分析通信站用浪涌保护器的选择

洪　峰（长讯通信服务有限公司）



分析通信站用浪涌保护器的选择

洪峰（长讯通信服务有限公司）

为了提高通信站的工作效率，消除其中可能存在的安全隐患，需要对与之相关的浪涌保护器基本工作原理有着一定了解，明确具体参数的实际含义。结合通信站低压配电系统的实际发展现状，可知浪涌保护器在实际的应用中取得了良好的作用效果，为通信站电源系统的正常工作带来了重要的保障作用这种保护器选择的过程中应该遵循一定的原则和方法，处理好使用过程中的细节问题，可以有效延长保护器的使用寿命，降低保护器遭受雷击的概率。做好通信站用浪涌保护器选择的分析工作，具有重要的现实参考意义。本文将对有关通信站用浪涌保护器的选择进行深入地分析。

通信站；浪涌保护器；电源系统；安全隐患；工作原理

通信站在长期的工作过程中，容易受到雷击事故的影响，对于系统的安全性能带来了较大的威胁，需要采取有效的措施进行防护。运用电磁兼容的原理，可以对通信站进行有效地过电压保护，作为多级雷电过电压保护重要预防措施，浪涌保护器的防雷效果显著，提高了通信系统的安全性能。

1　浪涌保护器的主要内容

1.1浪涌保护器的工作原理

作为一种重要的防雷措施，浪涌保护器的应用范围正在不断地扩大。它本质上是避雷器，通过可靠的现代防雷技术作用，能够对某些设备工作时电路上产生的浪涌、瞬时电压等进行有效地抑制，从而提高设备运行的安全性。浪涌保护器简称SPD，在通信站防雷过程中起着重要的保障作用。浪涌保护器的合理选择和设置，避免了通信系统或者通信设备在瞬间强大电流作用下被击穿现象的发生。不同类型的浪涌保护器，主要是由齐纳二极管、气体二极管、压敏电阻等元件组成。实际应用中主要依赖的是非线性的电子元件，可以在一定的时间段内释放浪涌电流，并对浪涌电压进行必要地限制。通过这些举措的有效利用，可以保护通信站系统的正常运行，增强各种通信设备的安全性能。这些内容主要针对的是接在通信保护设备两端的浪涌保护器。当这种保护器接在被保护的电路中时，被保护电路是否会受到浪涌保护器的影响，主要与线路中是否存在瞬间电涌有关。当线路中不存在这种电流时，被保护电路与浪涌保护器之间没有必然的联系。当线路中存在瞬间电涌时，被保护电路处于正常工作状态的前提是需要浪涌保护器在最短的时间内快速地发挥出自身的保护作用，避免通信系统中的相关设备受到雷电的影响，增强设备使用的安全可靠性。常见的SPD系统结构示意图如图1所示。

图1　含SPD的系统结构示意图

1.2浪涌保护器的分类和主要参数

为了增强浪涌保护器的安全性能，需要对不同种类的浪涌保护器有着充分地了解，确定出这种保护器的主要参数。浪涌保护器的主要参数包括：响应时间、残压、标称导通电压、冲击通流容量、标称通流容量、最大持续工作电压。

依据工作原理及用途的不同，可以对浪涌保护器进行科学地分类。常见的混合型、限压型及开关型的浪涌保护器，主要是从其工作原理方面进行分类的。这三种浪涌保护器有着各自独特的优势，使用中可以根据通信站的实际要求进行选择。开关型的浪涌保护器在不存在电涌时主要存在的是高阻抗，存在电涌时可以及时将此时的阻抗转变为低阻抗，可以有效地消除雷电事故发生过程中的安全隐患。通信站不同建筑物内部可以安装限压型的浪涌保护器，并对可能产生的雷电冲击电流进行有效地预防，疏导电流的时间为8～20μs。混合型的浪涌保护器包含的成分较多，适应性强。

2　通信站电源系统浪涌保护器的选择

2.1选择中的防雷保护原则

通信站系统在雷雨天气中进行正常的工作时，容易发生雷击事故，影响设备的实际作用效果。因此，通信站的电源配电系统需要充分地考虑各种存在的影响因素，利用过电压的保护方式对系统进行多级保护。在配电压室、直流配电系统、配电变压器的不同侧等进行深入地分析，确保配电站的通信系统能够长期处于稳定、高效的工作状态。

通信站将浪涌保护器作为主要的防雷措施时，需要对这种设备可能受到的影响因素进行充分地考虑。当浪涌保护器长期与空气直接接触时，容易出现腐蚀的现象，影响着设备的使用寿命。在雨水等自然因素的作用下，浪涌保护器使用中可能会存在着短路的安全隐患，对于技术人员完成相关操作有着一定的危害性。当这种保护器的外壳脱落时，将会弱化它对系统中其它电子设备的保护作用。因此，可以选择新型的带支架浪涌保护器外壳的保护器作为通信站的主要防雷措施。这种保护器的操作相对简单、使用寿命长、安全稳定性突出，可以对系统中的通信设备起到必要的保护作用。选择带支架的浪涌保护器外壳，降低了保护器漏电对人体造成伤害现象发生的几率。这种保护器与现有技术相比，主要的优势体现在：①利用三角支架增强了减震效果，避免了保护器振动过程中脱落现象的发生；②避免了保护器因雨水作用而造成短路现象的出现；③采用了先进的磁铁吸附式挡板，方便了浪涌保护器的安装和拆卸，操作过程相对简单。

2.2通信站电源系统浪涌保护器选择的方法

通信站电源系统的组成结构复杂，不同结构中选择浪涌保护器时需要考虑各方面的影响因素，最大限度地增强保护器的实际作用效果。具体的选择方法体现在以下方面：

（1）高压引入端浪涌保护器的选择。根据防雷规范条例的具体要求，10kV通信站中高压电力线引入时应该选择屏蔽电缆，减少自然因素的干扰。引入后的电缆既可以选择全埋式，也可以选择架空式。架空的过程中应该与周围的变压器保持一定的距离，最大不应该超过500m，架设中增加一定数量的避雷线，合理控制接地电阻的数量。

（2）第一级雷电防护中SPD的选择。为了更好地抑制雷电波的侵入，选择带三角支架的SPD时，需要对通信站中`的配电系统设置分散控制模块，并设置第一级的防护措施。此时可以利用氧化锌电源防雷箱的作用，对线路上的最大电流和电压进行有效地控制。

（3）第二级雷电防护SPD的选择。当通信站低压电缆的电压为380V左右时，进入通信站后需要进行必要地屏蔽，并与交流配电屏有效地结合。架空时应该将其中的金属保护层进行接地处理，并用可靠的绝缘材料作为电缆的表层。带有支架的浪涌保护器外壳存在，可以增强二级雷电防护的实际作用效果，并对1500V左右的残压进行合理地控制。

（4）第三级雷电防护SPD的选择。当通信站的电能通过交流配电屏逐渐地进入相关的电源设备和系统时，由于带支架浪涌保护器的外壳自身具有良好的防雷效果，可以保证电能质量。但是，屏蔽措施应用中两端必须接地，对应的开关电源应该与系统的雷电防护机制保持一致性。

（5）第四级雷电防护SPD的选择。当通信站系统中的所有设备接收到电能时，需要对其中的电缆采取有效的屏蔽措施。此时SPD的防护在直流或者交流中都有良好的适用性。交流设备中加入浪涌保护器时，最大持续的相电压应该保持在380V以上，残压保持在1550V左右。直流列头中的浪涌保护器使用中最大的工作电压不超过100V，可以有效地处理电流抬升的问题。

3　端口防雷浪涌保护器的选择

当通信站的传输线路是2M时，为例保证监控传输通道的工作效率，可以将带支架的浪涌保护器合理地应用在系统中。此时对应的最大通流量对应的是 8～20μs的波形，电流在75kA以上。同时，浪涌保护器工作时线路的电压应该保持在10V左右，线损率及对应的通频带频率必须控制在合理的范围内。在以太网数据接口浪涌保护器选择的过程中，可以结合寻呼基站及服务器的作用对保护器进行合理地设置。此时浪涌保护器的最大通流量应该保持在7.5kA以上，插入的损耗应该在3dB以下。选择带支架的浪涌保护器器外壳，可以减少振动对浪涌保护器的影响，避免了这种保护器在长期裸露工作环境中受到雨水侵蚀而造成的短路现象的出现，有利于延长保护器的使用寿命。同时，带支架的浪涌保护器间隔简单、安全高效，具有良好的适用范围。

4　结束语

通信站用浪涌保护器选择的过程中，技术人员应该对通信站的实际概况及浪涌保护器的工作原理有着充分地了解，提高系统运行的效率，为通信设备使用寿命的延长提供可靠地保障。选用带支架的浪涌保护器外壳，可以增强系统运行中的稳定性，适应不同的自然条件。文中通过对浪涌保护器工作原理及分类方式的详细分析，客观地说明了它对通信站正常工作的重要性。

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洪 峰（1972-），男，通信工程师、讲师，项目管理硕士学位，具有将近21年的计算机网络、软件开发、通信工程施工项目管理及企业管理相关工作经验，2015年和2016年各获得一项实用新型专利和发明专利技术项目。任长讯通信服务有限公司副总经理（主持全面工作），在职期间荣获先进工作者、党员先锋模范、优秀工会工作者等称号，2016年荣获中国通信企业协会颁发的 “2015～2016年度通信网络维护服务领军人物”称号。

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2095-2066（2016）14-0231-02

2016-4-5