长途光缆通信线路的防雷与防强电设计方案分析及探索

洪文森

摘 要：对通信技术、信息时代发展来说，光缆通信线路的存在有着至关重要的作用。改革开放以来，我国光缆通信发展较为快速，良好地实现了以光缆为介质的传输的通信网络。近两年，光缆通信等相关设备的建设，一直受到高度重视，在我们的生活中，线路建设随处可见。本文旨在探讨长途光缆通信线路的防雷与防强电设计方案分析及探索，并参考相关技术资料，对其进行合理分析探索，目的是为了提升光缆通信线路的防雷能力，确保人们通信的安全性以及可靠性。

关键词：防雷防强电；光缆；措施

中图分类号：TN818 文献标识码：A

一、光缆通信概述

随着现代信息化时代不断地完善与发展，与我们而言，光缆通信线路随处可见，也十分常见，在日常生活之中的建设面非常的广泛，长途光缆通信线路的存在，良好地实现了信息的交流与传输的有效性，光缆通信的优势诸多，在各个领域之中经常被使用，具有广阔的应用价值，尤其是在抗干扰方面，其能力十分卓越，国家部队、邮电局以及铁路等各个方面，做出了巨大的贡献。

光缆通信，即是指利用光信号，不会遭受外界电磁波所带来的干扰影响，但是，其光缆通信线路的内部，有一层金属加强芯，钢带铠装层以及金属防水层，这些内部的金属构件，如果遇到雷电天气亦或者是强电的话，则会发生耦合感应，其感应电压如果大于光缆通信所承受的耐压力度之时，就会发生地绝缘现象，进而被雷电击中，于光缆的使用寿命而言，有着严重的不利影响，基于此，做好长途光缆通信线路的防雷防强电措施，是至关重要的。

二、强电对长途光缆通信线路的影响分析

网络通信系统中，如果强电线与金属光缆临近时，会在通信光缆金属防水层、金属加强芯以及金属保护套等内部构件之上，产生一定的过强电流以及感应电流，电流的强度达到某一特定值时，就会缩短长途通信光缆的使用寿命，严重者还会损坏通信光缆，更甚者对人们的通信安全带来不利影响。强电的发生对长途光缆通信线路的影响，主要有以下几个方面：第一，短期影响，从长途光缆通信线路的内部构件方面而言，因为线路接地的时候发生故障，会对内部构件等有关金属组件的电流感应产生直接的影响，进而致使线路温度升高，这样一来，便会破坏光缆通信线路的绝缘层，致使信号减弱，中断通信。第二，长期影响，如果长途光缆通信线路在运行之时发生不对称现象，强电线路正常运行状况之下，可对通信电缆线路内部的金属组件发生感应电动势，进而损伤电缆线路的绝缘层，超出安全电压所规定的范畴时，会直接影响到通信的传输，更甚者还会发生安全故障、安全事件等等。第三，干扰影响，在不对称的强电线路工作状况下，长途光缆通信线路极其容易发生电动势于光缆铜线之上，抑或者是导致过强电压的发生，铜线回路状况之下，进而发生信号干扰、通信杂音等现象，就无铜线的光缆线路而言，强电影响所带来的允许值，主要取决于光缆外层对绝缘强度，通常情况下，光缆PE的厚度，需等于2mm或者是超过2mm，绝缘强度则需超过20000V。在网络通信系统中，如果光缆金属组件的纵电动势遭受长期影响，其长期影响的允许值则必须根据国家有关规范标准进行设计，应当超过60V，方可确保人们通信安全以及通信的可靠性，可有效防止发生雷电安全事故。

三、长途电缆通信线路的防雷分析

光纤之所以可免受电流冲击，是因为其具备不导电性。但是，为确保高容量的光纤，避免遭受环境的影响，比如岩石、人为事件、动物的啃咬、架空金属构件的触碰以及其他自然事件等等，通信光缆必须要设置一层保护套或者是铠装元件，主要包括加强芯、金属保护层以及业务铜线之类的，这些都属于金属导体，当金属构件遭受雷击或者是电力接线发生短路情况时候，会产生感应交流电，或者是浪涌电流，这对于人身安全而言，有着严重的伤害，于线路设施而言，也有着极大的破坏力。当发生雷击事件时，光缆线路与落雷点之间，会形成相差巨大的电位差，电位差的发生，如果大于落雷点与光缆通信线路外保护层的耐压强度的时候，便会击穿通信线路的外保护层，在金属组件到落雷点会形成一道电弧通道，导致大量的雷电流出现在光缆之中，将会严重损伤光缆，降低其使用寿命。在施工过程中，光缆通信线路的PE层也难免会遭受一些小损伤，此外，外力、人为原因以及虫鼠啃咬等，也会对光缆金属元件造成一定的损害，进而使得金属元件暴露。这些所暴露出来的点，容易将雷电荷以及强电引进到光缆中，使之发生损坏。通常情况下，光缆通信线路发生雷击，主要有以下几个方面：第一，金属保护套的地绝缘比较低，或者是铜线、加强芯具有较低的地绝缘；第二，地形变化、土壤电阻率改变等因素，于光缆通信线路而言，也会容易发生雷击事件；第三，光缆与高耸建筑物之间的距离抑或者是与大树之间的隔距不足，如果光缆与大树之间的距离靠得太近时，暴露点容易引入雷电荷、强电于光缆之中，进而造成光缆通信线路发生损伤。

除此之外，光缆通信线路遭受雷击，其影响主要表现在以下几个方面：第一，导致光缆金属组件发生熔化，暴露点引入雷电流到光缆之中的金属保护套时，强电压会对光缆芯导体以及金属保护套发生强大的冲击力，这样便会容易击穿光缆线路，导致光缆金属组件发生熔化现象。第二，针孔击穿，当发生雷电击穿事故时，会升高地电位，这样便会击穿光缆线路外保护套的针孔，进而缩短光缆线路的使用周期。第三，孔洞的发生，通过雷击针孔的雷电会击穿金属保护套，进而发生孔洞，于光缆而言会造成严重的损害。第四，光缆发生改变，雷击穿地面之时，会对光缆发生放电，这样便会产生压缩力，导致光缆线路的结构发生改变，增大了通信传输的损耗，更甚者还会导致通信线路中断，影响通信交流与传输。

总而言之，光缆通信线路由于线路越长，遭受雷击的几率就会大大地增加，基于此，做好长途光缆通信线路的防雷以及防强电分析工作以及应对策略，显得至关重要。

四、长途光缆通信线路的防雷与防强电措施

现阶段，我国大部分的长途光缆通信线路的设计，基本上都采用的是直埋式，与公路比较近的地方进行辐射，有少数光缆线路则是架空在线杆之上，光缆通信线路在埋设过程之中，与交流电气铁道、高压输电线以及建筑物之间，形成了密切的联系，并且也保持了特定的距离，防止发生强电事故以及雷击事故。本文主要根据国家相关规定以及有关通信线路设计要求，总结并提出了一些防雷与防强电措施，增强保护力度，保证光缆通信线路的安全运行，主要从以下两个方面进行了探索。

（一）长途光缆通信线路的防雷措施

敷设线路期间，如果遇到雷暴天气且日数超过20天，按照该区域所发生的雷击事故予以分析，做好该地段的线路保护措施，针对性地创新施工与改进，可通过以下措施来进行应对：在设计防雷时，需遵循准则，即P10<100Ωm地段，可不设计防雷线路，如果P10=100-500Ωm地段时，则必须要设置一条防雷线，当P10>500Ωm地段，则需布置两条防雷线。此外需注意防雷线的布置应当超过2km，此外，面对雷击非常严重的区域，长途光缆通信线路可适用无金属构件结构亦或者是金属加强芯结构形式，确保防雷成效。

（二）长途光缆通信线路的防强电措施

为保证防强电成效，要做到：光缆路由选择时，应当与现有路线间隔一定的距离，设计敷设时需靠近时，则先计算光缆金属组件方所可能会发生的危险系数，保证光缆在规定的范畴之内，实现良好的防强电成效。此外，预防措施方面，处理外层介质绝缘，促进防强电能力提升，增强外部绝缘强度，是最好的预防措施。在日常维护光缆、光缆施工时，操作人员需把光缆内部的金属构件作为临时接地，加强线路防强电能力。

结语

总的来说，对光缆线路防雷防强电分析之后，采取针对性的防雷防强电措施，按照线路敷设区域，布置防雷线，增强光缆线路保护力度，设计以及布置方面，有待加强，针对特殊雷击地段，实施针对性布置，在线路的选择方面，需不断提升其合理性与准确性，防止与强电设备直接近距离接触，提升线路使用的安全性以及可靠性，减少不必要的安全事故问题。

参考文献

[1]李沛然.长途光缆通信线路的防雷及防强电设计[J].中国新通信，2015（20）：20-21.