016光纤通讯系统防雷设计模块
光缆线路的避雷防护
光缆线路的避雷防护一直是光通信工程中非常重要的一个环节。
在高山地区和雷雨频繁的地方，了解和掌握光缆线路的避雷防护技术至关重要。
本文将重点介绍光缆线路的避雷防护的基本原理、技术措施和注意事项，希望对读者有所帮助。
一、避雷防护的基本原理光缆线路的避雷防护是指在雷电环境下保护光缆免受雷电危害的一系列措施。
雷电产生的高能量电流、电压脉冲和强电场会对地面上的设备和线路造成巨大的破坏。
因此，在设计和建设光缆线路时，必须采取一系列的保护措施，以防止雷电对线路的毁坏。
光缆线路的避雷防护的基本原理如下：1. 避免直接被雷电击中：通过合理的线路设计和建设，使光缆线路避免直接被雷电击中，减少雷电冲击的危害。
2. 减少雷电电荷的蓄积：通过在光缆线路上设置避雷器等装置，将线路上积累的雷电电荷导入地下，减少对线路的影响。
3. 分散雷电能量：通过将雷电击中的能量分散到地下或地面上，减少对线路的破坏和干扰。
4. 接地保护：通过合理的接地系统设计和布局，将线路上的电荷引导到地面上，减少电荷对设备和线路的影响。
二、避雷防护的技术措施光缆线路避雷防护的技术措施主要包括以下几个方面：1. 线路设计和规划：在设计光缆线路时，应尽量选择避雷条件较好的地形和地段，避免设置在高处、开阔地区或山脊上。
此外，还需要避开高压输电线路和其他大型金属结构物。
2. 避雷器的设置：避雷器是光缆线路避雷防护的重要设备，能够将雷电电荷导入地下，减少对线路的影响。
避雷器应根据光缆线路的长度和特殊条件合理设置，通常设置在线路的起点和重要转弯处。
3. 接地系统的设计：合理的接地系统设计是光缆线路避雷防护的关键。
接地系统应包括接地体、接地网和接地线等组成部分。
接地体的规模和数量应根据线路的特点和雷电环境进行合理的设计。
4. 避雷线的设置：在光缆线路建设中，可以沿着光缆铺设避雷线，将雷电击中的能量导入地下。
避雷线的材质应选择耐腐蚀、导电性能好的材料，并且要与光缆线路有良好的接触。
光纤通信站与光缆线路的防雷
光纤通信站与光缆线路的防雷中国电力科学研究院孙业成丁伟尧内容摘要:光纤通信系统（含站和线路）的雷电过电压及电磁干扰防护,是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段。
对于架空光缆,防雷的主要工作是考虑雷击对光缆护套的影响,防止汽锤效应,特别是含金属的光缆,要注意光缆外护套的绝缘水平,因为雷电会通过光缆中的金属部件感应静电。
对于全介质的光缆,要防治雷电通过连接光缆的金属附件感应纵电动势,击穿其绝缘介质。
本报告主要从雷电对通信站和光缆线路的危害着手,研究光缆线路防雷的要求和通信站的引雷状况,提出光缆线路和通信站的防雷措施。
特别对于电力系统光通信设备与微波通信设备在同一机房时的相互影响进行了分析。
建议重视并加强系统的防雷措施,以提高光缆线路、通信设备的抗雷击能力。
关键词:光纤通信光缆线路过电压光纤通信方式的主要特点之一是运行不受电磁干扰,可在强电磁场环境中运行,对以变电站、发电厂为重要通信站点的电力系统来说,该通信方式更适合在电力专用通信网中应用。
随着三峡工程电力东送江苏,西电东送广东,全国大区联网的建设以及第十个五年计划建设的落实,电力通信迎来了新的发展机遇。
在这几年的时间、电力特种光缆每年以较快的速度安装架设,至2000年底我国ADSS光缆安装的数量达20000公里。
光缆复合地线OPGW安装的数量约7000～8000公里。
近年电力通信网在建和计划建设的光缆通信电路还将有约78510千米,其中,ADSS有360多千米,OPGW约21900千米,GWWOP有173千米[4]。
电力系统通信的通信站点是变电站、发电厂,以及行业生产调度中心和供电经营所等。
在变电站和发电厂里,电力系统通信站点的防雷要和调度通信中心、变电站、发电厂一起综合考虑,和光纤通信、微波通信方式等多种通信方式综合考虑,光缆线路的建设也因电力特种光缆的采用,要和输电线路的防雷综合考虑。
电力系统通信网(含站和线路)的雷电过电压及电磁干扰防护,是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段,是确保通信线路、设备运行率不可缺少的技术环节,是电力通信网建设及运行管理工作的重要组成部分。
通信基站防雷方案设计
根据基站布局和雷电活动规律，合理确定避雷针 的安装位置，以最大限度地提高防雷效果。
3
避雷针连接方式
采用可靠的连接方式，将避雷针与基站建筑物、 接地系统等进行连接，确保电流能够迅速导入大 地。
浪涌保护器的选择与配置
浪涌保护器类型选择
01
根据基站的雷电防护需求和设备耐压水平，选择合适的浪涌保
引下线设计
引下线材料
选用导电性能良好的材料 作为引下线，如铜线、钢 绞线等。
引下线长度
根据基站建筑物的结构和 防雷等级要求，设计引下 线的长度。
引下线布设方式
考虑引下线的布设方式， 包括明敷、暗敷等，以实 现最佳的引雷效果。
接地电阻设计
接地电阻值
根据基站的防雷等级和相关规范 ，确定接地电阻的阻值要求。
06
案例分析与应用
基站防雷工程案例一
• 背景介绍：某移动基站位于山区，雷雨天气频繁，时常遭受雷 击，设备损坏严重。为了解决这一问题，该基站进行了防雷改 造与优化。
基站防雷工程案例一
防雷设计
1. 直击雷防护：安装避雷针、避雷带等直击雷防护装置，确保基站主体及天线等重 要设施免遭直击雷损害。
2. 雷电感应防护：敷设接闪器、接地装置，将雷电感应电流引入大地，确保设备安 全。
根据基站所在地区的气候特点、雷暴活动规律和设备状况，制定详 细的日常巡检计划，包括巡检周期、巡检内容、巡检人员等。
检查防雷设施
对防雷设施进行外观检查，查看防雷器、接地线、等电位连接等是 否完好无损，有无松动、脱落或老化现象。
设备运行状态检查
检查防雷设备的运行状态，如工作电压、电流是否正常，显示面板是 否有异常指示等。
接地电阻降阻措施
防雷模块原理
防雷模块原理
防雷模块是一种用于保护电子设备的重要部件，它能够有效地防止由雷击、静电放电等外部因素引起的过电压损害。
防雷模块的原理主要基于两个关键技术：放电保护和过电压保护。
首先，放电保护是防雷模块的关键功能之一。
当周围环境中产生雷击或静电放电时，防雷模块能够迅速将超过设备承受能力的电荷导向地面，以保护设备免受过电压的影响。
这种放电保护通常基于栅极放电管（GDT）或气体放电管（GAP）的原理实现。
这些放电管能够在电压超过设定阈值时迅速响应，并提供一条低阻抗路径，将电荷导向地面。
其次，过电压保护是防雷模块的另一个关键技术。
当外界因素引起的过电压超过设备的额定电压时，防雷模块会自动切断电路，以保护设备不受过电压引起的损坏。
过电压保护通常通过采用二极管，如金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）或二极管阵列，实现电压监测和断路。
这些二极管具有快速响应和低电阻的特点，在过电压发生时能够迅速进行反应，将电流导向地面，从而保护设备的完整性。
综上所述，防雷模块通过放电保护和过电压保护的原理，能够有效地保护电子设备免受雷击、静电放电等外部环境因素的损害。
这些原理的应用使得防雷模块成为电子设备设计中不可或缺的组成部分，确保设备的长期稳定运行和安全性。
光纤电视系统防雷方案的探讨
光纤电视系统防雷方案的探讨清晨，一杯咖啡，一份静谧，思绪随着键盘敲击的节奏跳跃。
今天，咱们就来聊聊光纤电视系统防雷方案。
这可是个技术活，不过没关系，咱有十年方案写作的经验，这就带你深入探讨一番。
咱们得明确一下，光纤电视系统是个什么东西。
简单来说，就是用光纤代替传统的同轴电缆，将电视信号传输到千家万户。
那为什么要有防雷方案呢？因为光纤电视系统中的设备，比如光猫、路由器等，都是电子设备，很容易受到雷击的影响。
咱们进入正题，如何制定一套靠谱的光纤电视系统防雷方案。
一、系统分析要对光纤电视系统进行全面的分析，了解其工作原理、设备配置以及信号传输路径。
这有助于我们找出系统中可能存在的薄弱环节，为后续的防雷措施提供依据。
二、雷击风险评估根据光纤电视系统所在地区的气候特点、地形地貌以及历史雷击数据，对系统进行雷击风险评估。
评估内容包括雷击概率、雷击强度、雷击影响范围等，以便制定针对性的防雷措施。
三、防雷措施1.设备选型在设备选型时，要选择具有良好防雷性能的设备，如光猫、路由器等。
这些设备应具备一定的抗雷击能力，以减少雷击对系统的影响。
2.等电位连接将光纤电视系统中的设备进行等电位连接，使设备处于同一电位，降低雷击时设备间的电位差，从而减少雷击对设备的影响。
3.接地接地是防雷措施中至关重要的一环。
要确保光纤电视系统中所有设备的接地良好，降低雷击时设备与地面之间的电阻，减少雷击电流对设备的损害。
4.避雷针在光纤电视系统所在建筑物的屋顶安装避雷针，引导雷电流安全地导入地下，避免雷击对系统造成损害。
5.防雷模块在光纤电视系统的信号传输路径中，安装防雷模块，对信号进行滤波、隔离，降低雷击时信号受到的干扰。
6.系统监控建立健全光纤电视系统的监控系统，实时监测系统的运行状况，一旦发现异常，立即启动应急预案，确保系统的正常运行。
四、应急预案制定应急预案，包括雷击发生时的应急处理措施、设备维修更换流程等，确保在雷击发生后，能够迅速恢复系统运行。
浅析光纤通信的防雷保护措施
浅析光纤通信的防雷保护措施摘要：本文笔者结合自己多年的通信技术工作经验，主要分析了光缆遭遇雷击的原因, 介绍了光缆的防雷设计与安装中需要考虑的因素。
并根据我国现阶段光缆线路实际情况以及现行的防护措施和实际效果，提出一些可行措施。
供同行参考。
关键词：光纤通信；光缆线路；雷击；防雷措施前言据资料至2000年底我国全介质自承式ADSS光缆安装的数量达20000公里。
光缆复合架空地线OPGW安装的数量约7000～8000公里。
近年在建和计划建设的光缆将有约80000千米,其中,ADSS有360多千米,OPGW约21900千米, 缠绕式光缆GWWOP有173千米。
可见光缆通信已成为主要通信方式之一，用光纤传输信息是因为它传输容量大、传输损耗小以及不易受外界电磁场干扰。
光缆分为有金属材料和无金属材料两大类。
有金属材料的又分为有铜线型和无铜线型两种。
无金属光缆的加强件是利用高密度的聚乙烯制成的，而有金属的光缆的加强件、护层、信号线等多是金属的。
雷电引起光缆损害有二个：一是热效应,主要是对金属光缆。
二是击坏护套,这是强烈冲击的结果,也称为汽锤效应。
1光缆遭遇雷击的原理雷电闪击大地时, 雷击点的电位显著升高, 并随着与雷击点的距离的渐远, 其电位逐渐下降, 形成所谓“电位漏斗”, 如图 1 所示。
雷击点的电位是最高的, 若土壤的电阻率均匀, 并且围绕着雷击点形成一个导电的半球, 该导电半球体的电位为:式中为雷击点均匀分布的大地电阻率；为雷电流幅值(kA ) , 为土壤临界击穿场强(kV/m )。
随着与雷击点的距离r 的改变, 地中各点的电位为:式中为与雷击点的距离(m)。
随着r 的增大, 地电位呈漏斗形急剧下降。
图1雷击大地时的地电位分布设位于电位漏斗区域内的光(电) 缆, 其塑料外护套的耐压为，当护套所在的地电位时,便可能将外护套绝缘击穿, 由,可得出导致击穿发生的距离为:式中为击穿点至雷击点的距离(m ) ; 为塑料外护套的耐压(kV )。
光缆线路的避雷防护范本
光缆线路的避雷防护范本避雷防护是光缆线路建设中非常重要的一环，能够有效保护设备和光缆免受雷击的侵害。
本文将以____字的篇幅为您详细介绍光缆线路的避雷防护范本。
第一章：引言1.1 选题背景随着信息化建设的推进，光缆线路的规模和数量不断增加，成为传输信息的重要载体。
然而，雷击对光缆线路设备具有严重的破坏力，能够导致线路中断、设备损坏等问题。
因此，光缆线路的避雷防护尤为重要。
1.2 研究目的本研究旨在为光缆线路的避雷防护提供一套范本，以指导实际工程实施。
第二章：光缆线路避雷原理与分类2.1 雷击对光缆线路设备的危害雷击对光缆线路设备具有强大的破坏力，能够导致设备故障、线路中断等问题。
2.2 光缆线路的避雷原理光缆线路的避雷防护是通过合理的引雷和接地措施，将雷电流导入地面，保护线路设备不受雷击的破坏。
2.3 光缆线路避雷分类根据光缆线路的实际情况，分为室内线路和室外线路两类进行避雷防护。
第三章：光缆线路的避雷防护设计3.1 光缆线路避雷防护的基本原则光缆线路的避雷防护应遵循科学合理、安全可靠、经济合理的原则。
3.2 光缆线路的避雷针对性设计根据光缆线路的特点和周边环境，设计相应的避雷防护方案。
3.3 光缆线路的避雷针对性设计根据光缆线路的特点和预期雷电流强度，设计合适的避雷防护设备。
第四章：光缆线路的避雷防护施工4.1 光缆线路的避雷设施安装根据设计方案，采用合适的材料和工艺，进行避雷设施的安装。
4.2 光缆线路的接地施工对光缆线路进行接地施工，确保接地电阻符合规定要求。
4.3 光缆线路的引雷施工根据光缆线路的设计要求，进行引雷装置的施工。
第五章：光缆线路的避雷防护检测与维护5.1 光缆线路避雷防护检测定期对光缆线路的避雷防护设备进行检测，确保其正常运行。
5.2 光缆线路避雷防护维护定期对光缆线路的避雷设施进行维护，保证其功能完好。
第六章：光缆线路的避雷防护案例分析6.1 某光缆线路的避雷防护设计案例结合实际案例，详细介绍光缆线路避雷防护的设计过程。
移动通信基站综合防雷设计方案
移动通信基站综合防雷设计方案摘要移动通信基站是电源系统、接收/发射系统、天馈线系统以及中继传输系统等构成的一个综合系统。
为了提高基站的防雷能力，防止移动通信基站遭受雷击，确保移动通信基站内设备的安全和正常工作，确保建筑物、站内人员的安全，根据建筑物防雷设计规范和通信行业标准微波站防雷与接地设计规范对移动通信基站进行综合防雷设计。
该设计针对移动通信基站的特点，从控制雷击点、安全引导雷电流入地网、加设完善的低阻抗地网、进行等电位连接、避免地电位反击、防护电源浪涌冲击、防护通信线及信号线的浪涌冲击等方面进行了综合防护，并在基本方案的基础上根据不同基站的差异性通过技术、经济分析而得到实际可行的解决方案，可适用于不同环境下的通信基站，对工程实际有一定的参考价值。
关键词：移动通信基站；综合防雷；联合接地The Design of Comprehensive Thunder Prevention tothe Mobile Base StationsAbstractMobile Base Station is an integrated system of the power system, antenna and feed wire system and the receiving / delivery system and so on. In order to enhance the capability to prevent the damage caused by thunder to the mobile base station, and to ensure the equipment within it safety and normal working, and also to ensure the security of the buildings and the staff of the station, this article introduces the design of comprehensive thunder prevention based on Code for Design of Lightning Protection of Buildings and Specifications on Lightning Protection and grounding Design for Mobile Communication Base Stations. According to the feature of the Mobile Base Station, this design carries on a comprehensive prevention for it including grounding equipment, the connection of equal electric potential, direct thunder protection system, induction thunder protection system and so on. On the basis of the basic program, through the analysis of the technical and Economic factors, according to the differences of the stations, this article gets a practical solutions which can be applicable to the different environment .this design has some reference value to the actual project.Key words:Mobile Base Stations;Comprehensive Thunder Prevention; Joint Grounding目录论文总页数：30页1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 选题意义 (1)1.3 设计思想 (1)1.3.1 通信基站的特点 (1)1.3.2 基站综合防雷设计思想 (1)1.4 设计方案 (2)2 雷电基本理论与避雷原理 (3)2.1 雷电基本理论 (3)2.1.1 雷击 (3)2.1.2 雷电的电流参数 (3)2.2 避雷器原理与要求 (4)2.2.1 避雷器保护原理 (4)2.2.2 对避雷器的基本要求 (5)3 直击雷防护设计 (6)3.1 接闪器原理 (6)3.2 避雷针保护范围计算 (8)3.3 直击雷防护检测 (10)3.4 避雷针选择 (10)4 防感应雷和防雷电波入侵 (13)4.1 电源系统防护 (14)4.1.1 第一级保护 (14)4.1.2 第二级保护 (15)4.1.3 第三级保护 (16)4.2 天馈系统防雷 (16)4.2.1 天馈系统防雷设计 (17)4.2.2 SPD选择 (19)4.3 信号系统防雷 (20)5 联合接地 (20)5.1 接地的目的 (20)5.2 地网的组成 (20)5.3 接地体 (22)5.4 接地线与接地引下线 (23)5.5 接地汇集线 (24)5.6 接地电阻 (24)5.7 接地体布置 (24)5.8 移动基站接地网接地电阻值的测量 (25)5.9 充分理解基站，因地制宜实施防雷接地工程 (28)5.9.1 铁塔建在建筑物顶部 (28)5.9.2 独立铁塔 (31)5.9.3 没有设铁塔的移动基站 (32)5.10 困难地网的改造 (33)结论 (34)参考文献 (34)致谢 (36)声明 (37)1引言1.1课题背景随着基站容量的不断增大，基站防雷的重要性日益增强。
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光纤通讯系统防雷设计模版
系统简介
随着光纤通信技术的迅速发展，在加紧建设光纤通信的同时，光缆的防强电、防雷电问题已经引起了有关方面极大的重视，进行了不同程度的研究，并提出两种不同的防护措施。
第一种防护措施，是在光缆接头处将缆内金属构件在接头处前后断开，不作电气连接和接地处理，且在直埋光缆的上方设置屏蔽线。
第二种防护措施，是在光缆接头处将缆内金属构件作电气连通，并作接地处理，在直埋光缆的上方不设屏蔽线。
对这两种防护措施虽然有争议，但资料表明这两种防护措施都很有效。
由于我国山地较多，埋设一组合格的地线十分困难，采用第一种防护措施，光缆接头处不接地，可以减少很多接地装置，从而可大大减少工程费用和维护工作量。
另外，光缆接头处缆内金属构件不连通，相当于加了分割波波器，限制了感应纵电动势在光缆中长距离的积累。
我国光缆线路一般均为直埋光缆，大多都是在距公路较近地址埋设，部分架在明线杆路上，并都与高压输电线、交流电气铁道、地面各种建筑物形成了相互合理的关系，保持有一定间隔距离，并在线路上采取了相应的防护措施。
根据国家现行的光缆防强电防雷电措施，结合线路实际情况，主要应采用以下防强电、防雷电措施：
⑴在光缆选型上不采用有铜线光缆。
在强电和雷电严重的地区埋设较为完整的地线设施，如经济允许可适当采用非金属加强芯光缆或金属光缆。
⑵在新架光缆选择路由时，应尽量避免与高压输电线、交流电气铁道平行接近，与其交相时，交越角度应在30度以上。
⑶在现有明线杆路上架设光缆时，一般可不考虑强电和雷电的影响。
为了减少雷电对架空光缆的影响，光缆吊线每隔一公里接地一次，接地体的接地电阻要符合规定要求。
⑷在光线接头处将缆内金属构件前后断开，不作电气连通，并不作接地处理。
⑸在接近高压输电线、交流电气的地段进行光缆施工或检修时，作临时保护接地，以保人身安全。
防雷设计
一、强电和雷电对光缆的影响
光缆中的光纤是非金属材料，传输的光信号不受外界电磁场的干扰，所以在光纤部分可以不考虑强电和雷电的影响。
但由于绝大多数在用光缆并不是无金属光缆，其中包含有金属材料，如金属加强芯、金属护套等。
因此有金属构件的光缆（简称金属光缆）线路会受到强电和雷电的影响。
1. 强电对光缆的影响和防护措施
强电线路靠近金属光缆时，会在光缆内铜线、金属加强芯、金属防潮层、金属护套等金属构件上产生感应电动势和电流，当其达到一定强度时就会损坏光缆，危及人身安全。
光缆受强电影响主要有三个方面：
⑴短期影响。
强电线路发生接地短路故障时，在光缆的金属构件上产生感应电动势，击穿绝缘介质，瞬间高温可能损伤光缆，甚至中断通信。
⑵长期影响。
不对称运行的强电线路在正常工作状态下，在光缆的金属构件上产生电动势，在超过安全电压的规定值时会危及人身安全。
⑶干扰影响。
不对称运行的强电线路在工作状态下，在光缆的铜线上会产生电动势，对铜线回路（如区间联络，远供回路等）产生杂音、噪声等干扰。
对于无铜线的光缆线路来说，强电影响的允许值可由光缆外护层（PE层）对地绝缘强度确立。
光缆PE层的厚度一般等于或大于2mm，其工频绝缘强度要求等于或大于20000V。
按CCITT建议K13规定光缆金属护套上短期危险影响的纵电动势不超过其直流试验电压的60％，即为20000×60％＝12000V。
光缆金属构件上长期影响的纵电动势允许值，按CCITT《关于通信线路防止电力线路有害原则》和国家标准“GB 6830-86”《电信线路遭受强电线路危险影响的允许值》中关于人身安全的规定为60V。
防强电措施：
⑴光缆线路与强电线路之间保持一定的隔距，使光缆金属构件的短期和长期危险纵电动势分别不大于12000V和60V。
⑵在接近交流电气化铁道的地段进行光缆施工和检修时，将光缆中金属构件临时接地，以保证人身安全。
⑶在接近发电厂、变电站等地电位高的区域，不将光缆的金属构件接地，以免将高电位引上光缆。
⑷采用非金属加强芯光缆或非金属光缆，但直埋光缆除外（因为这种光缆对潮气渗透的抗力较低，而且在维护工作中难于确定光缆位置）。
⑸增加光缆PE外层厚度，以提高光缆护套的绝缘和耐压强度。
2. 雷电对光缆的影响和防护措施
金属光缆的雷电的作用下，会在其金属构件上产生感应电流、纵电动势，使金属构件熔化，外护层击穿，光纤损坏，甚至中断通信。
光缆受雷电影响主要有以下几个方面：
⑴金属构件熔化。
雷电流进入金属护套，缆芯导体与金属护套将出现冲击电压，击穿金属构件间介质而发生电弧，使金属构件熔化外护层被击穿。
⑵针孔击穿。
雷击大地产生地电位升高，使光缆塑料外护套发生针孔击穿，土壤潮气和水通过针孔侵蚀光缆金属护套，从而降低光缆使用寿命。
⑶形成孔洞。
雷电流通过雷击针孔击穿金属护套从而形成孔洞，进而损伤光纤。
⑷结构变形。
雷击大地造成光缆的放电而引起的压缩力会压扁光缆，引起结构变形，增大传输损耗乃至中断通信。
防雷电措施：⑴在选择光缆线路路由时，应与高大的树木、独立建筑电杆、古塔等保持一定的间距。
⑵在光缆上方敷设防雷线。
当大地电阻率小于500Ω·m时，敷设一条防雷线；当大地电阻串大于50
0Ω·m时，敷设两条防雷线。
⑶采用架空光缆吊线间隔接地，一般500－1000m接地一次。
⑷在强雷区采用非金属加强芯光缆，或者是超厚PE外护层的光缆。