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

雷電或過(guò)電壓侵入通信設備的途徑

通信網(wǎng)近幾年通信設備遭雷擊損壞情況看，通信電源、微波通信設備收發(fā)信機、通信設備用戶(hù)電路或接口電路損壞情況占絕大多數。統計結果表明，雷電或過(guò)電壓侵入通信設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(xiàn)路，雷電波沿電力線(xiàn)侵入機房電源設備，損壞電源開(kāi)關(guān)、保險及整流變換模塊、通信電源盤(pán)等。

2 雷電直擊微波天線(xiàn)鐵塔，雷電波沿天饋線(xiàn)迅速侵入通信設備，直接損壞與饋線(xiàn)相連的收發(fā)信機單元部分，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(xiàn)路上，在線(xiàn)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芯迅速向線(xiàn)路兩端擴展進(jìn)入機房，損壞與光纜直接相連的機盤(pán)，或損壞與通信電纜直接相連的保安配線(xiàn)架、用戶(hù)電路板或接口電路板。

4 雷電直擊鐵塔或變電所內避雷針，雷電流通過(guò)避雷針引下線(xiàn)流入接地網(wǎng)，造成地電位升高。當設備接地不良，接地電阻阻值較大時(shí)，會(huì )造成微電子設備損壞。

5 當變電所發(fā)生線(xiàn)路或母線(xiàn)接地事故時(shí)，故障電流對地網(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 )造成微電子設備損壞。

6 在電力線(xiàn)路下添架的通信線(xiàn)路，當電力線(xiàn)路瓷瓶絕緣擊穿時(shí)，造成電力線(xiàn)對通信線(xiàn)路放電，或電力線(xiàn)路搭接在通信線(xiàn)路上，致使強電沿光纜金屬加強芯或音頻通信電纜侵入機房，造成通信設備損壞或人員傷害。

電力通信防雷情況，我們對照《電力系統通信站防雷運行管理規程》，逐站逐條進(jìn)行了防雷檢查。檢查結果表明個(gè)別通信站還不同程度的存在著(zhù)缺欠，共性的問(wèn)題主要表現在以下幾方面：

1 個(gè)別在辦公樓里面的通信機房，大多數都是由辦公室改造而成的，接地網(wǎng)不規范，個(gè)別接地電阻大于5Ω，無(wú)環(huán)形接地母線(xiàn)。設備接地線(xiàn)線(xiàn)徑細。

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

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

4 變電所內的數字配線(xiàn)及音頻保安配線(xiàn)架都是后組裝于光端機的機框內，保安配線(xiàn)單元的接地線(xiàn)未接到接地母線(xiàn)上。

5 變電所RTU遠動(dòng)裝置大多采用RS232接口與“一點(diǎn)多址”微波、光端機等通信設備相連，經(jīng)常發(fā)生雷雨過(guò)后燒壞RS232接口板現象。RTU裝置接地大多數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用

針對上述通信站防雷存在的缺欠，近幾年我們依據通信站防雷的一般原理和常用防護措施，采取綜合性防雷，對通信站防雷設施進(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)電壓保護器阻塞沿電源線(xiàn)或數據線(xiàn)、信號線(xiàn)引入的過(guò)電壓波（內部保護）。

（3） 采用過(guò)電壓保護器限制被保護設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，避免接口設備電氣連接。

2 防雷一般方法和技巧：

（1） 設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）外置設備（天線(xiàn)等）應盡量置于建筑物避雷網(wǎng)的保護角度范圍內：

（3）采用共地的接地措施；

（4） 在電源、信號或數據線(xiàn)各進(jìn)出口安裝性能可靠的專(zhuān)用防雷器；

（5）室內的設備應盡量遠離避雷導電體；

（6）室內布線(xiàn)，包括各類(lèi)傳輸線(xiàn)應盡量減小洄圈，最好能加有屏蔽線(xiàn)并兩端接地。

3 防雷接地系統改造。

（1）對調度通信樓接地網(wǎng)進(jìn)行改造，發(fā)現原接地網(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4個(gè)接地網(wǎng)，接地極用50mm×50mm×5mm鍍鋅角鋼，每根長(cháng)1500mm，垂直砸入1200mm深溝內，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房的對稱(chēng)接地網(wǎng)。改造后接地電阻為0.5Ω，滿(mǎn)足要求。

（2）對各辦公樓里的通信機房接地進(jìn)行改造，延長(cháng)接地網(wǎng)，增加接地極數或鋪設兩個(gè)以上接地網(wǎng)。使接地電阻降到1Ω以下。

（3）通信機房?jì)扔?0mm×4mm鍍鋅扁鋼鋪成環(huán)形接地母線(xiàn)，四個(gè)角與地網(wǎng)相連。機房?jì)人性O備外殼、暖氣、電纜走線(xiàn)架等金屬構件全部用35mm2銅導線(xiàn)就近與接地網(wǎng)相連。

（4） 變電所內通信設備與RTU遠動(dòng)裝置外殼均用35mm2多股銅導線(xiàn)就近連接到變電所接地母線(xiàn)的同一點(diǎn)，以消除電位差。

（5）將“一點(diǎn)多址”微波饋線(xiàn)金屬外皮的上端、中間及下端分別就近與鐵塔相連，在機房入口處與接地母線(xiàn)相連。各微波塔接地電阻測試符合要求。

（6）對于調度通信樓，由于樓內有遠動(dòng)、調度、交換機、光纖、微波、電源等機房，各機房間聯(lián)系較多，各種音頻電纜、同軸電纜相互間連接復雜，一旦某個(gè)機房的電位升高，都會(huì )對其它機房設備造成威脅。因此，要把這些機房接地統一接到一個(gè)共用接地系統，實(shí)現各機房接地等電位連接。

4 電源系統的防雷保護

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

（2）配電變壓器高壓側接高壓氧化鋅避雷器，低壓側接電源防雷器。變壓器機殼、避雷器地統一接到地網(wǎng)上，并接地良好。

（3）通信機房?jì)入娫床捎枚嗉壚擞勘Ｗo措施。交流母線(xiàn)上并接一級380V過(guò)電壓保護器；高頻開(kāi)關(guān)電源交流入并接一級380V過(guò)電壓保護器；－48V電源入口處接一級壓敏電阻。通信設備電源正極在電源側和設備側分別接到接地母線(xiàn)上。

（4）在變電所內的通信設備電源，由于通信設備少，與其它變電所設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電源供通信設備。因此，在變電所用電柜交流母線(xiàn)上安裝一級380V/100G交流過(guò)電壓保護裝置，做為一級防雷；在高頻開(kāi)關(guān)電源入線(xiàn)處裝一級交流防過(guò)電壓保護器，在DC/DC模塊48V輸出側裝一級48V直流浪涌保護；最后，在通信設備48V入口裝48V壓敏電阻一只。

（5）機房?jì)人薪?、直流配電柜機殼均做接地保護，交流保護接地線(xiàn)從接地母線(xiàn)上直接引出，嚴禁采用中性線(xiàn)作為交流保護接地線(xiàn)。

5 各種信號線(xiàn)的防雷保護

根據各通信站實(shí)際情況，采用加裝浪涌保護，光電隔離等措施，對進(jìn)出通信機房及通信設備與其它設備接口的所有信號線(xiàn)進(jìn)行保護。以防止雷擊感應電壓或過(guò)電壓侵入損壞通信設備。

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

（3）所有音頻電纜、電話(huà)線(xiàn)、信號線(xiàn)進(jìn)入機房要首先接入音頻保安器，來(lái)抑制電纜線(xiàn)對橫向、縱向過(guò)電壓。各配線(xiàn)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）認真落實(shí)進(jìn)入機房電纜外皮及空線(xiàn)對接地保護措施。應及時(shí)做好電纜空線(xiàn)對在配線(xiàn)架上接地工作，以防止引入雷電感應電壓在開(kāi)路導線(xiàn)末端產(chǎn)生反擊，損壞設備。有條件的配線(xiàn)架可采用短路接地塞，直接插在配線(xiàn)架空線(xiàn)對上，方便、靈活。平時(shí)檢修線(xiàn)對變更后，應及時(shí)檢查空對接地情況。

（5）對于遠動(dòng)等其它專(zhuān)業(yè)的信號進(jìn)入通信設備前應采取隔離措施：經(jīng)調制解調器輸出的音頻模擬信號，采用音頻變壓器進(jìn)行電氣隔離；用RS232接口的數據信號，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(xiàn)串入，造成反擊損壞接口電路現象。

另外，從朝陽(yáng)通信設備接口損壞情況看，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，先經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò )浪涌保護器后再接入通信設備接口。對于電量采集、繼電保護、綜合自動(dòng)化、MIS及負荷控制等專(zhuān)業(yè)采用2Mbit/s接口的信號，必須先經(jīng)過(guò)2Mbit/s同軸信號浪涌保護器，再接入通信傳輸設備，以防浪涌電壓侵入。有的地方MIS、負控等機房與通信機房不在一起，距離較遠，可采用光纖收發(fā)器進(jìn)行光電隔離，一來(lái)傳輸距離遠，二來(lái)進(jìn)行信號隔離，三是光纖傳輸抗干擾、防雷電效果更好。

（7）對于“一點(diǎn)多址”微波饋線(xiàn)進(jìn)入機房后，在饋線(xiàn)入端加裝同軸高頻信號避雷保護器，保護器外殼要良好接地。保護器選用要考慮合適的帶寬。