在线客服 官方微信 服务支持 返回顶部
安徽金力(金力防雷)为您提供优质服务

你的位置:关于金力>新闻中心>正文

从莱阳电信局雷击案例谈通信设备的雷击防护

发布日期:2011-06-30 访问量:5378 次

  空气的流动使部分云层因摩擦带电,当带电云层靠近地面或接地导体时,电位差会将空气击穿泄放电荷,对地形成强大的雷电流,于是形成雷电。如果带电云层接近与通信设备相连的导体,如用户电缆,中继电缆时,强大的雷电流会通过这些电缆,破坏通信设备。还有一种情况,当带电云层对地放电时,强大的雷电流在其周围产生强烈的磁场,磁场周围的导体产生感应电流,由于雷电流的瞬间变化很大,因而感应电流也非常大,从而对通信设备造成破坏。2001年6月份至9月份,某局A支局和B支局交换机先后多次遭雷击,使NOD、DRV、BNET等板损坏。

  1.两个支局的接地情况

  支局机房交换机的保护地、工作地与移动基站工作地分设,保护地与工作地和基站工作地之间有20mv-22.5mv压差;
MDF架保护地线16mm2接到电源分线盒PGND上面;
支局ODF架、DDF架未接保护地,DDN专线安装在DDF架上面,DDF配线架有到移动基站的2M缆线。

  2.雷击造成损坏的原因分析

  首先,交换机等电信设备的工作地、保护地和移动基站的保护地分设接地。由于移动基站的天馈线在室外采用垂直方向走线,受近距离强雷击的雷电电磁脉冲影响很大,可产生很大的对地感应雷电过电流,雷电过电流通过移动基站的保护地线泄放到地,由于移动基站接地体的接地电阻和保护地线引线电感的存在,使移动基站的地电位相对于地的零电位有很大的地电位抬升。由于交换设备与移动基站分设接地,因此移动基站的地电位和交换设备的地电位在雷击时会产生很大的电位差,这个电位差是导致设备损坏的主要原因。
  其次,雷击时机房内的ODF、DDF架没有保护接地。移动基站和交换机的E1线都连到了DDF架,使移动基站的E1口外屏蔽层和交换机的E1口的外屏蔽层直接实现了电气连通,且中间没有接地。这样,交换机E1接口框的地电位因为移动基站的地电位的抬升而抬升。由于NOD、DRV、BNET等板和E1接口框之间有信号电缆互连,最终使移动基站和交换机之间的地电位差加在NOD、DRV、BNET等单板上,导致交换机的这些单板遭雷击损坏。
  再有,用户外线电缆遭雷击后,MDF配线架外线模块的保安单元的过压保护和过流保护模块未安装,起不到保护作用,使用户电路电位升高,从而使NOD、DRV、BNET等板电位升高而损坏。
  通过上述分析可以看出,雷击损坏是由于雷电流的存在,使电路之间出现电位差,将器件击坏,因此雷电防护可从以下三个方面下手解决:

  1.分流法

  分流雷电流,具体可采用带保安单元的配线架,安装避雷器等方法。这种方法主要用于前级防护,使大的雷电流在进入通信设备前得到很大的分流衰减。有一点需要注意:分流法采用低阻将雷电流泄放到地,因此泄放回路的阻抗非常重要,要求接地线不能太长,接地电阻要尽量小。选用防雷器时要合理选择避雷器的规格型号,注意避雷器泄流地线的长度和接地位置,否则可能会降低防护效果,甚至起不到防护作用。

  2.合理分配雷击电压

  从系统接地入手,合理地分配雷击所造成的过电压,使耐压能力低的接口的雷击电位差尽量小,使耐压能力强的接口分配较多的电压,实现方式包括机架之间进行地线互连,如用接地短线将传输设备的地与交换机的地相连,主控机架的地与用户机架的地短接。

  3.提高接口的耐压能力

  在系统的接口处安装接口保护电路,接口包括电源接口和信号接口。接口的保护电路要根据其受雷击的特性进行设计,主要针对可能遭受感应雷冲击的室外用户电缆、出局架空E1线、电源线。由于雷电流属于高阻恒流源,防护电流应采用低阻过电压保护器件,如气体放电管、压敏电阻等。机房的通信设备具有良好的接地,因此设备间(机架间、框间)电位差都是恒压源形式,保护电路最好采用高阻电路。
  根据以上防护措施,该局2001年底对易遭受雷击的局点的接地情况进行了改造,至今再未发生雷击损坏现象。