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雷電或過電壓侵入通設備的途徑
通網近幾年通設備遭雷擊損壞情況看，通電源、波通設備收發機、通設備用戶電路或接口電路損壞情況占絕大多數。統計結果表明，雷電或過電壓侵入通設備的途徑不外乎有以下幾種：
1 雷電直擊或在附近閃擊輸配電線路，雷電波沿電力線侵入機房電源設備，損壞電源開關、保險及整流變換模塊、通電源盤等。
2 雷電直擊波天線鐵塔，雷電波沿天饋線迅速侵入通設備，直接損壞與饋線相連的收發機單元部分，造成通中斷。
3 雷電直擊或閃擊在通架空光纜或電纜線路上，在線路上產生的瞬間過電壓，沿光纜或電纜金屬外皮或加強芯迅速向線路兩端擴展進入機房，損壞與光纜直接相連的機盤，或損壞與通電纜直接相連的保安配線架、用戶電路板或接口電路板。
4 雷電直擊鐵塔或變電所內避雷針，雷電流通過避雷針引下線流入接地網，造成地電位升高。當設備接地不良，接地電阻阻值較大時，會造成電子設備損壞。
5 當變電所發生線路或母線接地事故時，故障電流對地網放電，巨大的接地電流流入接地網，造成地電位短時間迅速升高，也會造成電子設備損壞。
6 在電力線路下添架的通線路，當電力線路瓷瓶絕緣擊穿時，造成電力線對通線路放電，或電力線路搭接在通線路上，致使強電沿光纜金屬加強芯或音頻通電纜侵入機房，造成通設備損壞或人員傷害。
通站防雷存在的缺欠
電力通防雷情況，我們對照《電力系統通站防雷運行管理規程》，逐站逐條進行了防雷檢查。檢查結果表明個別通站還不同程度的存在著缺欠，共性的問題主要表現在以下幾方面：
1 個別在辦公樓里面的通機房，大多數都是由辦公室改造而成的，接地網不規范，個別接地電阻大于5Ω，無環形接地母線。設備接地線線徑細。
2 交流電源有的裝了過電壓保護器，有的還沒有，大多數通站沒有安裝直流電源過電壓保護器，通設備電源入口也沒加裝壓敏電阻。
3 個別通電纜線路由于受現場環境條件限制，直接架空進入機房，沒有進行直埋。新型卡接式配線架接線不方便，未將電纜空線對接地。
4 變電所內的數字配線及音頻保安配線架都是后組裝于光端機的機框內，保安配線單元的接地線未接到接地母線上。
5 變電所RTU遠動裝置大多采用RS232接口與“一點多址”波、光端機等通設備相連，經常發生雷雨過后燒壞RS232接口板現象。RTU裝置接地大多數是直接用螺絲固定在地溝的槽鋼上（槽鋼與地網焊接）接地不良。
通站綜合防雷措施的應用
針對上述通站防雷存在的缺欠，近幾年我們依據通站防雷的一般原理和常用防護措施，采取綜合性防雷，對通站防雷設施進行了改造和完善。
1 防雷總的原則是：
（1）采用外部保護將絕大部分雷電流直接接閃引入地下泄放。
（2）采用過電壓保護器阻塞沿電源線或數據線、號線引入的過電壓波（內部保護）。
（3） 采用過電壓保護器限制被保護設備上的浪涌電壓幅值。
（4）用光電隔離器隔離通與RTU之間的RS232接口，避免接口設備電氣連接。
2 防雷一般方法和技巧：
（1） 設置一套良好的建筑物避雷帶、避雷網，并與主鋼筋一起接地；
（2）外置設備（天線等）應盡量置于建筑物避雷網的保護角度范圍內：
（3）采用共地的接地措施；
（4） 在電源、號或數據線各進出口安裝性能可靠的專用防雷器；
（5）室內的設備應盡量遠離避雷導電體；
（6）室內布線，包括各類傳輸線應盡量減小洄圈，好能加有屏蔽線并兩端接地。
3 防雷接地系統改造。
（1）對調度通樓接地網進行改造，發現原接地網因多年失修，有部分接地帶已爛斷。重新在通樓四面分別埋設4個接地網，接地極用50mm×50mm×5mm鍍鋅角鋼，每根長1500mm，垂直砸入1200mm深溝內，每根接地極相距500mm以上，并且用40mm×4mm鍍鋅扁鋼焊接聯成一個網狀接地裝置。4個接地網分別用一根扁鋼連至通樓各樓層機房的對稱接地網。改造后接地電阻為0.5Ω，滿足要求。
（2）對各辦公樓里的通機房接地進行改造，延長接地網，增加接地極數或鋪設兩個以上接地網。使接地電阻降到1Ω以下。
（3）通機房內用40mm×4mm鍍鋅扁鋼鋪成環形接地母線，四個角與地網相連。機房內所有設備外殼、暖氣、電纜走線架等金屬構件全部用35mm2銅導線就近與接地網相連。
（4） 變電所內通設備與RTU遠動裝置外殼均用35mm2多股銅導線就近連接到變電所接地母線的同一點，以電位差。
（5）將“一點多址”波饋線金屬外皮的上端、中間及下端分別就近與鐵塔相連，在機房入口處與接地母線相連。各波塔接地電阻測試符合要求。
（6）對于調度通樓，由于樓內有遠動、調度、交換機、光纖、波、電源等機房，各機房間聯系較多，各種音頻電纜、同軸電纜相互間連接復雜，一旦某個機房的電位升高，都會對其它機房設備造成威脅。因此，要把這些機房接地統一接到一個共用接地系統，實現各機房接地等電位連接。
4 電源系統的防雷保護
（1）引入通機房的電力線采用地下電力電纜，電纜金屬護套兩端均良好接地。
（2）配電變壓器高壓側接高壓氧化鋅避雷器，低壓側接電源防雷器。變壓器機殼、避雷器地統一接到地網上，并接地良好。
（3）通機房內電源采用多級浪涌保護措施。交流母線上并接一級380V過電壓保護器；高頻開關電源交流入并接一級380V過電壓保護器；－48V電源入口處接一級壓敏電阻。通設備電源正極在電源側和設備側分別接到接地母線上。
（4）在變電所內的通設備電源，由于通設備少，與其它變電所設備一起安裝于主控室。直流電源取自變電所220V直流操作電源，經DC/DC模塊變換成-48V電源供通設備。因此，在變電所用電柜交流母線上安裝一級380V/100G交流過電壓保護裝置，做為一級防雷；在高頻開關電源入線處裝一級交流防過電壓保護器，在DC/DC模塊48V輸出側裝一級48V直流浪涌保護；后，在通設備48V入口裝48V壓敏電阻一只。
（5）機房內所有交、直流配電柜機殼均做接地保護，交流保護接地線從接地母線上直接引出，嚴禁采用中性線作為交流保護接地線。
5 各種號線的防雷保護
根據各通站實際情況，采用加裝浪涌保護，光電隔離等措施，對進出通機房及通設備與其它設備接口的所有號線進行保護。以防止雷擊感應電壓或過電壓侵入損壞通設備。
（1）對個別通站通電纜線路直接架空進入機房的進行改造，在線路終端桿將鋼線接地，將通電纜水平直埋l0m以上，進入機房。進入機房的通電纜金屬外皮均良好接地。
（2）普通架空光纜、管道光纜、自承式光纜，均采用非金屬光纜。對于有金屬加強芯或金屬護套的光纜，進入機房前，在終端桿或終端電纜井改成非金屬光纜過渡進入機房。
（3）所有音頻電纜、線、號線進入機房要首先接入音頻保安器，來抑制電纜線對橫向、縱向過電壓。各配線架保安單元接地端均要良好接地，確保保安器發揮正常作用。
（4）認真落實進入機房電纜外皮及空線對接地保護措施。應及時做好電纜空線對在配線架上接地工作，以防止引入雷電感應電壓在開路導線末端產生反擊，損壞設備。有條件的配線架可采用短路接地塞，直接插在配線架空線對上，方便、靈活。平時檢修線對變更后，應及時檢查空對接地情況。
（5）對于遠動等其它專業的號進入通設備前應采取隔離措施：經調制解調器輸出的音頻模擬號，采用音頻變壓器進行電氣隔離；用RS232接口的數據號，采用光電隔離器進行隔離，地電位差可能通過該接口中的共用接地線串入，造成反擊損壞接口電路現象。
另外，從朝陽通設備接口損壞情況看，RS232接口損壞情況比較多，RS422接口從未損壞過。可見，RS232接口芯片抗干擾能力不如RS422接口芯片。因此，我們將具備條件地方，均已改為RS422通道傳，而不用RS232接口。建議以后新上設備也盡量不用RS232而改為64K、RS422、或2M接口。
（6）采用RJ45接口的網絡號，先經過網絡浪涌保護器后再接入通設備接口。對于電量采集、繼電保護、綜合自動化、MIS及負荷控制等專業采用2Mbit/s接口的號，必須先經過2Mbit/s同軸號浪涌保護器，再接入通傳輸設備，以防浪涌電壓侵入。有的地方MIS、負控等機房與通機房不在一起，距離較遠，可采用光纖收發器進行光電隔離，一來傳輸距離遠，二來進行號隔離，三是光纖傳輸抗干擾、防雷電效果更好。
（7）對于“一點多址”波饋線進入機房后，在饋線入端加裝同軸高頻號避雷保護器，保護器外殼要良好接地。保護器選用要考慮合適的帶寬。
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防雷的主要措施有：接閃、等電位連接、接地、分流、屏蔽。每項都包含很多內容，本文主要介紹一些關于綜合防雷措施中屏蔽的相關知識。
1、問：我有TN-C或TN-C-S系統，如何使用布線系統？答：首先測量配電系統中PE上的電流。如果電位差高于1V，應在配電點之間安裝等電位線。更有效的方法是改變配電系統。 在這兩種情況下，PEN線會造成許多問題。2、問：應在單端連接屏蔽層還是在兩端連接屏蔽層？答：應始終在兩端連接（即，在配線架和網絡設備上，而不是在插座上），以便有效地抑制全部電磁兼容性機制和避免天線效應。3、問：使用屏蔽系統是否危險較高？答：不是。如果采用TN-S系統，則系統像非屏蔽雙絞線系統一樣。接地不良或配電系統不良會影響各種銅纜布線系統。如果采用TNC或TN-C系統。在PE（N）線上會出現電流。如果是屏蔽系統，在屏蔽層和基準電位上會出現電流。如果使用非屏蔽雙絞線系統，在參考電位上會出現電流。當發生雷擊時，屏蔽系統的損害危險要比非屏蔽雙絞線系統低得多。4、問：在屏蔽系統的電纜管道中必須使用金屬隔板嗎？答：只有在管道長度大于35米時才需要，對于非屏蔽雙絞線系統，必須始終采用金屬隔板。5、問：雷擊是否也影響非屏蔽雙絞線系統？答：是。如果沒有任何防雷系統，磁通量將非常強，導致非屏蔽雙絞線電纜中的線對無法抑制號。與屏蔽系統相比，結構附近的閃電導致內部系統故障的概率要高10000倍。這在IEC62305-2/FDIS中有所說明。6、問：使用FTP電纜是否足夠？使用PiMF電纜是否更好？答：從電磁兼容性和性能觀點來看，PiMF電纜是佳解決方案。7、問：我有非屏蔽雙絞線系統，我需要接地系統嗎？答：是。接地是為了，電壓超過25V AC、60VDC或電壓在SELV內的全部電氣設施必須接地。即使是光纖設施，良好設計的全功能接地系統也是必須的。8、問：我有非屏蔽雙絞線系統。 我需要等電位連接系統嗎？答：是。等電位連接是為了，全部電氣設施必須具有等電位連接。另外，它能夠改善電磁兼容性能。這適用于各種布線系統。9、問：非屏蔽雙絞線系統能夠滿足電磁兼容性要求嗎？答：有可能。今天還沒有布線系統電磁兼容性的標準。因此，從系統觀點來看，沒有必須滿足的限制。電磁兼容指令僅要求業主負責不會干擾其它系統并不受其它系統的干擾。某些測試表明，非屏蔽雙絞線系統無法滿足EN 55022B的要求。該標準針對住宅和辦公環境。10、問：我的系統供應商為我的布線系統提供了電磁兼容性擔保/符合性擔保。這是否意味著我履行了自己的責任？答：否。如果系統是有源的，目前還沒有明確的意義。11、問：我有非屏蔽雙絞線系統并想提高我的電磁兼容性性能。我要怎么做？答：有效的方式是把電纜和元件納入到屏蔽環境中。 這種環境可以是屏蔽電纜管道和通道。屏蔽的機架和配線架能夠提供一些基本的保護。注：全部部件必須連接到等電位連接系統。12、問：我的非屏蔽雙絞線系統有線對絞合作為保護。這是否足夠地抑制干擾？答：不能。互絞能夠減少干擾，但不能夠有效地干擾。互絞不能抑制電磁輻謝。如果電纜在安裝過程中被拉長或壓扁，這將更嚴重。因為幾何形狀不再均勻一致。13、問：接地和通地之間有什么差別？答：沒有差別，僅是同一對像的兩個詞。14、問：我有屏蔽系統，并想使用非屏蔽跳接線。這可能嗎？答：系統可以像配有屏蔽跳接線那樣工作。但是由于沒有對地的完整連接（僅在接線板上連接），所以沒有電磁干擾抑制能力。因此，應始終使用屏蔽跳接線。總結：屏蔽是防雷措施中很重要的一項，屏蔽做的好可以避免很多原本不會發生的雷擊事故，希望本文能帶給大家一些啟發。
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