浅谈通信电源与电子设备的防雷技术

浅谈通信电源与电子设备的防雷技术

贺丽娜黄建

河南卓阳建筑工程有限公司河南省455000

摘要：随着通信电源的不断发展，以及电子设备的不断增多，可以发现雷击对于它们的影响也越来越强，很多雷击事故也频繁发生，本文通过介绍雷击对通信电源和电子设备的危害，以此来介绍相应的防雷措施和技术。

关键词：通信电源；电子设备；防雷技术

引言：就目前来说，大部分行业在内部管理上，都运用了大量的电子设备，并且还运用了计算机系统。不过，由于电子设备还有计算机系统，都是弱电设备，它们耐电压的等级很低，并且对于防干扰的要求又很多，所以对于雷电的感应特别强，容易受到电磁脉冲和过电压的干扰，甚至是被损坏。尤其是在近几年，计算机网络被广泛的应用，并且还有有限视频监控，以及通信设备也受到广泛使用，这就导致在室外暴露的线路越来越长，遭受雷击的概率也就增大，每年也确实会有雷击事故发生，最终造成经济财产大损失，可见探讨防雷技术相关，是具有现实意义的。

一、雷击对通信电源与电子设备的危害

雷电问题一旦出现，雷电流就会将金属物体穿过，冲击电压由此产生，并且还会顺着物体扩散，甚至蔓延，也就造成了各种雷电危害。

首先，对于通信电源来讲，雷击的危害体现在两个方面：第一，雷电具有的电流极强，一旦雷电与物体直接接触了，就会出现强大的瞬间电流，并且快速的又转变为了机械能，最终造成物体的损坏。当雷击击中避雷针，或者是击中接闪器的时候，其电流就是朝地面进行释放的，瞬间就将地电位给提升了，此事雷击电流就会对四周的物体，产生跳击的情况出现，最终造成的是更大的损坏。第二，感受雷破坏，当雷击发生以后，交变磁场会在周围产生，周围的金属物体会有感应电流产生，会引起火灾或爆炸，损坏通信电源和电子设备。

其次，对于电子设备来说，雷电流会导致电网地位升高，并且通过与电子设备相连的线路，雷电流会进入到电子设备中，也就给电子设备造成直接损坏。而当雷电流进入地面的时候，强大的磁场也会被产生，此时金属物体上，就会形成感应电流，对于电子设备来说，其如果在运行中就会导致过电压的产生，最终电子设备因此受损。

二、通信电源与电子设备防雷技术的三级保护

一级保护。其主要针对直击雷，可以避免雷电流侵入室内，对电子设备等造成破坏，也就是泄放雷能量。一级保护技术，需要选用25kA/线，以及10/350S的额定通流容量，可以吸收掉侵入的高压脉冲，能够使得建筑物内大型的电子设备，以及其内部的感应电磁脉冲，出现瞬间的尖锋脉冲，或者出现高压，这对于配电系统来将就是有利的。配电系统防雷，其总保护措施就是一级保护，其对于电子设备来讲保护性很强。

二级保护。在电源柜上，需要设置三相防雷器，需选用20kA/线，8/20s额定通流容量，可以吸收掉侵入的高压脉冲，并且对于内部的过电压，也能做到吸收的作用，另外，还可以吸收掉高压瞬时脉冲。

直流电源保护。直流电源柜，需要设置相应的防雷器，就得选用10kA/线，8/20s额定通流容量，这对于设备来讲是精细的防护，并且对于内部的过电压，还是可以起到吸收的作用，同时还是可以吸收高压瞬时脉冲，这对于配电前端过来的雷电流来讲，可以有效降低，促使该电流控制在安全范围内，使得电子设备承受得住，如此直流电源也就确保安全。

三、通信电源与电子设备防雷技术措施

1、外部防雷相关技术措施

外部防雷系统由几种元素所组成，也就是接地地网和避雷针，还有引下线等元素，就这些组成元素而言，缺少了任何一种，外部防雷系统都无法形成。为避免雷击产生各种破坏，为做到防雷，一般主要都是通过运用各种避雷装置来进行。将接地网、避雷针和引下线等元素，构成一个电气通路，让雷电流可以通过这个电气通路，之后再流入大地中。对于通信基站来讲，机房和天线系统易受雷击，因此在设计避雷针保护角，以及接地系统的时候，要具备科学性，才能最终实现对机房还有天线系统的保护作用。接地体是一种导体，其被埋在混凝土或土壤中，是用来疏散电流的，其包含人工和自然接地体。

接地网可以将需要接地处理的系统统一进行连接处理，并且都会连到一个地网，还可以利用金属，来把地上或地下的接地网进行连接，然后形成统一接地网，实现电气相通。当基站接地系统不太完善时，相应设备容易发生故障，元器件在此时极易被烧坏，甚至还会威胁人身安全，可见外部防雷系统的重要性。

2、内部防雷相关技术措施

对于电源设备来讲，从高压设备开始，就会有一级防雷措施。高压10kv，其电网侧就有防雷，以此确保电网安全，而在设备上安装的防雷器，其对高压设备侧以内到变压器都进行保护，这对于入侵的雷电波来讲，其幅值可得以限制住，高压电气设备其过电压，就不会超过冲进耐压值，在高压设备进线端，需安装保护器，如此可以做到限制电流，促使防雷器的雷电流幅值低。

设备安装防雷器，也就促使设备处于保护范围，免受雷击损坏，确保通信安全。雷电来袭时，防雷器对于地面来说其电位高，如果高压电气设备与防雷器之间，其绝缘的距离不够，很容易在雷击后出现放电现象，也就是所谓的反击。此时的防雷器，很有可能由于雷击，就将雷电流引到所有设备上，导致电子设备损坏，而通信也会被中断，所有在所有电源设备上，都应该安装电源避雷器。

电源避雷器，其整机容易受到电容器质量影响，会出现损坏的情况，因此在电容器的选用上要引起注意，需要选用耐受脉冲高电压的。雷电本身就具有超强的电击电流，所有在电源避雷器中，其热熔保险丝特别的重要，因为当雷电流已超出避雷器负荷时，因为过流作用，保险丝会被瞬间断开，如此一来不但起到过流保护，还起到了温度保护作用。不过电源避雷器，其在常态工作中电流很小，只是当遭受雷击，还有脉冲电压冲击以后，才会瞬间开启保护作用，所以与一般的热熔保险丝比较，电源防雷器其使用条件还是很不一样的。

3、微电子设备防雷相关技术措施

第一，天线防雷。首先，在天线的铁塔上，需要设置相应的避雷针，利用镀锌扁钢，来将雷电流直接性入地，此时需要的镀锌扁钢必须是40mmX4mm的，雷电流可以随最短下路，来进入接地网内，如此天线能被保护，避免受到雷击；其次，在塔顶和天线连接处，进行接地处理的时候采用馈线，并且在进机房以前，就要与地网相连接，遵守“就近接地”原则，并且在设备和馈线接口位置，还可以加装一些避雷设备；最后，在机房和天线铁塔间，需要装上钢绞线或者是金属过桥，这对于电缆来说有支撑的效果。而在电气设备中，将钢绞线，金属过桥还有铁塔，在进行连通的时候都需要具备科学性，并且当电缆在机房外侧的时候，电缆的外护层，就需要与钢绞线还有过桥等都连接到一起，以最短路径，来连接到接地网，如此能够极大减少雷电压幅值。

第二，机房防雷。对机房进行防雷措施，能使得机房其运行更加的高效。所以在对机房设计防雷系统时，就需要将汇流排设计进去，并且所选的选择必须优质，严格地进行避雷操作工艺，促使防雷效果增强。在输电线路上，还需要安装电源避雷器，在同轴电缆的馈线上，还需要进行天馈避雷器安装工作，对避雷装置的运行效率，做到能够严格进行控制，最终实现更好的避雷效果。

结语：综上所述，对于通信电源和电气设备来说，针对它们做出的防雷技术，可以算是一项非常系统且综合的工作，不是一天两天就能完美实现的。并且防雷技术本身就是新技术，所以在进行具体应用的时候，是没有可借鉴的经验的，所以本文也是通过查询文献，以日常工作实践加以结合，分析了雷击对通信电源还有电子设备的危害，并且提出了防雷的相关措施，希望可以达到一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]通信电子设备的防雷措施研究[J].奚宇.中国新通信.2017（17）

[2]通信电源技术及发展趋势[J].石启国.中国新通信.2018（24）

[3]通信电源现状及发展趋势[J].赵彦峰.信息技术与信息化.2014（04）