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光缆线路的避雷防护

光缆良好的防护性能使它的防雷工作不像同轴电缆和明线电

路那样明显，因而在光缆线路迅速发展的过程中，安全接地往往

被误解，甚至被遗忘。随着光缆的大量采用，近几年光缆线路遭

雷击的情况时有发生。光缆线路具有很大的通信容量，而且最容

易受雷击的是直埋线路，抢修较为困难，因此一旦发生障碍，将

会造成巨大损失。本文结合国内对通信线路的防雷规范，谈谈光

缆线路的防雷保护。

1、光缆线路落雷的原因

光纤具有不导电性，可以免受冲击电流。但为了使高容量

的光纤免受环境事件（如动物的啮咬，岩石、架空金属附件的碰

撞损害以及其它自然的和人为的事件等）的影响，光缆必须有铠

装元件，主要有金属铠装层、加强芯和业务铜线等，它们都是金

属导体。当电力线接近短路或雷击金属构件时，会感应出交流电

或浪涌电流，伤害人身安全或破坏线路设备。

雷电具有寻找阻抗最小路径以泄放雷云电荷与地下异性电

荷中和的趋势。当雷击附近大地或建筑物时，落雷点的电位升高，

而光缆延伸到很远，远端电位可视为0，所以雷击点附近的光缆

电位也视为0。这样落雷点与光缆之间形成极大的电位差，这一

电位差若超过蒋雷点与光缆外护层间的耐压强度，便会击穿外护

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层，形成从落雷点到金属构件的电弧通道，使大量雷电流涌向光

缆，造成光缆严重损坏。

光缆线路在施工中难免损伤PE（聚乙烯）护套，另外鼠咬、

外力等均可能造成光缆中金属元件暴露。这些暴露点易将强电或

雷电荷引入光缆中，造成损害。

笔者曾参加过一次省内干线直埋光缆雷击故障的抢修工作。

该光缆雷击点距中继局800m，相距20m有两处雷击点，损伤情况

基本相同，光缆外皮和护套被烧毁，光纤被全部烧断。中继局终

端盒（该线路光缆接头处金属构件作电气断开处理）中固定加强

芯和金属护套的螺母被部分熔化，光纤的涂覆层被全部烧掉，纤

芯暴露，其中6根纤芯已经被烧断。从落雷点的地形看，该地区

属丘陵地带，距光缆10m左右有一条河平行接近，河边有一排大

树距光缆很近。经分析认为雷电是通过树木或其它途径引入大地

击穿土壤，由光缆外护套破损点引入金属护套和加强芯（该光缆

结构为加强芯位于光缆两侧）。

资料表明，在以下情况下，光缆线路容易受雷击：

①金属护套、加强芯或铜线对地绝缘较低的光缆。

②地形突变、土壤电阻率变化较大的地带。

③光缆与单棵大树或高耸建筑物隔距不够时。

2、防雷的主要措施

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对光缆线路进行防雷保护，可以针对当地的天气和地形等

自然条件，有针对性地进行。通过对几例光缆雷击故障的分析，

我们发现在光缆线路的施工和维护中应注意以下几个问题。

2.1对于架空光缆

①接头盒通常具有加强芯可断可连的结构，无论采用电气

连接还是断开方式，金属压板连接结构要优于螺栓连接，而螺栓

横向开孔优于纵向开槽结构，这是选用接头盒时应注意的问题。

②架空吊线应电气连接并每隔2km进行一次接地，接地时

可直接接地或通过合适的浪涌保护装置接地。这样吊线具有架空

地线的保护作用。

2.2对于理式光缆线路的防雷：

①局内接地方式，光缆中的金属件在接头部位均应连通，

使中继段光缆的加强芯、防潮层、铠装层保持连通状态。在两端

局（站）内错装层，加强件应接地，防潮层应通过避雷器接地。

②对于无业务铜线的光缆，依照YDJ14-91的规定，在光缆

接头处防潮层、铠装层和加强芯应作电气断开处理，且都不接地，

对地呈绝缘状态，可避免光缆中感应雷电流的积累，也可避免由

于防雷排流线和光缆金属构件对地回路阻抗差异而导致大地中雷

电流由接地装置引入光缆。实践证明这种方法简单有效，因为通

常情况下，光缆（无绝缘不良点和接头进水）中的金属构件对地

绝缘值较高，雷电流不易进入光缆。

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③终端盒的接地装置一定要良好，接地电阻要符合要求。

因为终端接地，同②

中分析相反，光缆中的金属护套对地电位为零，若室外光

缆有护层破损点，相同条