通信机房防雷接地系统的方案设计

曹 洲

（国家新闻出版广电总局二九三台，郑州 451162）

1 通信机房防雷接地系统的设计原则

通信机房防雷接地系统的设计原则主要包括以下几方面内容，第一，概率防护原则。由于雷电在放电过程中本身就有一定的概率，加上防雷系统也不能做到100%的防护效果，因此需要对防雷系统进行一定的概率计算，明确认识到防雷系统不能提供100%防护的事实。另外，防雷系统的作用是对雷电进行防护，并不能阻止雷电的形成，也不能消除所有雷电产生的电波。同时，防雷系统的根本目的是防止雷电中的电波对运行设备以及相关人员造成损害。第二，多级防护原则。多级防护性原则主要是针对不同系统指定针对性的防护计划。例如，在对电源系统进行防护的过程中，由于电源电压的承受水平有限，所以在防护过程中应利用防雷装置将过电电压降到电源设备承受的范围之内。在对信息系统进行保护的过程中，大致可将保护类型分为粗保护以及精细保护，粗保护的类型划分是根据保护区域不同，而精细保护则是根据电子设备的承受能力进行划分。通常情况下，外层的保护质量要比内层的高，但是内层保护的反应速度要比外层快。第三，系统防护原则，系统防护原则主要是将防护系统分为两部分，一部分为外部防雷系统，另一部分为内部防雷系统。以上两个系统的防雷类型不同，外部防雷系统主要对直接类型的雷电进行防护，而内部防雷系统主要对电波雷、感应雷以及反击雷进行防护。

2 通信机房防雷接地系统方案设计

2.1 通信机防雷接地系统的组成

通信机的防雷接系统主要由以下几个部分组成，第一，接地体，接地体主要指的是在接地系统建设的过程中将金属导体埋在地下，与大地组成进行直接接触，通常情况下将接地体称为地网。第二，汇集线。汇集线的主要是对所有接地线进行汇集管理，将建筑物中的接地线汇集到一个地方。第三，引入线，引入线主要指的是接地线与接地体中间的连接部分，起着连接导线的作用。第四，接地排，建筑物中各个部分的接地装置通过接地排引入到总体的接地系统中。第五，保护装置，保护装置主要指的避雷装置，其中主要包括避雷针以及避雷网等装置。将避雷装置的中的线阻与建筑外墙中的金属相互连接，最终形成一个完整的避雷系统。

2.2 电源防雷接地系统的设计

在对电源防雷接地系统进行设计的过程中，可以根据电源系统中的电流类型将防雷接地系统分为以下两种，第一种为低压交流配电的雷电保护，第二种为直流配电的雷电保护。在对低压交流配电进行保护的过程中，应在电源入口处安装一个防雷器，并将防雷器的通电电流设置在20千安以上。同时，电源的接地体应与设备的接地体相同，保证电源的防雷效果。在此过程中应用的供电方式为保护线与中性线分离供电，这种供电方式主要分为以下三种类型，第一种，采用三相五线的方式向电源进行供电。第二种，将高压电转换为低压电，并通过变压器将电流运输到地网中去。第三种，将压力线放置在建筑物周围，并利用变压器将高压电转化为低压电，通过地网传输到通信机房中。

在对直流配电进行保护的过程中，直流电源的正极电压应为48伏，同时将正极与电源的输出口相互连接，直流电源的接地系统以及保护接地装置应与通信设备共用一组。

2.3 通信设备防雷接地系统的设计

此过程主要可分为端口防雷接地系统设计以及设备防雷接地系统设计两方面内容。在进行端口防雷设计的过程中，主要目的是保证端口内的电压在安全范围之内。例如，将外部电缆引入设备的过程中，由于外部电缆内的电压过高，为了避免出现意外情况，则可以利用防护电路将外部电缆中的电压降低，使其在电路能够承受的范围之内。另外，外部电缆在过电时，大多数的电流都经过保护专装置进入大地，只有小部分的电力进到设备内部，该部分的电流能够对设备起到一定的保护作用。在此过程中要注意的是，接地系统的设计质量直接决定着设备防雷能力的强弱，因此在进行接地系统设计的过程中，应尽量降低电流之间的电位差，进而提高接地系统的运行质量。由此可以看出，在进行端口防雷接地系统设计的过程中，不仅要对端口电路进行设计，还要对其中的接地系统进行科学系统的设计。例如，利用单点短接的方法将通信设备中的直流导体以及保护系统相互连接，这种设计方案能够有效提高直流端口的防雷效果。

2.4 缆线布放防雷接地系统的设计

该种类型的接地系统主要对雷电侵入波进行防护，其根本目的是降低雷电中含有的能量。具体的实施过程如下，在安装电缆线时，应将所有的电缆线以埋地 的方式进行安装，电缆线的外部要安装一层金属保护层。如果一定要安装明线电缆线，则需要在距离室内入口20米更换设置模式，通常情况下埋线的深度为0.6-0.8米。另外，电缆线外端的金属保护装置应该与接地装置相互连接，进而提高防雷接地系统的运行质量。

此外，缆线还能够对感应雷进行有效防护，主要的防护方法包括以下几点，第一，防雷接地系统中的通信线在设计安装过程中要尽可能与带电导体保持距离，尤其是在引线附近。在室外放置电缆线时，应远离附近的信号铁塔或者是较高的建筑物，避免在雷电天气受到雷电攻击。第二，在安装室内电缆线的过程中，应将尽量缩短电缆线之间的距离，这种安装方式能够有效避免电缆线之间形成感应回路。第三，如果通信机房的建设地点在雷电的多发区或者周围具有较强的磁场干扰，则建筑内的防雷接地措施应安装气压的防雷措施以及防干扰措施，除此之外，对通信机房中的布线进行屏蔽也能够对感应雷进行有效防护。第五，在通信机房中不能架空电缆线。如果相邻两个建筑之间需要进行电缆线连接，则必须以埋地走线的方式进行，保证最终的防雷效果。

对其他类型电缆线的防护措施主要包括以下几种，对交流电缆进行防护的过程中主要采用金属管屏蔽以及金属管接地的方式进行，其中电缆线埋在地下的长度应在50厘米以上。在对信号电缆进行保护的过程中，对信号电缆线安装金属套管并将其埋在地下。如果不能将其埋在地下，则可以对其进行保护接地。以上几种方式都能够对电缆线进行有效的防雷保护。

3 结束语

随着人们对通机房防雷接地系统设计的重视程度逐渐提高，如何提高防雷接地系统的设计质量，成为有关人员关注的重点问题。本文通过对防雷接地系统的方案设计进行研究发现，对其进行研究，能够有效提高通信机房的防雷效果，同时还能够提高接地防雷系统的运行质量。由此可以看出，对防雷接地系统的设计方案进行分析，能够为今后通信机房防雷接地系统的发展奠定基础。

[1] 戚捷.通信机房设备与接地系统研究[D].中国海洋大学，2016..