高壓電力電纜進(jìn)室，其長度至少200m。架空高壓線與高壓電纜的連接處，應(yīng)加裝一組HY5WS-17/50配電型無間隙氧化鋅避雷器，并且高壓電纜兩端金屬護(hù)層、鋼帶應(yīng)分別妥善接地。在年雷暴日大于20日，大地電阻率高的地段，還應(yīng)在電力電纜的上方，架設(shè)屏蔽線（排流線）。 2、建筑內(nèi)配電線路及設(shè)備過電壓防護(hù) 1)、引入大樓內(nèi)的交流電力線宜采用地下電力電纜。其電纜金屬護(hù)套的兩端均應(yīng)作良好的接地。 2）、交流供電變壓器高壓側(cè)，按供電局要求安裝一組HY5WS-17/50配電型無間隙氧化鋅避雷器；低壓側(cè)，安裝大通流電源防雷模塊（如LDY-100B/3+NPE）或者一級電源防雷箱如 WY-380B100）。變壓器的機(jī)殼、低壓側(cè)的交流零線，以及與變壓器相連的電力電纜的金屬外護(hù)層，應(yīng)就近一點(diǎn)接地。 3）、配電屏引出的三根相線及零線，應(yīng)安裝限壓型電源防雷模塊或者電源防雷箱。屏內(nèi)交流零線不作重復(fù)接地。大樓內(nèi)所布放的交流供電線路中的中性線（零線）匯集排，應(yīng)與機(jī)架的正常不帶電金屬部分絕緣。 4）、建筑的電纜金屬護(hù)套在入室處應(yīng)作保護(hù)接地，電纜內(nèi)芯線在入室處應(yīng)加裝防雷器，電纜內(nèi)的空線對亦應(yīng)作保護(hù)接地。建筑內(nèi)所有交直流用電及配電設(shè)備均應(yīng)采取接地保護(hù)。交流保護(hù)接地線應(yīng)從接地匯集線上專引，嚴(yán)禁采用中性線作為交流保護(hù)接線。 5）、根據(jù)有關(guān)規(guī)范建議：“動力供電采用不少于三級的分流限壓措施”，所以其供電系統(tǒng)的防雷配置圖如圖4—5所示（使用MB三相/單相電源防雷器系列）。 3、常用電源系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)方案 A、電源一級防雷 依據(jù)GB 50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節(jié)，第6.4.1至6.4.12條LPZ0A、LPZ0B區(qū)對電涌保護(hù)器（SPD）的要求及GB 50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》第四章：配電線路的保護(hù)中有關(guān)低壓防雷的有關(guān)規(guī)定；參照J(rèn)GJ/T 16-92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第13部分：電力設(shè)備防雷、第14部分接地及安全以及GBJ 64-83《工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》第五、六、八章；DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》第三章到第十章；DL/T621-1997《交流電氣裝置的接地》第三章、第四章、第六章、第七章的部分條文。 按照第二類建筑物雷電防護(hù)等級首次雷擊參數(shù)要求，依據(jù)雷電分流理論，可分配到電源線路系統(tǒng)的最大雷電電流為10/350μs波形75KA，則對于TN系統(tǒng)每線可分配10/350μs波形雷電流15KA。因此作為系統(tǒng)電源進(jìn)線端的第一級防雷，需使用10/350μs波形、通流容量大于15KA每線的電源電涌保護(hù)器將數(shù)萬伏的感應(yīng)雷擊過電壓限制到4KV以下。 通常將配電系統(tǒng)第一級防雷保護(hù)設(shè)計(jì)為：使用10/350μs波形、通流容量25KA每線，8/20μs波形、通流容量100KA每線的B級電源電涌保護(hù)器將感應(yīng)雷擊過電壓限制到2000V以下。所有接線用16mm2股銅線連接，地線用25mm2 多股銅線連接?？蛇x用GBF LDY-100B/3+NPE電源防雷模塊或者GBF WY-380B100電源防雷箱。 B、電源二級防雷 根據(jù)GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節(jié)，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區(qū)對電涌保護(hù)器（SPD）的要求及GB 50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》第四章：配電線路的保護(hù)中有關(guān)低壓防雷的有關(guān)規(guī)定；參照J(rèn)GJ/T 16-92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第13部分：電力設(shè)備防雷、第14部分接地及安全以及GBJ 64-83《工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》第五章、第六章、第八章；DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》第三章、第四章、第五章；DL/T621-1997《交流電氣裝置的接地》第七章、第八章的部分條文。 按照第二類防雷建筑物雷電防護(hù)等級二次雷擊參數(shù)要求，依據(jù)雷電分流理論，可分配到電源線路系統(tǒng)的雷電電流為8/20μs波形75KA，則對于TN系統(tǒng)，每線可分配8/20μs波形雷電流18.75KA，考慮到保護(hù)的裕度，作為配電系統(tǒng)電源第二級防雷，需使用8/20μs波形、通流容量40KA每線的電源電涌保護(hù)器將4KV的線路殘余感應(yīng)雷擊過電壓限制到2KV以下?？蛇x用GBF A200-B/3+NPE限壓型電源防雷模塊或者WY-380B40S電源防雷箱。 C、電源三級防雷 根據(jù)GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節(jié)，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區(qū)對電涌保護(hù)器（SPD）的要求及GB 50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》第四章：配電線路的保護(hù)中有關(guān)低壓防雷的有關(guān)規(guī)定；參照J(rèn)GJ/T 16-92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第13部分：電力設(shè)備防雷、第14部分接地及安全的部分條文。 依據(jù)電力綜合樓配電線路設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，考慮到機(jī)房設(shè)備的重要性，將配電系統(tǒng)第三級防雷保護(hù)設(shè)計(jì)為：使用8/20μs波形、通流容量20KA每線的電源電涌保護(hù)器將感應(yīng)雷擊過電壓限制到1500V以下?？蛇x用GBF A100-C/3+NPE限壓型電源防雷模塊或者WY-380C20S電源防雷箱。 D、電源末級防雷 根據(jù)IEC 61312-3雷電電磁脈沖的防護(hù) 第三部分：浪涌保護(hù)器的要求，在LPZ2區(qū)內(nèi)，浪涌保護(hù)器可將浪涌電壓限制到一千多伏，防雷器通流容量為（8/20μs）：≥10KA。 依據(jù)電力綜合樓中所使用設(shè)備的實(shí)際情況，考慮到服務(wù)器等高價(jià)位設(shè)備的重要性，將配電系統(tǒng)末級防雷保護(hù)設(shè)計(jì)為：使用8/20μs波形、通流容量20KA的GBF WY-PW插座型電源電涌保護(hù)器將感應(yīng)雷擊過電壓限制到1000V以下。 四、電力局綜合樓及變電站[所]信號系統(tǒng)防雷 電力局綜合樓智能建筑信息系統(tǒng)一般由建筑物自動化（Building Automation System，BAS）、遠(yuǎn)程通信（Telecommunication System，TCS）和辦公自動化（Office Automation System，OAS）三個系統(tǒng)構(gòu)成，這3 個系統(tǒng)中又包含各自的子系統(tǒng)。依據(jù)GB50057-94（2000版）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，電力局綜合樓智能建筑屬于“重要的人員密集的公共建筑物”，因此通常按照二類防雷建筑設(shè)計(jì)要求進(jìn)行考慮。 根據(jù)GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節(jié)，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區(qū)對電涌保護(hù)器（SPD）的要求及YD/T 5098-2001《通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第五部分：SPD 的選擇；第5.3條：信號線用SPD；第5.5條：計(jì)算機(jī)、控制終端、監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線用SPD的要求，參照IEC 61643-3 《低壓系統(tǒng)的電涌保排器》 第3部分《在電信系統(tǒng)中SPD的應(yīng)用》和IEC 61644-1 1997《通信系統(tǒng)用SPD》標(biāo)準(zhǔn)要求，對于通信線路的防護(hù)，需對設(shè)備進(jìn)線纜線使用8/20μs波形、通流容量3KA的信號電涌保護(hù)器將數(shù)千伏的線路感應(yīng)雷擊過電壓限制到設(shè)備允許值。 1、 環(huán)境控制管理子系統(tǒng) 主要包括：暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)控制，如對各種冷熱源機(jī)組，空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組控制給排水系統(tǒng)控制，如各種水泵、水箱水位控制報(bào)警。運(yùn)輸系統(tǒng)控制，如各個電梯、自動扶梯的控制。電氣系統(tǒng)控制，如對變配電設(shè)備、自備發(fā)電機(jī)、直流電源、照明、動力設(shè)備控制等。 按照GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)第3.3.7條的要求，應(yīng)該將建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架等主要金屬物就近接至防直擊雷接地裝置或電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置上，不用另設(shè)接地裝置。對于控制系統(tǒng)用的12V的RS232和6V的RS485、RS422數(shù)據(jù)控制線，由于通常此類控制線的線路較長，布線比較復(fù)雜，容易感應(yīng)到雷電和工頻過電壓，而數(shù)據(jù)線連接的控制主機(jī)耐壓又比較低，所以需要在主機(jī)的各數(shù)據(jù)線輸入端安裝相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號浪涌保護(hù)器。 RS232數(shù)據(jù)控制線可使用GBF RS232-DB09的數(shù)據(jù)信號浪涌保護(hù)器，RS485、RS422數(shù)據(jù)控制線可使用GBF FLD-5的數(shù)據(jù)信號浪涌保護(hù)器。此系列一般用于控制回路額定的負(fù)載電流小于500mA的功率比較小的控制系統(tǒng)。如果控制回路的電壓等級為12V、24V、48V雙絞線，則可以選用相應(yīng)FLD-12 、FLD-24、FLD-48數(shù)據(jù)信號浪涌保護(hù)器。 一般在電梯、自動扶梯、變配電設(shè)備、自備發(fā)電機(jī)、動力設(shè)備控制中，都需要選用額定負(fù)載電流1A的數(shù)據(jù)信號浪涌保護(hù)器。額定的負(fù)載電流小的數(shù)據(jù)信號浪涌保護(hù)器插入損耗比較?。?0.1dB），因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)膿p耗比較小，其浪涌保護(hù)器（SPD）內(nèi)部使用電阻元件（resistor），選型不正確的時(shí)候容易燒掉這個電阻元件。而額定的負(fù)載電流大的數(shù)據(jù)信號浪涌保護(hù)器插入損耗比較大（<0.2dB），因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)膿p耗稍微大，其浪涌保護(hù)器（SPD）內(nèi)部使用電感元件（inductor），所以安全性比較高。 2、 火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動控制子系統(tǒng) 主要有火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)（FAS）。在建筑物內(nèi)部裝置感煙探測器、感溫探測器及模擬顯示盤。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，它能自動噴灑水或其他滅火液體氣體。防排煙系統(tǒng)排除火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙霧并防止其漫延。。 火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)一般使用RS232數(shù)據(jù)控制線，從安全性和成本考慮，通常只需要在主機(jī)的數(shù)據(jù)采集端安裝數(shù)據(jù)信號浪涌保護(hù)器，而無須在感煙探測器、感溫探測器探頭處安裝數(shù)據(jù)信號浪涌保護(hù)器?；馂?zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制線可使用FLD-24的數(shù)據(jù)信號浪涌保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)。 3、安全監(jiān)控子系統(tǒng) 電視監(jiān)控系統(tǒng)（Closed Circait Televisiow）的防雷保護(hù)比較復(fù)雜，首先需要明確監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要原因以及雷電可能的侵入途徑，尤其是雷擊損壞較為嚴(yán)重的室外監(jiān)控設(shè)備，在分析其損壞原因的基礎(chǔ)上，以及研究和探討信號、電源線路的布放、屏蔽及接地方式等，方可以正確選擇和使用監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的防雷保護(hù)裝置。 電視監(jiān)控系統(tǒng)一般由以下三部分組成：1、前端部分。主要由黑白（彩色）攝像機(jī)、鏡頭、云臺、防護(hù)罩、支架等組成。2、傳輸部分。使用同軸電纜、電線、多芯線采取架空、地埋或沿墻敷設(shè)等方式傳輸視頻、音頻或控制信號等。3、終端部分。主要由畫面分割器、監(jiān)視器、控制設(shè)備等組成。 A、前端設(shè)備的防雷：前端設(shè)備有室外和室內(nèi)安裝兩種情況，安裝在室內(nèi)的設(shè)備一般不會遭受直接雷擊，但需考慮防止雷電過電壓對設(shè)備的侵害，比如安裝在地下停車場等的攝像機(jī)等。而室外的設(shè)備則同時(shí)需考慮防止直擊雷和感應(yīng)雷。前端設(shè)備如攝像頭應(yīng)置于接閃器（避雷針或其它接閃導(dǎo)體）有效保護(hù)范圍之內(nèi)。為了施工方便避雷針一般架設(shè)在攝像機(jī)的支撐桿上，引下線可直接利用金屬桿本身或選用Φ 8的鍍鋅圓鋼或35mm2銅導(dǎo)線，此時(shí)應(yīng)注意依據(jù)GB50198-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》第2章、第2.5節(jié)、供電、接地與安全防護(hù)、第2.5.4條的要求，系統(tǒng)采用專用接地裝置時(shí)，其接地電阻不得大于4Ω。 為防止電磁感應(yīng)，沿桿引上攝像機(jī)的電源線和信號線應(yīng)穿金屬管屏蔽。為防止雷電波沿線路侵入前端設(shè)備，應(yīng)在設(shè)備前的每條線路上加裝合適的避雷器，如電源線（220V或DC24V）、視頻線、信號線和云臺控制線。這樣做比較麻煩，問題比較多，且要受安裝空間的限制，因此可以選擇“三合一”或者“二合一”的監(jiān)控?cái)z像機(jī)多功能電涌保護(hù)器。比如WY-CCTV3/24D、WY-CCTV2/24D等。 B、傳輸線路的防雷：CCTV系統(tǒng)主要是傳輸信號線和電源線。室外攝像機(jī)的電源可從終端設(shè)備處引入，也可從監(jiān)視點(diǎn)附近的電源引入。控制信號傳輸線和報(bào)警信號傳輸線一般選用芯屏蔽軟線，架設(shè)（或敷設(shè)）在前端與終端之間。GB50198-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，傳輸部分的線路在城市郊區(qū)、鄉(xiāng)村敷設(shè)時(shí)，可采用直埋敷設(shè)方式，當(dāng)條件不充許時(shí)，可采用通信管道或架空方式。采用通信管道或架空方式時(shí)，應(yīng)注意傳輸線纜與其它線路的最小間距和與其它線路共桿架設(shè)的最小垂直間距。比如與220V交流配電線的最小間距為0.5米，與通訊電纜的最小間距為0.1米，與1～10KV電力線的最小垂直間距為2.5米，與1KV以下電力線的最小垂直間距為1.5米，與廣播線的最小垂直間距為1.0米，與通信線的最小垂直間距為0.6米等等。 直埋敷設(shè)方式防雷效果較好，而架空線比較容易感應(yīng)雷擊。為避免首尾端設(shè)備損壞，在使用架空線傳輸時(shí)，應(yīng)在每一支撐桿上做接地處理，架空線纜的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應(yīng)接地。中間放大器輸入端的信號源和電源均應(yīng)分別接入合適的避雷器。傳輸線埋地敷設(shè)也并不能完全阻止雷擊設(shè)備的發(fā)生，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示雷擊造成埋地線纜故障大約占總故障的30％左右，即使雷擊比較遠(yuǎn)的地方，也仍然會有部分雷電流流入電纜。所以采用帶屏蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設(shè)，保持鋼管的電氣連通。對防護(hù)電磁干擾和電磁感應(yīng)非常有效，這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應(yīng)。如電纜全程穿金屬管有困難時(shí)，可在電纜進(jìn)入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入，但埋地長度不得小于15米，在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。 C、終端設(shè)備的防雷：在CCTV系統(tǒng)中，監(jiān)控室的防雷最為重要，應(yīng)從直擊雷防護(hù)、雷電波侵入、等電位連接和電涌保護(hù)多方面進(jìn)行。監(jiān)控室所在建筑物應(yīng)有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)，防直擊雷措施應(yīng)符合GB 5005794《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。進(jìn)入監(jiān)控室的各種金屬管線應(yīng)接到共用的接地裝置上，易采用一點(diǎn)法接地。 與硬盤錄像機(jī)等連接且布線經(jīng)過室外的信號線路主要為視頻信號傳輸線及云臺控制線，因此對于硬盤攝像機(jī)的信號保護(hù)，需要在由外面進(jìn)入中心監(jiān)控機(jī)房的線路接入設(shè)備之前，安裝GBF CoaxB-E2同軸通訊信號浪涌保護(hù)器。按照YD/T 5098-2001《通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第五部分：SPD 的選擇；第5.3條：信號線用SPD；第5.5條：計(jì)算機(jī)、控制終端、監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線用SPD的要求規(guī)范的要求，通流容量應(yīng)大于3KA。 4、電話通信子系統(tǒng)（TCS） 電話通信系統(tǒng)（TCS）的功能主要有語音通信、數(shù)據(jù)通信、圖形圖像通信。電話通信系統(tǒng)主要指以程控交換機(jī)及模塊局為核心的電話、集團(tuán)電話、遠(yuǎn)端虛擬交換機(jī)。最重要的有線話音通信系統(tǒng)就是程控用戶交換機(jī)，它可組成內(nèi)部和外部通信系統(tǒng)。目前用戶交換機(jī)已經(jīng)發(fā)展為數(shù)字式交換機(jī)，它的內(nèi)部和外部線路的數(shù)目是很重要的指標(biāo)。 面對種類繁多，系統(tǒng)紛繁復(fù)雜的通信系統(tǒng)，其防雷設(shè)計(jì)顯得非常復(fù)雜。只有依據(jù)YD/T 5098-2001《通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》和IEC 61643-3 《低壓系統(tǒng)的電涌保護(hù)器》兩個標(biāo)準(zhǔn)，在做好機(jī)房均壓、線路屏蔽等工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)選擇適合和有效接地方式，安裝適合此系統(tǒng)線路參數(shù)使用的電涌保護(hù)器（SPD）就才能有效解決這些問題。 對于有線話音通信系統(tǒng)，與程控交換機(jī)連接的線路有電話外線和內(nèi)線，由于電話線路的布線極其復(fù)雜，分布至整幢大廈的各個位置，每一條線路都有可能感應(yīng)到過電壓，造成對交換機(jī)的危害，是不是每條進(jìn)出線纜都需要做防雷保護(hù)呢？從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度考慮這是沒有必要的。通常對其進(jìn)行防護(hù)只需對外線使用GBF RJ45-TELE/4進(jìn)行防護(hù)，線架和出線使用GBF WY-TELE/10就可以了。對于拉出建筑的電話出線，比如門衛(wèi)值班電話，可以考慮使用RJ45-TELE/4進(jìn)行保護(hù)。這樣設(shè)計(jì)比較經(jīng)濟(jì)，從用戶的角度講是可以接受的。 5、衛(wèi)星通信及有線電視子系統(tǒng) 對于衛(wèi)星通信（VSTV）、有線電視（CATV）、衛(wèi)星電視（SATV）等系統(tǒng)，其衛(wèi)星天線一般安裝在建筑物天面，如衛(wèi)星天線未在建筑物防直擊雷避雷針、帶的保護(hù)范圍之內(nèi)，需要增加接閃器作保護(hù)，如在建筑物防直擊雷避雷針、帶的保護(hù)范圍之內(nèi)，只需要將天線饋線等外設(shè)線路穿金屬管屏蔽，外端連接避雷帶、天線支架或者引下線，內(nèi)端連接機(jī)房接地匯流排或者建筑物柱內(nèi)鋼筋即可起到良好的雷電防護(hù)作用。再此基礎(chǔ)上再在機(jī)房設(shè)備進(jìn)線端安裝GBF CoaxF-SAT等通訊信號電涌保護(hù)器就可將設(shè)備的雷擊損壞風(fēng)險(xiǎn)降到極低的水平。 6、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)雷電防護(hù)包括廣域網(wǎng)雷電防護(hù)、局域網(wǎng)雷電防護(hù)、無線通信系統(tǒng)雷電防護(hù)、光纜通信雷電防護(hù)和機(jī)房內(nèi)部設(shè)備之間的串口雷電防護(hù)等。 廣域網(wǎng)遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)通信，在進(jìn)入機(jī)房設(shè)備（調(diào)制解調(diào)器或其它設(shè)備）前端應(yīng)安裝具備二級保護(hù)的防雷保護(hù)器，第一級一般為放電間隙型過電壓保護(hù)器，通過RLC解偶后，進(jìn)入第二級半導(dǎo)體過電壓保護(hù)器。需要防護(hù)線與線之間、線與大地之間的雷電入侵，保護(hù)器的損耗指標(biāo)應(yīng)該適應(yīng)計(jì)算機(jī)設(shè)備的IEEE標(biāo)準(zhǔn)通信的有關(guān)要求。 數(shù)據(jù)傳輸線路（X.25、ISDN、DDN等）的防雷保護(hù)器必須能夠抵御和吸收（8/20uS感應(yīng)雷擊）5KA雷電流，須具備線路與大地之間及線與線之間的雷電保護(hù)。進(jìn)行PSDN等防雷設(shè)計(jì)，必須在使用前詳細(xì)了解防雷器件及設(shè)備的工作要求。例如：PSDN調(diào)制解調(diào)器有帶鈴壓和不帶鈴壓二類，帶鈴壓調(diào)制解調(diào)器工作電壓為48v至54v，鈴壓為175v至180v，電涌保護(hù)器的保護(hù)電壓應(yīng)大于180v；不帶鈴壓的調(diào)制解調(diào)器工作電壓為48v至54v，防雷器的保護(hù)電壓應(yīng)不小于54v。如果兩類防雷器混裝，將對前者造成通訊信號短路，對后者造成防雷工作能力喪失。 局域網(wǎng)雷電防護(hù)的重點(diǎn)是做好局域網(wǎng)網(wǎng)線的屏蔽，同時(shí)加強(qiáng)終端設(shè)備局域網(wǎng)端口的雷電防護(hù)。局域網(wǎng)絡(luò)通常以雙絞線傳輸數(shù)據(jù)，無屏蔽保護(hù)，布線也往往不盡規(guī)范，除了有可能遭受感應(yīng)雷擊的襲擊外，交流線路的干擾也會對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成影響。在局域網(wǎng)絡(luò)的兩端安裝避雷器，可有效地防止各種過電壓對設(shè)備造成的破壞。局域網(wǎng)的網(wǎng)口應(yīng)該采取雷電防護(hù)措施，服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、集線器等端口應(yīng)加設(shè)專用防雷器。出戶的局域網(wǎng)線及BNC遠(yuǎn)程局域網(wǎng)也須安裝防雷器。485數(shù)據(jù)線接口、422數(shù)據(jù)線并口、RS232數(shù)據(jù)串口、TTY傳感器數(shù)據(jù)接口等，均應(yīng)安裝匹配的防雷器，匹配原則應(yīng)參照防雷標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算機(jī)通信協(xié)議。 無線通訊經(jīng)常在建筑物上架設(shè)天線，屬于地面特別突出物，是雷電釋放的危險(xiǎn)途徑。饋線進(jìn)入設(shè)備前應(yīng)加裝防雷器。防雷器的插入損耗要求較小，所以一般只能使用間隙放電器件進(jìn)行有效防護(hù)。光纜一般不會傳導(dǎo)雷電，但光纜金屬護(hù)套和金屬芯線可能引入雷電燒毀設(shè)備，必須在進(jìn)入設(shè)備之前，使芯線和護(hù)套接地，以達(dá)到避雷的目的。 無論何種系統(tǒng)，纜線處理方式都是基本相同的，僅僅在電涌保護(hù)器（SPD）的型號選擇上存在一些差異。一般依據(jù)系統(tǒng)電壓、傳輸頻率、接口形式、插入損耗、通流容量等參數(shù)進(jìn)行選擇。如24V的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）業(yè)務(wù)可選擇GBF RJ45-DDN/4通訊信號電涌保護(hù)器；40V的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）可選擇GBF RJ45-ISDN/4通訊信號電涌保護(hù)器等。多口網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)可選用GBF RJ45-E100/16E或者RJ45-E100/24E的 19〃標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架10/100M自適應(yīng)集線式電涌保護(hù)器； 由于電力計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的特殊性，對電力系統(tǒng)需要注意以下幾個問題： A、電力廣域網(wǎng)：一般講，廣域網(wǎng)絡(luò)通常不遭受直擊雷的破壞，1mm2的銅線遭受10KA的雷電襲擊，它自身就斷了。所以，廣域網(wǎng)的雷害主要是感應(yīng)雷害，擊穿方式為線對線和線對機(jī)殼（地），在GA173-1998《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》標(biāo)準(zhǔn)中，廣域網(wǎng)保護(hù)的最大雷電流為5KA，連接廣域網(wǎng)一般有以下幾類，一類是DDN租用專線，一類是ISD專線，一類是幀中繼以及微波通訊方式 。對于專線的接收端口，它的耐壓應(yīng)為5倍工作電壓，即Vdc25V，傳輸速率小于等于2M，插入保安器，使之在雷電作用下，短路保護(hù)5KA電流，而端口殘壓小于25V；而對于話線備份來說，它的工作電壓為48V加93 V振鈴電壓共計(jì)175V，插入保安器，保安器的啟動電壓來說，它的工作電壓為48V加93 V振鈴電壓共計(jì)175。 B、電力局域網(wǎng)：在局域網(wǎng)的傳輸電纜中，常常采用UTP電纜，UTP電纜的4對線中兩對線（1-2，3-6線對）一對線接收一線發(fā)送，采用RJ45接口方式。既然局域網(wǎng)電纜采用RJ45型是一收一發(fā)，那么，就應(yīng)按兩對線進(jìn)行雷電保護(hù)。在機(jī)房的綜合布線中，施工人員為了布線工程的美觀漂亮，把很多網(wǎng)線放在墻壁內(nèi)，沒有考慮對UTP電纜的屏蔽處理，一旦大樓某些鋼筋泄放雷擊電流都將引起感應(yīng)高壓，從而擊毀設(shè)備。另外，對于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由于雷電引起的電磁脈沖，在機(jī)房內(nèi)產(chǎn)生3Gs的變化電磁場，必然引起網(wǎng)卡端口芯片的燒毀。 C、綜合布線：從防雷角度上考慮，布線一定要明確表示：（1）電源線不要與網(wǎng)絡(luò)線同槽架設(shè)，數(shù)據(jù)插座與電源插座保持一定距離；（2）廣域網(wǎng)線纜不要與局域網(wǎng)線纜同槽架設(shè)；（3）網(wǎng)線與墻壁布置時(shí)，有條件應(yīng)遠(yuǎn)距離安裝；（4）屏蔽槽有厚度要求，并要求兩點(diǎn)接地； 7、辦公自動化系統(tǒng)（OAS） 辦公自動化系統(tǒng)（OAS）是智能建筑基本功能之一。辦公自動化系統(tǒng)提供的主要功能有：文字處理、模式識別、圖形處理、圖像處理、情報(bào)檢索、統(tǒng)計(jì)分析、決策支持、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、印刷排版、文檔管理、電子帳務(wù)、電子黑板、會議電視、同聲傳譯等。另外先進(jìn)的辦公自動化系統(tǒng)還可以提供輔助決策功能，提供從低級到高級的、逐步建立為領(lǐng)導(dǎo)辦公服務(wù)的決策支持系統(tǒng)。 對于辦公自動化系統(tǒng)（OAS）系統(tǒng)，其雷電防護(hù)的重點(diǎn)在于對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防護(hù)，如前所述。對于其它辦公設(shè)備，可以使用插座式電涌保護(hù)器。 8、機(jī)房的均壓、等電位問題 A、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定 GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第六章、防雷擊電磁脈沖；第三節(jié)、屏蔽、接地和等電位連接第6.3.4條要求：所有進(jìn)入建筑物的外來導(dǎo)電物均應(yīng)在LPZ0A區(qū)或LPZ0B區(qū)與LPZ1區(qū)的界面處做等電位連接；信息系統(tǒng)的的各種箱體、殼體、機(jī)架等金屬組件應(yīng)建立一等電位連接網(wǎng)絡(luò)，并與建筑物的共用接地系統(tǒng)連接。內(nèi)部金屬裝置與等電位連接帶之間的連接導(dǎo)體采用銅材時(shí),最小截面積為6mm2,采用鋁材時(shí), 最小截面積為10mm2,采用鐵時(shí), 最小截面積為16mm2；銅或鍍鋅鋼等電位帶的截面積不應(yīng)小50mm2。 GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第三章、建筑物的防雷措施；第三節(jié)、第二類防雷建筑物的防雷措施要求：每根引下線的接地電阻不小于10歐姆，防直擊雷接地裝置宜和防雷電感應(yīng)、電氣設(shè)備、信息系統(tǒng)等共用接地裝置。 GB50174-93《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》第六章 電氣技術(shù)：第四節(jié)接地要求：第6.4.2條、第6.4.2條要求，采用共用接地時(shí)，電阻按各種接地方式的最小值要求。 GB50198-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》第2章：第2.5節(jié)供電、接地與安全防護(hù)：第2.5.4條要求當(dāng)采用共用接地時(shí)，接地電阻不大于1歐姆； JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第14章接地與安全：第14.7.5.3條要求，當(dāng)機(jī)房接地與防雷接地系統(tǒng)共用時(shí)，接地電阻要求小于1歐姆。因此對于監(jiān)控機(jī)房和通訊機(jī)房接地均應(yīng)與建筑物防雷地等共用同一接地裝置，接地電阻要求小于1歐姆。 B、工程措施 由于雷電瀉放存在趨膚效應(yīng)，建筑外層鋼筋瀉放的雷電流通常為建筑內(nèi)部鋼筋的數(shù)倍。一般機(jī)房所在區(qū)域跨外部、內(nèi)部兩個鋼筋區(qū)域，因此各鋼筋柱間在雷電瀉放時(shí)存在較大的電壓差，這對精密、貴重設(shè)備尤為有害，因此設(shè)置均壓帶均衡各鋼筋柱間的電壓。通常在機(jī)房內(nèi)沿墻敷設(shè)等電位銅帶一周，銅帶采用-303mm紫銅帶，用φ8絕緣子作支撐；在各機(jī)房內(nèi)靠近柱子的角位處，分別安裝一塊等電位匯流排，規(guī)格為10010mm的紫銅板，長30厘米，開鑿各機(jī)房內(nèi)的建筑物柱子，利用銅鐵接頭與柱筋焊接后，與匯流排連接；將各機(jī)房內(nèi)的所有信號屏蔽線槽接與等電位匯流排或等電位銅帶連接。另外，將電源PE線、機(jī)房內(nèi)的設(shè)備外殼、機(jī)架等可導(dǎo)電金屬物體就近與匯流排或銅帶連接，連接線采用6mm2多股銅芯線。若機(jī)房接地系統(tǒng)的接地電阻大于1歐姆時(shí)，還需要在建筑物周圍增加接地裝置。 9、電力載波系統(tǒng)的防護(hù) 載波機(jī)遇雷擊易損壞的部分通常為電源盤、用戶話路盤及高頻電路盤。高頻電路盤上通常裝有限壓型電涌保護(hù)器，具有一定的耐雷水平；電源部分可采用上述電源過電壓保護(hù)方式，可選用GBF A100-C/3+NPE限壓型電源防雷模塊；用戶話路盤由于鈴流電壓與通話電壓不一致，需要在保護(hù)裝置上精心考慮，使之在兩種不同電壓下均能有效地保護(hù)用戶話路部分。最好的辦法是將保護(hù)器件置于載波機(jī)內(nèi)，考慮到實(shí)際情況，外置保護(hù)模塊應(yīng)設(shè)計(jì)考慮的周全一些。 為取得很好的效果，用戶話路盤及程控交換機(jī)通訊線可使用GBF RJ45-TELE/4的信號及通訊浪涌保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)。Modem及信號線可使用FLD-5的信號及通訊浪涌保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)。 10、電力光纜的防護(hù) 光纖本身是以二氧化硅為原料作成的，它的絕緣性能很好，并且光信號的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于雷電電磁波的頻率，因此光信號不會受到雷電電磁波干擾，在光纜使用初期，人們誤認(rèn)為它不存在避雷問題，但實(shí)踐證明，光纜也是會遭雷擊的。原因是一般光纜的防潮屏蔽層，加強(qiáng)芯線和接頭都采用金屬結(jié)構(gòu)，雷電流會通過這些部件襲擊光纜。雷電對光纜可造成直接雷擊和間接雷擊兩種。對處于雷擊大地所形成的導(dǎo)電半球體之中(包括雷電直接擊在光纜上)的光纜受到雷電流的機(jī)械物理損壞和化學(xué)破壞，叫直接雷擊；在光纜上，由于雷電感應(yīng)而產(chǎn)生的雷電壓和雷電流對通信電纜的危害叫間接雷擊。 遭受直接雷擊破壞的光纜，雷電流往往會直接擊穿塑料外護(hù)套的絕緣層而流入其金屬層或遠(yuǎn)供線和金屬加強(qiáng)芯等，這時(shí)光纜就會大大減小該點(diǎn)的對地電壓，擊穿后的電壓值比光纜塑料外護(hù)層未被擊穿時(shí)的20%還小，而光纜的電位和遠(yuǎn)離該點(diǎn)的大地電位接近，因此，被雷電擊穿塑料外護(hù)層的光纜還會延伸和增加靠近光纜一側(cè)的導(dǎo)電半球體的擊穿半徑長度r，同時(shí)伴隨雷電流的電磁場力、動能、聲波和熱膨脹等強(qiáng)大的機(jī)械應(yīng)力會對光纜產(chǎn)生沖擊和擠壓，將光纜擠扁或壓彎曲，雷電流的這些機(jī)械作用，也常將大地?fù)舫煽佣?，雷電電弧的熱能亦往往會將光纜的塑料外護(hù)層金屬護(hù)層金屬導(dǎo)體及光纖等燒斷或燒熔，造成嚴(yán)重的通信故障。當(dāng)埋地光纜遭受間接雷擊時(shí)，由于雷電流不能直接達(dá)到光纜上，雷電流對光纜不造成機(jī)械破壞，但是由于光纜金屬護(hù)層或遠(yuǎn)供線上感應(yīng)的雷電流和雷電壓超過彼此間的絕緣所能承受的強(qiáng)度時(shí)就會擊穿，造成雷擊光纜故障，同時(shí)也會對終端設(shè)備構(gòu)成危害。 光纜的被雷擊率要小于普通電纜，尤其是采用了無金屬光纜就可以避免雷擊，至于普通光纜技防雷技術(shù)與普通電纜相似。埋地光纜較理想的避雷措施是在光纜上方鋪設(shè)單根或多根排流線，同時(shí)宜采用當(dāng)?shù)毓╇姡皇褂眠h(yuǎn)供線，將光纜中所有金屬構(gòu)件都在接頭處斷開，也不接地。若埋地光纜中金屬結(jié)構(gòu)做電氣連通，為了避免一次雷擊而造成多處雷擊故障，光纜除了布放排流線外，還應(yīng)在光纜的接頭處都做集中接地(最好使用犧牲陽極接地，以免光纜金屬護(hù)層鋁等被腐蝕)。在雷電強(qiáng)烈的地區(qū)可以根據(jù)具體情況安裝防直擊雷效果較好的架空避雷線，也可以使用無金屬結(jié)構(gòu)的光纜，或者使用多層避雷光纜或?qū)щ娝芰贤庾o(hù)層光纜，這些避雷措施可有效的將架掛光纜的綱絞線每隔一定的間隔接地，而將光纜中的金屬部件在接頭處都全部作電氣斷開。就地取用電源時(shí)，應(yīng)做好電源的避雷保護(hù)工作，如采取變壓器隔離或安裝GBF A100-C/2電源電涌保護(hù)器等。 11、電力微波系統(tǒng)的防護(hù) 1）、微波站進(jìn)出線引起的雷害分析 電力微波站從其所處的環(huán)境條件看，有三種情況：一是城市站，多設(shè)在城市通信綜合樓的樓頂；二是平原站，設(shè)于野外平原地區(qū)，天線用鐵塔支持，機(jī)房設(shè)在鐵塔旁同一地面上；三是山上站，設(shè)于野外山上，機(jī)房建于山頂或山坡，天線架設(shè)在機(jī)房同一地面上或設(shè)在機(jī)房頂。三種微波站中城市站和平原站環(huán)境條件較好，土壤電阻率低，地網(wǎng)易做，從調(diào)查看只要按照建筑物防雷規(guī)范設(shè)計(jì)，共用接地系統(tǒng)和進(jìn)出線的防護(hù)處理好，很少發(fā)生雷擊；而山上站所處地區(qū)一般是土質(zhì)差，土壤電阻率高，地網(wǎng)難做，另外一方面由于其設(shè)在山頂或山坡，而且是山坡向陽面，有時(shí)為山上維護(hù)人員的生活方便，還要接近水源，這樣的環(huán)境條件恰是雷電活動較易出現(xiàn)的地帶，這時(shí)雖然微波站采用了共用接地，但是如果進(jìn)出微波站的纜線防護(hù)處理不好的話，就會將雷電引入站內(nèi)造成雷害損失。與微波站有關(guān)聯(lián)的進(jìn)出纜線很多。下面對主要的進(jìn)出纜線進(jìn)行分析。如圖所示： A、架空電力線路 微波站，尤其是建在山頂或山坡上的微波站，由于架空電力線引雷而遭受雷擊，在微波站雷害中占多數(shù)。 野外的山上微波站所處位置，往往是電力能源缺乏。需要架設(shè)數(shù)公里的高壓電力線路，將電能引入站內(nèi)而沿著山溝或山坡架設(shè)的高壓電力線路是一條良好的導(dǎo)電帶和引雷帶，它不僅因?yàn)槔自聘袘?yīng)通過它尋找可能落雷的地點(diǎn)，而且它還可能吸引周圍數(shù)十米處的雷電。當(dāng)高壓電力線在站區(qū)以外遭到雷擊時(shí)，沿著電力線入侵的雷電波到達(dá)變壓器之前主要是通過高壓線終端的閥型避雷器來保護(hù)變壓器免遭雷擊，如果雷電太強(qiáng)或者高壓閥型避雷器已經(jīng)失敗，雷電波就會侵入變壓器，雷電波就會侵入變壓器，它不但有可能將變壓器的絕緣擊穿，而且還會把高電位經(jīng)變壓器傳到次級低電壓電力系統(tǒng)，這樣一來，機(jī)房內(nèi)的電力設(shè)備以及與之連接的其他設(shè)備，便有可能遭受雷擊而受損。使正在使用電話的人員，輕則感到震手，造成精神緊張，重則受到傷害，甚至危及生命的安全。 B、中繼線 在裝有微波載波設(shè)備的山上微波站與山下的長途局之間，往往埋設(shè)有音頻電纜作為中繼線，傳送音頻信號。當(dāng)微波站落雷時(shí)，其地網(wǎng)電位升高，微波站地網(wǎng)與長途局地網(wǎng)之間產(chǎn)生很高的電位差，中繼電纜恰恰是跨在這個高電位差上，若電纜的金屬外護(hù)層和空閑線對未與地網(wǎng)可靠連接，雷電流就會在電纜金屬護(hù)層與芯線之間，產(chǎn)生橫向電位差。另外由于大量雷電流經(jīng)電纜金屬外皮流過，由電纜轉(zhuǎn)移阻抗得知，在電纜外皮與芯線之間也發(fā)生高壓電壓，致使與中繼電纜連接的音頻設(shè)備損壞。 2）、微波站進(jìn)出線的防雷措施 從以上微波站雷害現(xiàn)象及其引雷途徑分析可知微波站進(jìn)出纜線，主要是由于電力線路，是引雷入站的重要途徑。我國微波站分布點(diǎn)多面廣，遭到雷擊的幾率較大，各個微波站進(jìn)出纜線，有的復(fù)雜、有的簡單，有的站環(huán)境惡劣，有的站環(huán)境較佳，但是，進(jìn)出線復(fù)雜、環(huán)境惡劣的站，若對其進(jìn)出纜線，采取妥善、有效的防護(hù)措施，可能不出現(xiàn)雷擊損害。進(jìn)出線簡單、環(huán)境較佳的站；或?qū)M(jìn)出線采取的防護(hù)措施不力、失效，則可能受到雷擊損害。因此，微波站進(jìn)出線的防護(hù)，應(yīng)該受到重視，并認(rèn)真實(shí)施。現(xiàn)根據(jù)雷擊現(xiàn)場調(diào)查、避雷整治、國內(nèi)外資料、以及《微波站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范》和有關(guān)的國標(biāo)、行標(biāo)規(guī)范等，對進(jìn)出纜線防護(hù)進(jìn)行介紹。 A、 高壓電力線的防護(hù) 如前所述在雷電活動頻繁、雷電強(qiáng)度大、雷暴日多的地區(qū)，當(dāng)雷擊微波站附近的交流供電線路時(shí)，為了防止雷電沿電力線路入侵微波站，可在距變壓器300-500m的架空高壓電力線上方，架設(shè)避雷線（架空地線）對電力線進(jìn)線進(jìn)行保護(hù)。該架空地線宜每桿接地一次，而且要單設(shè)接地體，勿用水泥桿內(nèi)的鋼筋做引下線和接地體。這樣，與變壓器高壓側(cè)的避雷器相配合，可以阻止雷電波造成損害，同時(shí)使雷電流在每桿入地，使其分流泄入大地。 為了更穩(wěn)妥可靠，可在高壓電力線終端桿的前一桿上，在每條相線上對地增裝一組HY5WS-17/50配電型無間隙氧化鋅避雷器；在變壓器的低壓側(cè)還要對地裝一組HY1.5W-0.5/2.6配電型無間隙氧化鋅高壓避雷器，除此之外尚應(yīng)在每四桿增設(shè)一組跌落式熔斷器。應(yīng)當(dāng)提起注意的是，每當(dāng)落雷之后和雷雨季節(jié)到來之前，一定要仔細(xì)檢查高壓避雷器和接地線是否完好無損，以排除隱患。如果高壓電力線直接引入機(jī)房配電室，此時(shí)，從變壓器高壓側(cè)起的一段應(yīng)采用高壓電力電纜進(jìn)室，其長度至少200m。 如果高壓電力線直接進(jìn)站，即高壓變壓器在微波站同一建筑物內(nèi)，或者架空高壓線與高壓電纜的連接處，應(yīng)加裝一組HY5WS-17/50配電型無間隙氧化鋅避雷器，并且高壓電纜兩端金屬護(hù)層、鋼帶應(yīng)分別妥善接地。在年雷暴日大于20日，大地電阻率高的地段，還應(yīng)在電力電纜的上方，架設(shè)屏蔽線（排流線）。 B、 低壓線路保護(hù) 低壓線路可采用直埋式低壓電力電纜埋地引入機(jī)房，在進(jìn)機(jī)房入口處，應(yīng)將電纜金屬外護(hù)層、鋼帶直接與地網(wǎng)就近連通，電纜內(nèi)芯線的兩端應(yīng)分別對地加裝GBF LDY-100B/3+NPE電源防雷模塊。 采用非金屬護(hù)套電力電纜，應(yīng)將其穿金屬管后，埋地引入機(jī)房，若不能直接埋地，起碼金屬管的兩端，應(yīng)分別接地網(wǎng)。金屬管的全長之內(nèi)，電氣上應(yīng)保持連續(xù)。高壓、低壓線路上的避雷器和線路與地的連接點(diǎn)，變壓器兩側(cè)避雷器連接點(diǎn)、接地點(diǎn)以及電纜的接地點(diǎn)，架空避雷線的接地，均應(yīng)可靠的保持良好電氣連通，而且要牢靠，以防事故。 C、 微波站電話線的防護(hù) 從微波站到當(dāng)?shù)剜]局專線電話線，如果采用架空線路。則易受到雷擊，應(yīng)該采用直接埋地式電纜，其金屬外護(hù)層應(yīng)在兩端分別與微波站地網(wǎng)和市話機(jī)房地網(wǎng)連接，采用非金屬護(hù)套電纜時(shí)，應(yīng)穿金屬管埋地，至少金屬管兩端同樣應(yīng)該接地，金屬管全長應(yīng)該保持電氣連接。電纜上所有芯線(包括空線)，均應(yīng)安裝GBF RJ45-TELE/4的通訊信號浪涌保護(hù)器。 D、中繼線的保護(hù) 微波載波設(shè)備設(shè)在微波機(jī)房，其與長話局間一般均采用埋地式音頻電纜作為中繼線。中繼電纜應(yīng)該采用金屬外護(hù)層的電纜，它的兩端應(yīng)該分別與微波站地網(wǎng)和長話局機(jī)房地網(wǎng)連接，電纜的鎧裝鋼帶屏蔽層也應(yīng)該一并連接地，電纜芯線均應(yīng)該對地加裝GBF RJ45-TELE/4的通訊信號浪涌保護(hù)器。非金屬護(hù)套電纜應(yīng)該穿在金屬管埋設(shè)。其兩端應(yīng)該相應(yīng)與局、站地網(wǎng)連接，金屬管全長應(yīng)該保持電氣連接。中繼電話線都不要采用架空線。 E、波導(dǎo)饋線防護(hù) 波導(dǎo)饋線的防護(hù)措施如上圖所示。微波天線的波導(dǎo)饋線或同軸電纜饋線的外導(dǎo)體，從機(jī)房出來經(jīng)過走線架(過橋)上塔至天線。這一段至少要有三個點(diǎn)可靠接地(或接鐵塔鋼梁)。 ①首先在塔頂要有一點(diǎn)與鐵塔的鋼梁連接，作為一個接“地”點(diǎn)； ②要在過橋向塔轉(zhuǎn)彎處的上方(即波導(dǎo)未彎曲部位)大約1米以內(nèi)適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，與鐵塔鋼梁連接； ③在機(jī)房入口外側(cè)，要連同過橋一起與機(jī)房地網(wǎng)連接，同時(shí)過橋的另一端應(yīng)該與鐵塔鋼梁可靠連接，最好是焊接(并應(yīng)該處理好焊接點(diǎn)的防腐防銹)，有困難時(shí)，用螺栓連接，要注意連接緊密、牢固、電氣連通。在鐵塔過高時(shí)應(yīng)該在中間增加接地點(diǎn)。 ④與微波設(shè)備相連接的同軸電纜饋線，應(yīng)在進(jìn)入機(jī)房接入設(shè)備前安裝GBF WY-F25R高頻通訊信號電涌保護(hù)器。 F、塔燈電源線防護(hù) 天線鐵塔上的航空障礙信號燈(簡稱塔燈)電源線的防護(hù)如上圖所示。塔燈電源應(yīng)該穿金屬管布放，金屬管全長應(yīng)該保持電氣上的連續(xù)。穿線金屬管在鐵塔頂端應(yīng)該與鐵塔鋼梁作可靠連接，盡可能焊接，并處理好焊接點(diǎn)防腐防銹。塔燈電源線的相線。應(yīng)在機(jī)房入口外側(cè)對地加裝GBF LDY-100B/1+NPE電源防雷模塊后再進(jìn)入機(jī)房，其零線(中性線)應(yīng)在機(jī)房入口外側(cè)先接地然后進(jìn)入機(jī)房。 塔燈電源線若不穿金屬管，則必須采用有金屬護(hù)套的電源線，其防護(hù)要求與前面所述相同。注意絕對不許只用普通(無金屬護(hù)套)電源線引接塔燈電源。 G、 其他進(jìn)出纜線的防護(hù) 微波站的其他進(jìn)出線的防護(hù)與前面所列的5種進(jìn)出線防護(hù)措施相仿。如移動通信天線饋線，按要求將其外導(dǎo)體兩端接地。如穿金屬管時(shí)，則金屬管兩端與外導(dǎo)體兩端同時(shí)接地網(wǎng)，其芯線上安裝相應(yīng)的保護(hù)器件；太陽能電池的饋電線應(yīng)該穿金屬管后進(jìn)入機(jī)房，金屬管兩端接地網(wǎng)，其芯線對地應(yīng)加接相應(yīng)的避雷器件。 3）、微波站對直擊雷的防避措施 微波站多處于比附近高的地方，而且其微波天線都高出附近建筑物之上，尤其是在山地上的微波站，由于土壤電阻率高，當(dāng)被雷擊的時(shí)候地電位比較高，而且地面高電位的范圍相對較大。為了減小直擊雷擊時(shí)地面高電位反擊的影響，故微波站的機(jī)房盡可能采用獨(dú)立避雷針或獨(dú)立避雷網(wǎng)保護(hù)，微波天線應(yīng)該在避雷針和避雷網(wǎng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。但是對于微波通信站，由于必須采用高聳的天線鐵塔，有時(shí)還要采用塔樓結(jié)構(gòu)，用獨(dú)立避雷針的保護(hù)方式則碰到很多困難。 理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)：在正確實(shí)施接地、均壓、分流和屏蔽等措施的前提下，將微波天線鐵塔接地與機(jī)房內(nèi)設(shè)備接地相連共用，則是唯一必要的可行措施。從理論上看，如能將機(jī)房形成理想的“法拉第籠”，則無論外部電磁場或電位升高，對籠內(nèi)設(shè)備將不再發(fā)生任何電磁干擾。當(dāng)然工程上無法作到理想的屏蔽和均壓。即使如此，如能正確執(zhí)行等電位接地的措施還是可以基本保證安全的。避雷針和引下線應(yīng)該可靠焊接連通，引下線材料為40mm40mm的鍍鋅扁鋼。引下線在地網(wǎng)上連接點(diǎn)與接地引入線在地網(wǎng)上連接點(diǎn)之間的距離宜不小于10m。 微波機(jī)房屋頂應(yīng)設(shè)避雷網(wǎng)，其網(wǎng)格尺寸應(yīng)該不大于3m3m，且與屋頂避雷帶一一焊接連通。微波機(jī)房四角應(yīng)設(shè)雷電流引下線該引下線可以利用機(jī)房四角房柱內(nèi)2根以上的主鋼筋，其上端應(yīng)該與避雷帶、下端應(yīng)該與地網(wǎng)焊接連通。機(jī)房屋頂上其他金屬設(shè)施亦應(yīng)該分別就近與避雷帶焊接連通。當(dāng)微波站天線鐵塔位于機(jī)房旁邊時(shí)，鐵塔地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)之間應(yīng)該每隔3～5m相互焊接連通一次(至少有兩處相互連通)，鐵塔四腳應(yīng)該與其地網(wǎng)就近焊接連通。當(dāng)微波天線鐵塔位于機(jī)房屋頂時(shí)，其四角應(yīng)該在屋頂與雷電流引下線分別就近連通。 4）、微波站的接地技術(shù) A、微波站地網(wǎng)的組成 微波站地網(wǎng)由機(jī)房地網(wǎng)、鐵塔地網(wǎng)和變壓器地網(wǎng)組成，同時(shí)應(yīng)該利用機(jī)房建筑物的基礎(chǔ)(含地樁)及鐵塔基礎(chǔ)內(nèi)的主鋼筋作為接地體的一部分。地網(wǎng)的組成如下。 機(jī)房地網(wǎng)的組成：利用機(jī)房建筑物基礎(chǔ)自然間橫豎梁內(nèi)的2根以上的主鋼筋(必要時(shí)輔以相同尺寸的鋼筋)，組成網(wǎng)格不大于3m3m的機(jī)房地網(wǎng)。當(dāng)機(jī)房建筑物基礎(chǔ)有樁時(shí)，應(yīng)該將地樁內(nèi)2根以上的主鋼筋與機(jī)房地網(wǎng)就近焊接連通。 鐵塔地網(wǎng)的組成：當(dāng)微波天線鐵塔坐落在機(jī)房旁邊時(shí)，其地網(wǎng)面積應(yīng)該延伸到塔基四腳外1.5m遠(yuǎn)的范圍，網(wǎng)格尺寸應(yīng)該不大于3m3m，其周邊為封閉式。同時(shí)還應(yīng)該利用塔基地樁內(nèi)2根以上主鋼筋作為接地體，與地網(wǎng)焊接連通；當(dāng)微波機(jī)房位于微波天線塔內(nèi)或微波天線鐵塔位于機(jī)房屋頂時(shí)，宜在機(jī)房地網(wǎng)四角設(shè)置輻射式外引接地體，以利雷電散流。 變壓器地網(wǎng)的組成：當(dāng)電力變壓器設(shè)置在機(jī)房內(nèi)時(shí)，其地網(wǎng)可合用機(jī)房及鐵塔地網(wǎng)組成的地網(wǎng)；當(dāng)電力變壓器設(shè)置在機(jī)房外時(shí)，且距離機(jī)房地網(wǎng)邊緣30m以內(nèi)時(shí)，變壓器地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)或鐵塔地網(wǎng)之間，應(yīng)該每隔3～5m相互焊接連通(至少有兩處連通)，以相互組成一個周邊封閉的地網(wǎng)。 當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)的接地電阻值達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)該擴(kuò)大其面積，具體做法是：在地網(wǎng)外圍增設(shè)放射式或水平式和垂直式接地體或加一圈、至兩圈環(huán)行接地裝置。環(huán)行接地裝置由水平接地體和垂直接地體組成，水平接地體周邊為封閉式。水平接地體與地網(wǎng)宜在同一個水平面上，環(huán)行接地裝置與地網(wǎng)之間以及環(huán)行接地裝置之間均應(yīng)每隔3～5m相互焊接連通一次；也可以在鐵塔的四角設(shè)置輻射式延伸接地體，延伸接地體的長度宜限制在10～30m，并且最長不應(yīng)該超過2(ρ為土壤電阻率，單位為Ω m) B、接地體 接地體應(yīng)該采用鍍鋅剛才，其規(guī)格要求如下： 鋼管 Φ50mm，壁厚應(yīng)該不小于3.5mm； 角鋼 應(yīng)該不小于50mm5mm； 扁鋼 應(yīng)該不小于40mm4mm。 垂直接地體長度為1.5～2.5m。垂直接地體間距應(yīng)不小于其自身長度的2～2.5倍。當(dāng)垂直接地體埋設(shè)有困難的時(shí)候，可在環(huán)行水平接地體的基礎(chǔ)上向外延伸輻射形接地體或加降阻劑。接地體之間所有的焊點(diǎn)，除了澆注在混凝土中的以外，均應(yīng)該進(jìn)行防腐蝕處理。接地裝置的焊接長度，對扁鋼為寬邊的2倍，對圓鋼為直徑的10倍。接地體埋深，其上端距離地面應(yīng)不小于0.8m，在寒冷地區(qū)，接地體應(yīng)該埋設(shè)在凍土層以下。接地坑應(yīng)回填土壤或降阻材料。 C、接地體引入線 接地體引入線長度不超過30m，其材料為鍍鋅扁鋼，截面積應(yīng)該不小于40mm4mm。接地引入線應(yīng)該做防輻射處理，較好的辦法是采用犧牲陽極防腐蝕法(陽極金屬應(yīng)該采用鋅或鎂為宜)，還應(yīng)該作絕緣處理，并不得在暖氣地溝內(nèi)布放，埋設(shè)時(shí)應(yīng)該避開污水管道和水溝，裸露在地面以上的部分，應(yīng)該有防止機(jī)械損傷的措施。 接地引入線應(yīng)以對稱的方式(南北或東西)由地網(wǎng)就近引入，其中2根與電力室接地匯集線相連。另外2根與機(jī)房接地匯集線相連。兩接地匯集線之間應(yīng)該采用截面積不小于40mm4mm的鍍鋅扁鋼相互妥善連通。接地匯集線一般設(shè)計(jì)成環(huán)行或排狀，材料為銅材，其截面積不小于120mm2，也可以采用相同的電阻值的鍍鋅扁鋼。電力室的接地匯集線可以設(shè)在干燥的地槽內(nèi)或墻面適宜的位置。微波機(jī)房的接地匯集線可以設(shè)在地槽內(nèi)、墻面適宜位置或走線架上。 D、接地電阻值 微波中繼站地網(wǎng)的工頻接地電阻值應(yīng)不大于10Ω。微波樞紐站地網(wǎng)的工頻接地電阻值應(yīng)不大于5Ω。 無源中繼站地網(wǎng)的工頻接地電阻值為20～30Ω。架空電力線與電力電纜接口處的保護(hù)接地以及電力變壓器保護(hù)接地的接地電阻值應(yīng)不大于10Ω。 架空電力線上方的避雷線以及增裝在高壓線上的避雷器的接地電阻值，其首端(即進(jìn)站端)應(yīng)不大于10Ω，中間和末端應(yīng)不大于30Ω。