由于通信網(wǎng)建設(shè)的同時(shí)沒(méi)有很好地考慮通信設(shè)備防雷問(wèn)題，尤其是大多數(shù)設(shè)備都安裝在變電所主控室內(nèi)，每年雷害及過(guò)電壓造成通信設(shè)備損壞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。通信設(shè)備防雷及過(guò)電壓?jiǎn)栴}已迫在眉睫。近幾年，電力通信防雷情況進(jìn)行了調(diào)查分析，結(jié)合通信網(wǎng)改造，對(duì)通信綜合防雷設(shè)施進(jìn)行了完善，并取得了顯著效果。

雷電或過(guò)電壓侵入通信設(shè)備的途徑

通信網(wǎng)近幾年通信設(shè)備遭雷擊損壞情況看，通信電源、微波通信設(shè)備收發(fā)信機(jī)、通信設(shè)備用戶電路或接口電路損壞情況占絕大多數(shù)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，雷電或過(guò)電壓侵入通信設(shè)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(jī)房電源設(shè)備，損壞電源開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)及整流變換模塊、通信電源盤(pán)等。

2 雷電直擊微波天線鐵塔，雷電波沿天饋線迅速侵入通信設(shè)備，直接損壞與饋線相連的收發(fā)信機(jī)單元部分，造成通信中斷。

3 雷電直擊或閃擊在通信架空光纜或電纜線路上，在線路上產(chǎn)生的瞬間過(guò)電壓，沿光纜或電纜金屬外皮或加強(qiáng)芯迅速向線路兩端擴(kuò)展進(jìn)入機(jī)房，損壞與光纜直接相連的機(jī)盤(pán)，或損壞與通信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(nèi)避雷針，雷電流通過(guò)避雷針引下線流入接地網(wǎng)，造成地電位升高。當(dāng)設(shè)備接地不良，接地電阻阻值較大時(shí)，會(huì)造成微電子設(shè)備損壞。

5 當(dāng)變電所發(fā)生線路或母線接地事故時(shí)，故障電流對(duì)地網(wǎng)放電，巨大的接地電流流入接地網(wǎng)，造成地電位短時(shí)間迅速升高，也會(huì)造成微電子設(shè)備損壞。

6 在電力線路下添架的通信線路，當(dāng)電力線路瓷瓶絕緣擊穿時(shí)，造成電力線對(duì)通信線路放電，或電力線路搭接在通信線路上，致使強(qiáng)電沿光纜金屬加強(qiáng)芯或音頻通信電纜侵入機(jī)房，造成通信設(shè)備損壞或人員傷害。

電力通信防雷情況，我們對(duì)照《電力系統(tǒng)通信站防雷運(yùn)行管理規(guī)程》，逐站逐條進(jìn)行了防雷檢查。檢查結(jié)果表明個(gè)別通信站還不同程度的存在著缺欠，共性的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1 個(gè)別在辦公樓里面的通信機(jī)房，大多數(shù)都是由辦公室改造而成的，接地網(wǎng)不規(guī)范，個(gè)別接地電阻大于5Ω，無(wú)環(huán)形接地母線。設(shè)備接地線線徑細(xì)。

2 交流電源有的裝了過(guò)電壓保護(hù)器，有的還沒(méi)有，大多數(shù)通信站沒(méi)有安裝直流電源過(guò)電壓保護(hù)器，通信設(shè)備電源入口也沒(méi)加裝壓敏電阻。

3 個(gè)別通信電纜線路由于受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件限制，直接架空進(jìn)入機(jī)房，沒(méi)有進(jìn)行直埋。新型卡接式配線架接線不方便，未將電纜空線對(duì)接地。

4 變電所內(nèi)的數(shù)字配線及音頻保安配線架都是后組裝于光端機(jī)的機(jī)框內(nèi)，保安配線單元的接地線未接到接地母線上。

5 變電所RTU遠(yuǎn)動(dòng)裝置大多采用RS232接口與“一點(diǎn)多址”微波、光端機(jī)等通信設(shè)備相連，經(jīng)常發(fā)生雷雨過(guò)后燒壞RS232接口板現(xiàn)象。RTU裝置接地大多數(shù)是直接用螺絲固定在地溝的槽鋼上（槽鋼與地網(wǎng)焊接）接地不良。

通信站綜合防雷措施的應(yīng)用

針對(duì)上述通信站防雷存在的缺欠，近幾年我們依據(jù)通信站防雷的一般原理和常用防護(hù)措施，采取綜合性防雷，對(duì)通信站防雷設(shè)施進(jìn)行了改造和完善。

1 防雷總的原則是：

（1）采用外部保護(hù)將絕大部分雷電流直接接閃引入地下泄放。

（2）采用過(guò)電壓保護(hù)器阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)線、信號(hào)線引入的過(guò)電壓波（內(nèi)部保護(hù)）。

（3） 采用過(guò)電壓保護(hù)器限制被保護(hù)設(shè)備上的浪涌電壓幅值。

（4）用光電隔離器隔離通信與RTU之間的RS232接口，避免接口設(shè)備電氣連接。

2 防雷一般方法和技巧：

（1） 設(shè)置一套良好的建筑物避雷帶、避雷網(wǎng)，并與主鋼筋一起接地；

（2）外置設(shè)備（天線等）應(yīng)盡量置于建筑物避雷網(wǎng)的保護(hù)角度范圍內(nèi)：

（3）采用共地的接地措施；

（4） 在電源、信號(hào)或數(shù)據(jù)線各進(jìn)出口安裝性能可靠的專用防雷器；

（5）室內(nèi)的設(shè)備應(yīng)盡量遠(yuǎn)離避雷導(dǎo)電體；

（6）室內(nèi)布線，包括各類傳輸線應(yīng)盡量減小洄圈，最好能加有屏蔽線并兩端接地。

3 防雷接地系統(tǒng)改造。

（1）對(duì)調(diào)度通信樓接地網(wǎng)進(jìn)行改造，發(fā)現(xiàn)原接地網(wǎng)因多年失修，有部分接地帶已爛斷。重新在通信樓四面分別埋設(shè)4個(gè)接地網(wǎng)，接地極用50mm×50mm×5mm鍍鋅角鋼，每根長(zhǎng)1500mm，垂直砸入1200mm深溝內(nèi)，每根接地極相距500mm以上，并且用40mm×4mm鍍鋅扁鋼焊接聯(lián)成一個(gè)網(wǎng)狀接地裝置。4個(gè)接地網(wǎng)分別用一根扁鋼連至通信樓各樓層機(jī)房的對(duì)稱接地網(wǎng)。改造后接地電阻為0.5Ω，滿足要求。

（2）對(duì)各辦公樓里的通信機(jī)房接地進(jìn)行改造，延長(zhǎng)接地網(wǎng)，增加接地極數(shù)或鋪設(shè)兩個(gè)以上接地網(wǎng)。使接地電阻降到1Ω以下。

（3）通信機(jī)房?jī)?nèi)用40mm×4mm鍍鋅扁鋼鋪成環(huán)形接地母線，四個(gè)角與地網(wǎng)相連。機(jī)房?jī)?nèi)所有設(shè)備外殼、暖氣、電纜走線架等金屬構(gòu)件全部用35mm2銅導(dǎo)線就近與接地網(wǎng)相連。

（4） 變電所內(nèi)通信設(shè)備與RTU遠(yuǎn)動(dòng)裝置外殼均用35mm2多股銅導(dǎo)線就近連接到變電所接地母線的同一點(diǎn)，以消除電位差。

（5）將“一點(diǎn)多址”微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(jī)房入口處與接地母線相連。各微波塔接地電阻測(cè)試符合要求。

（6）對(duì)于調(diào)度通信樓，由于樓內(nèi)有遠(yuǎn)動(dòng)、調(diào)度、交換機(jī)、光纖、微波、電源等機(jī)房，各機(jī)房間聯(lián)系較多，各種音頻電纜、同軸電纜相互間連接復(fù)雜，一旦某個(gè)機(jī)房的電位升高，都會(huì)對(duì)其它機(jī)房設(shè)備造成威脅。因此，要把這些機(jī)房接地統(tǒng)一接到一個(gè)共用接地系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各機(jī)房接地等電位連接。

4 電源系統(tǒng)的防雷保護(hù)

（1）引入通信機(jī)房的電力線采用地下電力電纜，電纜金屬護(hù)套兩端均良好接地。

（2）配電變壓器高壓側(cè)接高壓氧化鋅避雷器，低壓側(cè)接電源防雷器。變壓器機(jī)殼、避雷器地統(tǒng)一接到地網(wǎng)上，并接地良好。

（3）通信機(jī)房?jī)?nèi)電源采用多級(jí)浪涌保護(hù)措施。交流母線上并接一級(jí)380V過(guò)電壓保護(hù)器；高頻開(kāi)關(guān)電源交流入并接一級(jí)380V過(guò)電壓保護(hù)器；－48V電源入口處接一級(jí)壓敏電阻。通信設(shè)備電源正極在電源側(cè)和設(shè)備側(cè)分別接到接地母線上。

（4）在變電所內(nèi)的通信設(shè)備電源，由于通信設(shè)備少，與其它變電所設(shè)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(jīng)DC/DC模塊變換成-48V電源供通信設(shè)備。因此，在變電所用電柜交流母線上安裝一級(jí)380V/100G交流過(guò)電壓保護(hù)裝置，做為一級(jí)防雷；在高頻開(kāi)關(guān)電源入線處裝一級(jí)交流防過(guò)電壓保護(hù)器，在DC/DC模塊48V輸出側(cè)裝一級(jí)48V直流浪涌保護(hù)；最后，在通信設(shè)備48V入口裝48V壓敏電阻一只。

（5）機(jī)房?jī)?nèi)所有交、直流配電柜機(jī)殼均做接地保護(hù)，交流保護(hù)接地線從接地母線上直接引出，嚴(yán)禁采用中性線作為交流保護(hù)接地線。

5 各種信號(hào)線的防雷保護(hù)

根據(jù)各通信站實(shí)際情況，采用加裝浪涌保護(hù)，光電隔離等措施，對(duì)進(jìn)出通信機(jī)房及通信設(shè)備與其它設(shè)備接口的所有信號(hào)線進(jìn)行保護(hù)。以防止雷擊感應(yīng)電壓或過(guò)電壓侵入損壞通信設(shè)備。

（1）對(duì)個(gè)別通信站通信電纜線路直接架空進(jìn)入機(jī)房的進(jìn)行改造，在線路終端桿將鋼線接地，將通信電纜水平直埋l0m以上，進(jìn)入機(jī)房。進(jìn)入機(jī)房的通信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(duì)于有金屬加強(qiáng)芯或金屬護(hù)套的光纜，進(jìn)入機(jī)房前，在終端桿或終端電纜井改成非金屬光纜過(guò)渡進(jìn)入機(jī)房。

（3）所有音頻電纜、電話線、信號(hào)線進(jìn)入機(jī)房要首先接入音頻保安器，來(lái)抑制電纜線對(duì)橫向、縱向過(guò)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(fā)揮正常作用。

（4）認(rèn)真落實(shí)進(jìn)入機(jī)房電纜外皮及空線對(duì)接地保護(hù)措施。應(yīng)及時(shí)做好電纜空線對(duì)在配線架上接地工作，以防止引入雷電感應(yīng)電壓在開(kāi)路導(dǎo)線末端產(chǎn)生反擊，損壞設(shè)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(duì)上，方便、靈活。平時(shí)檢修線對(duì)變更后，應(yīng)及時(shí)檢查空對(duì)接地情況。

（5）對(duì)于遠(yuǎn)動(dòng)等其它專業(yè)的信號(hào)進(jìn)入通信設(shè)備前應(yīng)采取隔離措施：經(jīng)調(diào)制解調(diào)器輸出的音頻模擬信號(hào)，采用音頻變壓器進(jìn)行電氣隔離；用RS232接口的數(shù)據(jù)信號(hào)，采用光電隔離器進(jìn)行隔離，消除地電位差可能通過(guò)該接口中的共用接地線串入，造成反擊損壞接口電路現(xiàn)象。

另外，從朝陽(yáng)通信設(shè)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(guò)?？梢?jiàn)，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(shè)備也盡量不用RS232而改為64K、RS422、或2M接口。

（6）采用RJ45接口的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，先經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)浪涌保護(hù)器后再接入通信設(shè)備接口。對(duì)于電量采集、繼電保護(hù)、綜合自動(dòng)化、MIS及負(fù)荷控制等專業(yè)采用2Mbit/s接口的信號(hào)，必須先經(jīng)過(guò)2Mbit/s同軸信號(hào)浪涌保護(hù)器，再接入通信傳輸設(shè)備，以防浪涌電壓侵入。有的地方MIS、負(fù)控等機(jī)房與通信機(jī)房不在一起，距離較遠(yuǎn)，可采用光纖收發(fā)器進(jìn)行光電隔離，一來(lái)傳輸距離遠(yuǎn)，二來(lái)進(jìn)行信號(hào)隔離，三是光纖傳輸抗干擾、防雷電效果更好。

（7）對(duì)于“一點(diǎn)多址”微波饋線進(jìn)入機(jī)房后，在饋線入端加裝同軸高頻信號(hào)避雷保護(hù)器，保護(hù)器外殼要良好接地。保護(hù)器選用要考慮合適的帶寬。