电力通信光缆线路的避雷保护措施初探.doc

电力通信光缆线路的避雷保护措施初探 骆建芳（浙江省 杭州市 310000） 摘 要：通过对光缆线路雷击的原因分析，笔者结合国内通信线路的防雷规范，深入探讨了光缆线路的防雷保护。仅供参考。 关键词：光缆线路；防雷；避雷线；接地 随着光纤通信技术的迅猛发展，光纤通信逐渐被应用到了通信行业的各个角落。在广泛应用的同时，由于光缆良好的防护性能，使它的防雷接地工作不像电缆那样明显，因此光缆的防雷接地往往被人忽视。无论在光缆线路路由勘察设计，还是工程施工安装的全过程，光缆线路的防雷接地技术都是一项关系到线路安全的关键技术 一、光缆线路雷击的原因及造成的影响 虽然光导纤维的主要成分SiO2具有不导电性，可以免受雷电冲击及感应电流的影响，但为了使高容量的光纤能够承受机械拉伸负荷，同时免受外界环境的影响(如腐蚀、鼠咬、岩石碰撞等)，光缆必须有缆芯钢丝加强构件和金属外防护铠装层，这些防护构件都是金属导体。当埋设光缆附近的地方落雷时，由落雷点向大地流散雷电流会造成落雷点的电位升高，而光缆延伸到很远的地方，其远端电位可视为零电位，所落雷点附近的光缆电位也视为零电位。这样落雷点与光缆之间形成极大的电位差，这一电位差若超过落雷点与光缆防护层间的耐压强度，便会击穿外防护层，形成从落雷点到金属构件的电弧通道，使相当强的雷电流泻放到光缆，会在其外防护铠装层及缆芯金属加强件上产生感应电流，出现冲击电压，使金属构件熔化、外护层击穿、光纤结构变形。 二、防雷的主要措施 当今通信系统的防雷技术处理的手段和措施，主要采用分流，接地，屏蔽，等电位和过电压保护五种方法。 分流：用避雷针，避雷带和避留网等将雷电流沿引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在设备和通信光缆线路上。 屏蔽：建筑物内所有的金属导线，包括电力电缆，通信光缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽，其金属屏蔽层应接地一次。雷暴多的地区应缩短接地间隔或改善屏蔽接地电阻值，用以防止外来电磁波(含雷电的电磁波和静电感应)干扰。 等电位连接：局内所有金属物体，包括光缆缆屏蔽层，光缆加强芯，通信设备外壳等金属构件进行电气连接，以均衡电位。 接地：在通信各系统中，为保证其稳定可靠的工作、保护通信设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。 过电压保护：电子设备的信号线，电源线上安装相应的过电压保护器，利用其非线性效应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻，二极或三极放电管、快速箝位二极管等，根据需要进行组合，形成完整的防雷保护器。 (一)架空光缆线路防雷 (1)光缆线路间隔接地： 光缆线路采用架空方式时，若采用吊挂式，应将光缆吊线作间隔接地处理，光缆吊线一般每隔300-500m利用电杆避雷线或拉线接地，每隔1km左右加装绝缘孔子进行电气断开，雷害特别严重地段装设架空地线。吊线应全程连通，按轻中负荷考虑，在每隔16根设防凌四方拉线杆，吊线终结处接地。接地导线用4．0F，接地体用两根Ф12×1000mm地线棒，接地导线与吊线之间用单眼地线夹板连接。架空光缆吊线接地电阻见表1．1。 表1.1架审光缆吊线接地电阻表 土壤电阻率（Ω.m） 土质 接地电阻（Ω） 100及以下 黑土地、泥炭黄土地、砂质粘土地 ≤20 101~300 夹砂土地 ≤30 301~500 砂土地 ≤35 501及以上 石地 ≤45 对接地电阻达不到上述标准的，可采用角钢型接地装置，角钢采用50×50×5mm，接地装置配置如下： 土壤电阻率ρ（Ω.m） 安装方式 埋深（m） 接地类型 安装间隔（m） ≤50 两条角钢 0.5 50×5×2500mm 2.5 ≤60 三条角钢 0.7 50×5×2500mm 2.0 注：接地体间采用40×4mm扁铁焊接 (2)与电力线等其它电气设施的净距要求： 为了预防感应雷的侵害，架空光缆线路交越其它电气设施的最小垂直净距，严格执行下列标准，应不小于表1．2的规定。 表1．2架空光缆交越其它电气设施的最小垂直净距表 其他电气设备名称 最小垂直净距（m） 备注 架空电力线路有防雷保护设备 架空电力线路无防雷保护设备 1.25 1KV以下电力线 1.25 最高缆线到电力线条 1-10KV以下电力线 2.0 4.0 最高缆线到电力线条 35KV-110KV以下电力线 3.0 5.0 最高缆线到电力线条 154KV-220KV以下电力线 4.0 6.0 最高缆线到电力线条 供电接地户线 0.6 带绝缘层 霓虹灯及其铁架、电力变压器 1.6 最高缆线到电力线条 有轨电车及无轨电车滑接线 不允许架空穿越 注：通信线应架设在电力线路的下方位置 架空光缆线路不宜与电力线路合杆架设。在不可避免时，允许和10KV