通信系统防雷与接地(上.知识篇)

防雷接地知识引下线说明连接接闪器与接地装置的金属导体称为引下线。

雷击时引下线上有很大的雷电流流过，会对附近接地的设备、金属管道、电源线等产生反击或旁侧闪击。

为了减少和避免这种反击，现代建筑利用建筑物的柱筋作避雷引下线，经过实践证明这种方法不但可行，而且比专门引下线有更多的优点，因为柱钢筋与木梁、楼板的钢筋，都是连接在一起的和接地网络形成一个整体的"法拉第"笼，均处于等电位状态。

雷电流会很快被分散掉，可以避免发击和旁侧闪击的现象发生。

关于引下线，"规范"作如下规定：《GB50057-94》引下线一般采用圆钢或扁钢，其尺寸不小于下列数值：圆钢直径为8mm；扁钢截面为48mm2；扁钢厚度为4mm。

装在烟囱上的引下线其尺寸不小于：圆钢直径φ12mm；扁钢厚度为4mm，截面积为100 mm2。

所有引下线要镀锌或涂漆，在腐蚀性较强场所，还应加大截面积或采取其他防腐措施。

引下线的固定支撑点间隔不得大于1.5-2m，引下线的敷设应保持一定的松紧度，不能拉的太紧，以免热胀冷缩而拉断。

为了减少引下线的电感量，引下线应沿最短接地路径敷设。

对于建筑艺术要求较高的建筑物，引下线可采用暗敷设，但截面要加大。

由于建筑物的造型不同，不能做直线引下时，应注意弯曲开口处两点间的直线距离不得等于或小于弯曲部分线段的实际长度的0.1倍，一般弯曲处不用锐角尽量避免用直角。

引下线应装在人员不易碰到的隐蔽地点，以防接触电压的危害。

距地面2M以内的引下线，应有良好的保护，用瓷管或耐阳光的塑料管套住，避免人或动物触碰。

为便于检查避雷设施连接导体的导电情况和接地体的散流电阻，要在每根引下线上做断接卡子，断接卡子"规范"规定距地面最高为1.8m。

暗装引下线也应在相应的地方做断接卡子接线盒。

（利用混凝土柱钢筋做引下线时，不必做断接卡子，但必须引出测量线端子外露墙面）断接卡子必须镀锌，并保护接触面严密，接触面不得小于10 mm2卡接母丝直径必须大于8 mm，卡接母丝上应套有弹簧垫圈。

2024年光缆线路的避雷防护引言：随着信息技术的迅速发展，光缆线路已成为了现代通信网络的重要组成部分。

然而，在光缆线路的建设、维护和使用过程中，雷击事故时有发生，给通信网络的正常运行带来了威胁。

为了确保光缆线路的稳定运营，保障人们对通信服务的需求，本文将从光缆线路遭遇雷击的原因和危害出发，总结近年来的避雷防护技术并展望2024年光缆线路的避雷防护技术发展趋势。

第一部分：光缆线路遭遇雷击的原因和危害1. 光缆线路遭遇雷击的原因（1）天气因素：雷雨天气是光缆线路遭遇雷击的主要原因之一。

当雷电与云地电荷分布不等时，就会产生强烈的雷电放电现象。

（2）地质因素：地形起伏、地表植被覆盖、岩石矿物成分等都会对雷电的引发和传播产生影响，增加了光缆线路遭遇雷击的几率。

（3）光缆线路设计和施工问题：光缆线路的设计和施工是否合理也会直接影响光缆线路遭遇雷击的风险。

2. 光缆线路遭遇雷击的危害（1）设备损坏：雷电的强大能量会瞬间破坏光缆线路上的光纤和设备，导致通信中断和数据丢失。

（2）通信服务中断：光缆线路遭遇雷击会导致通信服务中断，给通信运营商带来经济损失，并严重影响人们的日常生活和工作。

（3）人身伤害：雷电放电会产生强大的电流和电场，如果人们在雷击瞬间接触带电物体，可能会给人身安全带来严重威胁。

第二部分：近年来的光缆线路避雷防护技术总结1. 避雷针技术：利用避雷针的导电原理，将雷电引入大地，保护光缆线路不受雷击。

避雷针的高度、布置位置和数量是影响其效果的重要因素。

2. 避雷器技术：通过安装避雷器，将雷击电流引入地下，减少对光缆线路的冲击。

避雷器通常安装在光缆线路周边的电源设备上，起到分流和吸收雷电能量的作用。

3. 天线遥测监测技术：通过安装天线和远程监测装置，实时监测雷电活动和强度变化，及时预警和采取措施，减少光缆线路被雷击的概率和危害程度。

4. 外护层改进技术：光缆线路的外护层材料和结构的改进也能有效提高其抗雷击能力。

接地与防雷安全要求(1)所有电气设备的金属外壳以及和电气设备连接的金属构架等，除有特殊规定外，均应有可靠的接地(零)保护。

(2)在施工现场专用的中性点直接接地的供电系统中，必须采用接零保护，且须设专用保护零线，不得与工作零线共用。

(3)专用保护零线应由工作接地线或由配电室的零线或第一级漏电保护器电源侧的零线引出。

(4)在中性点不直接接地供电系统中，则必须采用接地保护。

(5)所有电气设备的保护零线应以并联方式与零干线连接。

零线上严禁装设开关或熔断器。

(6)严禁利用大地做零线或相线。

(7)重复接地线与保护线相连，与电气设备相连接的保护零线应用截面不小于2.5mm攩2攪的绝缘多股铜线。

保护零线除须在配电室或总配电箱处做重复接地外，还必须在配电线路中间处和末端处作重复接地。

(8)施工现场的塔式起重机，井字架和金属脚手架，当其高度超过20m时，要设置防雷和重复接地装置，其接地电阻不大于10欧姆。

接地与防雷安全要求（二）接地与防雷安全是现代社会中非常重要的安全要求。

它们的目的是保护人们的生命安全和财产安全，防止接地或防雷不良引起的电击、火灾等意外事故。

本文将详细介绍接地与防雷安全的重要性、基本原理、实施要求和相关措施。

接地与防雷安全的重要性：接地技术是电气工程中非常重要的一部分。

良好的接地系统能够确保电力系统的可靠性和安全性。

正确的接地设计和施工能够有效地防止电击、保护设备和人身安全。

防雷安全则是为了保护电气设备免受雷击的损害。

雷击不仅会破坏设备，还可能引发火灾等严重后果。

因此，了解接地与防雷安全的要求对保护人们的生命财产安全至关重要。

接地与防雷安全的基本原理：接地是指将电气设备或系统的非电性部分与地面连接，以形成一个低阻抗路径，使电流能够安全地流向地面。

接地的基本原理是利用地面的导电性来消散电流，确保电流不会通过人体或设备引起危险。

防雷则是通过合理的设计和安装防雷设备，将雷电的电流引导到地下，防止电流通过设备而引发事故。

一、雷暴日（keraunic zones）可划分为少雷区，多雷区，高雷区，强雷区（根据年平均雷暴日的多少，雷电活动区分）1、少雷区：年平均雷暴日在25天及以下的地区2、多雷区：年平均雷暴日大于26天，不超过40天的地区3、高雷区：年平均雷暴日大于41天，不超过90天的地区4、强雷区：年平均雷暴日超过90天以上地区解释：雷暴日：一天中可听到一次以上的雷声二、雷击（lightning stroke）雷云对大地及地面物体的放电现象三、直击雷(Direct Lightning Flash)是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象，直击雷威力巨大，雷电压可达几万伏至几百万伏，瞬间电流可达十几万安，在雷电通路上，物体会被高温烧伤甚至融化，通常在建筑物顶部安装避雷针或避雷网等来防直击雷解释：直击雷在建筑物或防雷装置上的闪电四、非直击雷（indirect Lightning Flash）解释：击在建筑物附近的大地，其他物体或与建筑物相连的引下设备的闪电。

五、雷电过电压（Lightning Overvoltage）雷云放电在电网(或电力系统)中引起的过电压，统称为雷电过电压，于这种过电压和电网的工作电压本身没有直接关系，其所需要的电磁场能量来自电网外部，所以又称为外部过电压；又由于雷云放电发生在大气中，所以这种过电压也称为大气过电压。

该种过电压通常为单极性，持续时间很短，为us级(几至数十微秒)，幅值可能极高(可达100MV)，对电网危害很大，应当加以限制。

雷电过电压又分为直击雷过电压和感应雷过电压。

直击雷过电压是由于雷直击于电网引起的；感应雷过电压则是雷击于设备附近，由于电磁感应而在电网中产生的。

感应过电压的幅值不太高，一般不超过500～600kV，它主要对35kY及以下电网构成威胁；在电网内部，由于断路器操作和各类故障(接地、断线等)，使得系统参数发生变化，引起电磁能量的振荡和传递而出现的电压升高，称为内部过电压。

数据中心防雷知识及接地方法1. 雷电的产生人们通常把发生闪电的云称为雷雨云,其实有几种云都与闪电有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云，最重要的则是积雨云，一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云。

云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。

使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件,其主要方式有：(1)水汽含量不变，空气降温冷却;(2)温度不变，增加水汽含量;(3)既增加水汽含量，又降低温度。

但对云的形成来说，降温过程是最主要的过程。

而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用最为普遍。

积雨云就是一种在强烈垂直对流过程中形成的云。

由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层，所以白天地面温度升高较多，夏日这种升温更为明显，所以近地面的大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高，气体温度升高必然膨胀，密度减小，压强也随着降低，根据力学原理它就要上升，上方的空气层密度相对说来就较大，就要下沉。

热气流在上升过程中膨胀降压，同时与高空低温空气进行热交换，于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴，就形成了云。

在强对流过程中，云中的雾滴进一步降温，变成过冷水滴、冰晶或雪花,并随高度逐渐增多。

在冻结高度(-10摄氏度)，由于过冷水大量冻结而释放潜热，使云顶突然向上发展，达到对流层顶附近后向水平方向铺展，形成云砧，是积雨云的显著特征。

积雨云形成过程中，在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。

当电荷积聚到一定程度，就会在云与云之间或云与地之间发生放电，也就是人们平常所说的“闪电”。

雷电以其巨大的破坏力给人类、社会带来了惨重的灾难，尤其是近几年来，雷电灾害频繁发生，对国民经济造成的危害日趋严重。

我们应当加强防雷意识，与气象部门积极合作，做好预防工作，将雷害损失降到最低限度。

2. 雷电的破坏雷电的破坏主要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差达到一定程度(25—30kV/cm)时，所发生的猛烈放电现象。

电力通信系统的防雷和接地保护摘要：夏季雷雨多发季节，电力通信系统很容易遭遇雷击损害，导致系统被损坏，因此电力通信自动化系统在运行过程中必须要加强防雷及接地保护，本文主要电力自动化系统可能会遭遇的雷电损害的形式及防雷接地保护方法进行简单的讨论分析。

关键词：电力通信；自动化系统；防雷；接地保护1接地技术概述接地从字面上理解就是与大地进行连接，从专业领域的角度上讲，接地是为电流返回其源所提供的一条阻抗值相对较低的通道，具体而言，就是在线路或电气设备出现接地故障时，为故障电流流回电源提供一条低阻抗的路径。

接地的主要目的是对电流进行传导，使其能够往返于大地或等效金属导体之间，其归属于导电连接的范畴，具体可分为永久性接地和临时接地两种，由此可以使电路或设备成转变为接地。

电力系统中的接地具体是指将各类电气设备的金属部分经由接地线与接地电极进行可靠连接，在多数情况下指的是中性点与大地相连接。

通过接地除了可以有效防止人体触电之外，还能确保电力系统的安全运行，给线路及电气设备的绝缘提供了有效保护。

由此可见，在电力系统中运用合理可行的接地技术显得尤为重要。

2常见的雷击损害形式2.1直击雷直击雷是指雷电直接击在建筑物、其它物体、大地或防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力。

通信机房线缆遭受到直接雷击会产生高温、高压和强大的机械冲击力，造成受雷物体的爆炸、燃烧，而且雷电产生的高压还会沿相关线路侵入机房，对通信设备和人身安全构成严重威胁。

雷电流可达100KA以上。

2.2感应雷感应雷是指雷电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应。

静电感应是由于雷云放电时，导通道中的电荷迅速中和，在导体上感应电荷得到释放，产生很高的电位。

电磁感应是由于雷电流迅速变化，其周围空间产生瞬变的强电磁场，使附近导体或进出机房的各种线缆上产生出很高的感应电动势，雷电波沿线侵入通信机房，损坏设备。

3现代防雷技术的基本特点3.1传导使用避雷针引雷。

避雷针的本意是“闪电棒”，更切当的说法是“闪电传导器”，它的功用是把闪电传导入地。

通信电源系统防雷知识一、危害今年，济南地区雷雨天气尤为频繁，频繁的雷击造成了人员伤亡，财产损失，同时也给我公司的通信设备造成了严重损害。

雷击的产生轻则损坏设备电源板、用户板，重则烧毁重要通信设备，严重影响了我公司通信系统的正常运转，并将会造成巨大的损失，直接损失即为造成高昂的设备损坏，同时也会造成话费损失、客户追偿、客户流失等间接损失更是难以估测。

电路板及元器件损坏设备损坏二、雷电简介一）雷电产生雷电是一种自然现象，其物理成因仍处于探索阶段，比较流行的是起电学说。

根据这种学说，雷电源于异性电荷群体间的起电机制。

这里所说的异性电荷既可以是带大量正负极电荷的雷云，也可以是附有大量感应电荷的大地或物体表面。

同时，异性电荷之间存在着电场，当电荷量增大或电荷间距缩小时，电场强度增大，若场强增大到超过空气的击穿场强，就会发生大气放电现象，伴随着强烈的光和声音，这便是人们常说的电闪雷鸣。

二）种类我国的雷种主要有直击雷、球雷、感应雷和雷电侵入波等四种。

危害通信电源的雷击，大部分是雷电侵入波或感应雷，若通信电源遭直击雷或球雷，安装在附近的其他电信设备一般也将被损坏。

雷电侵入波是雷电发生时，雷电流经架空电线或空中金属管道等金属体产生冲击电压，冲击电压又随金属体的走向而迅速扩散，以致造成危害。

感应雷是指感应过压。

雷击于电线或电气设备附近时，由于静电或电磁感应将在电线或电气设备上形成过压。

没听到雷声并不表示没有雷击。

三）现状由于城市规模扩大，城市热岛效应加剧，高层建筑造成大气静电场畸变，使雷击概率增大。

同时，城市基础通信设施大幅增加，也大大提高了雷击概率。

通信设备遭到雷击的严重威胁。

另外，导致雷击灾害频繁发生的一个重要原因是，人们防雷意识仍停留在传统避雷针阶段，对感应雷和雷电侵入波造成的危害没有深刻了解。

三、通信行业特殊性一）概述通信行业有其自身的特点，主要表现在如下方面：1.通信系统复杂程度通信系统涵盖内容多样，设备种类繁多，诸如电源、信号、高频、低频、有线、无线等各个方面。

考点 1 交流工作接地、直流工作接地、保护接地和防雷接地作用章节：1L411050 通信电源系统页码：P.52 考察年份：2017 年接地系统有交流工作接地、直流工作接地，保护接地和防雷接地等，现一般采取将这四者联合接地的方式①交流接地可保证相间电压稳定；②工作接地可保证直流通信电源的电压为负值；③保护接地可避免电源设备的金属外壳因绝缘受损而带电；④防雷接地可防止因雷电瞬间过压而损坏设备。

考点 2 机盘安装操作规范章节：1L412011 机房设备安装页码：P.96 考察年份：2012 年①安装前应核对机盘的型号是否与现场要求的机盘型号、性能相符；②安插时应依据设计中的面板排列图进行，各种机盘要准确无误地插入子架中相应的位置；③插盘前必须戴好防静电于环，有手汗者要戴手套。

考点 3 通信设备天馈线避雷措施章节：1L412012 机房设备抗震和防雷接地页码：P.100 考察年份：2011 年①通信局（站）的天线必须安装避雷针，避雷针必须高于天线最高点的金属部分 1m 以上，避雷针与避雷引下线必须良好焊接，引下线应直接与地网线连接；②天线应该安装在 45°避雷区域内；③天线馈线金属护套应在顶端及进入机房入口处的外侧作保护接地；④出入站的电缆金属护套，在入站处作保护接地，电缆内芯线在进站处应加装保安器；⑤在架空避雷线的支柱上严禁悬挂电话线、广播线、电视接收天线及架空低压电力线等；⑥通信局（站）建筑物上的航空障碍信号灯、彩灯及其他用电设备的电源线，应采用具有金属护套的电力电缆，或将电源线穿入金属管内布放。

其电缆金属护套或金属管道应每隔 10m 就近接地一次。

电源芯线在机房入口处应就近对地加装保安器。

考点 4 接地系统的检查章节：1L412012 机房设备抗震和防雷接地页码：P.101 考察年份：2012 年、2016 年接地系统室外部分包括建筑物接地、天线铁塔接地以及天馈线的接地，其作用是迅速泄放雷电引起的强电流。

浅议电力通信系统的雷电防护问题黄琛松（南方电网超高压输电公司南宁局，广西南宁市530021）电力系统通信网络是现代化电力系统中不可或缺的重要组成部分之一。

在计算机以及互联网络的高速发展下，被用于电力通信系统中的终端技术设备也越来越精密，其集成度也相对较高，但是在这些具备高精密性的设备内部具有内置的集成性较高的模块，这些集成模块相应的过压能力以及过流保护能力比较弱。

当雷电灾害发生的时候，容易造成一定程度的机器损害的事故发生，严重的话甚至会导致网络大范围故障甚至整体瘫痪，系统所储存的信息和数据流失，对电力系统以及电网的整体安全造成了极大程度的威胁。

笔者通过对某试验性电力通信系统方面的防雷措施的具体实行方法以及分析，提出关于电力通信系统方面的防雷措施具体考虑的内容。

1雷电对于电力通信系统的影响对于雷电灾害对于电力通信系统以及具体通信设备的危害具体可以分为以下几类：（1）通信站附近建筑物（主要指通信设备，其中包含楼顶铁塔）因为直击雷电而导致的通信设备受到的各式各样的损害方式；（2）通信站外经过金属线缆在入站是附带的一些雷电而导致的通信设备受到的各式各样的损害方式；（3）在通信站附近受到感应电流的影响而导致的通信设备受到的各式各样的损害方式。

我们可以根据通信站的主要结构看出，对于通信电源以及其它部分的通信设备上的外接口都有可能引入雷电，但是从不同端口引入的雷电所产生的具体影响程度也是不同的。

如图1中所表示出的五个对外接口的雷电的引入源。

在图1中，1号端口为主要的公共电力端口，同时也是最容易对高强度雷电脉冲产生接引效果，所以1号端口是整个结构中最为主要的防雷端口。

而图1中的2号端口主要作用是用于通信以及光缆端口，其中的主要成分为金属，是引入来电的主要介质之一。

通过通信电缆而引入的雷电，主要是通过对网络数据的交换依据数据设备的软件硬件进行入侵，以造成相应的损害后果。

图1端口3是无线设备的电源端口，而通信设备因为其本身电力微波设备的本质而被放置于通信铁塔的最高层位置，所以其天馈线会成为直接类最为主要的攻击对象，受到天馈线的接应效果所引下来的大量电流在经过电源线以及通信线缆作为传输介质后最终到达通信设备的控制中枢部分，以达到破坏无线设备的效果。

2024年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）。

现代通信局(站)防雷与接地技术学习体会如何因地制宜地确定通信局(站)的防护方案，正确选用防护体系，是防雷系统方案优化、技术经济合理、运行有效、安全可靠的关键问题。

如果不加分析，不考虑设计方案优化，也不考虑具体的地理位置和雷暴日统计资料，将各种防雷措施和器件堆积在一起，不仅造成资金的浪费，而且防雷系统方案得不到优化。

一、雷电的形式1直击雷是指雷电流击中建筑物，雷电的巨大能量会对被直接击中的物体造成严重的损坏。

2感应雷电过电压是由于设备或电缆处于直击雷所形成的极强的雷电电磁场中，通过电磁感应或静电感应而产生的过电压。

感应雷电过电压对建筑物内的电气设备，尤其是低电压电子设备威胁巨大，因此对建筑物内设备防雷保护的重点是防止感应雷入侵。

3线路来波通常包括两部分：一是直击雷击中金属导线，高压雷电波的形式沿着导线两边传播而入室内。

二是来自感应雷的高电压脉冲，即由于雷云对大地放电或雷云之间迅速放电形成的静电感应和电磁感应，它们在各种电线中感应出几千伏到几十千伏的高电位，以波的形式沿着导线传播而引入室内的。

4地电位反击是指地电位抬高、高电位反击，是由于直击雷在基站或基站附近入地，通过地网入地时，在地网上会产生数十千伏到数百千伏的高电位，这个高电位通过电力线的接地系统及SPD向电源和信号系统反击(因电源和信号系统远端相当于接地)，并沿着导线传播到远处。

综上所述，雷电感应、线路来波、和地电位反击是雷电侵入通信局(站)电气设备的主要形式。

二、接地的目的1固定(均衡)电位，防止供电系统出现故障后，危险电压对人身构成电击危险。

2固定(均衡)电位，防止供电系统出现故障后，危险电压对设备本身的危险。

3防止静电对设备本身的危害。

4为给串入系统的雷电能量提供一个泄放的通道。

接地电阻的大小是以危险电压不能对人身和设备的安全构成危险为原则的。

即在设备供电系统发生对地短路故障时，故障电流在接地电阻上的电压降不能对接触设备的人和设备本身构成危险。