通信设备防雷及过电压保护

电网中雷击通信设备危害及保护措施摘要：随着现代科技的迅猛发展，通信设备日益增暴露在室外的线路越来越长，遭受雷击的概率大增加。

本文介绍了雷电的危害及雷击损坏的原因，雷电侵入通信设备的途径，并提出了如何防止通信设备雷击的保护措施。

关键词：电力系统；雷击；过电压；保护；0 前言由于近年来大量采用了高可靠性的先进设加上运行维护水平的提高，通信站的运行可靠性极大地提高，而现代的电信设备对雷电较敏感，这雷害问题就日益凸显出来。

由于防雷牵涉的范围广，必须系统考虑才能取得经济有效的成果。

1雷击的危害所谓雷击，是指瞬间的过电压，即在微秒至毫秒内所产生的尖峰冲击电压。

当雷击发生时，强大的电流会通过各种途径间接或直接地侵入机房设备使其损坏。

据测定雷电电流可达20万安培，既使是造成直接危害的二次感应电流也达l万安培；而对地感电压可达6000伏。

现今高集成半导体元器件的飞速发展使电子设备体积日趋缩小，另一方面，使其更易受到瞬间过电压的破坏。

可以推算出，在200V交流电网中，一般元器件可抵受其两倍以上的额定电压，即约700V 左右的峰值电压，远远小于雷击时产生的电压。

随着现代科技的迅猛发展，通信设备日益增暴露在室外的线路越来越长，遭受雷击的概率大增加。

另外，由于现代通信设备中采用的集成电路电压越来越低，印制电路板的线间距离越来越小得设备抗雷击的能力越来越弱。

同时，电力通信的备安放地点一般都是变电站，而变电站是个强电的地方，因此对电力通信设备的防雷能力提出了高的要求。

虽然配电系统采用了架空避雷线和避雷器等雷措施，但并不能完全消除雷击所引起的暂态过压，仍会有一部分幅值较低的过电压对通信设备成较大的威胁。

因此通信设备常常出现被雷电击的现象。

2 雷击损坏的原因（1）避雷器使用管理不规范。

有些用户使用淘汰的产品，在使用前应该对避雷器进行试验。

在使用过程中，有一些用户为了省试验费，不定期试验或长时间安装使用。

还有为了省钱，私自购进不合格避雷器，安装质量低劣的产品。

通信站电源设备的防雷保护措施随着通信技术的快速发展，通信站的电源设备在保障通信系统的正常运行中起着至关重要的作用。

然而，雷电活动频繁和强烈的特点使得通信站的电源设备容易受到雷击的影响，因此需要采取一系列的防雷保护措施来保障电源设备的安全性和稳定性。

通信站的电源设备应当选择具有良好防雷特性的产品。

在选购电源设备时，应关注产品的防雷等级和防雷性能指标。

通常，通信站的电源设备应至少具备4级防雷等级，以能够有效抵御大部分雷电活动对设备的影响。

通信站的电源设备应采用良好的接地系统。

良好的接地系统能够将雷电能量有效地引入地下，保护电源设备不受雷击。

通信站的电源设备应按照相关规范要求，设计和建设接地系统。

接地系统的设计应合理布置接地体，并保证接地电阻符合要求，以确保接地系统的有效性。

通信站的电源设备还应配备可靠的防雷装置。

防雷装置可以分为外部防雷装置和内部防雷装置两部分。

外部防雷装置主要包括避雷针和避雷网，用于引导和吸收雷电能量，减少雷电对设备的影响。

内部防雷装置主要包括避雷器和防雷保护模块，用于限制雷电过电压的传播和保护设备免受雷击损坏。

通信站的电源设备还应定期进行防雷检测和维护。

定期的防雷检测可以及时发现设备存在的问题，及时采取修复措施，保障设备的正常运行。

同时，定期的维护工作可以保持设备的良好状态，延长设备的使用寿命。

通信站的电源设备还应采取合理的布线和设备间距，避免雷电通过电缆和设备之间的接口传导到电源设备。

合理的布线可以减少雷电对设备的干扰和损害，保障设备的稳定性和安全性。

通信站的电源设备的防雷保护措施是保障通信系统正常运行的重要环节。

通过选择具有良好防雷特性的产品、建设良好的接地系统、配备可靠的防雷装置、定期进行防雷检测和维护以及合理的布线和设备间距，可以有效地提高电源设备的防雷能力，保障设备的安全性和稳定性。

同时，通信站的运维人员也应加强对防雷知识的学习和培训，提高对防雷工作的认识和能力，以更好地应对各种雷电活动对电源设备的影响。

无线通信设备的防雷措施电云可以负电感应所以会导致周边地面存在正电荷,使之形成一个强大的电场。

如果有的地方积累的电密度过大,导致电场强度击穿空气游离时,就会使电云开始梯级式向下放电。

当电流接近地面物体有一定的距离时,在强电场的作用之下会产生所谓的尖端放电,形成一个逐步向上的先导放电,两者汇合就会形成一种需电通路,强烈的异性电荷会形成强大的需电流,并且会有剧烈的闪电和需电发生,导致雷电流会架空线路在空中对金属材质的物体产生电压,同样的电流会随着物体走向快速的想周围扩散造成破坏。

1、雷击破坏的两种主要形式（1）直击雷我们所说的直击雷就是电云对地面上的某一点发生火速的放电现象。

不过直击雷发生的频率比较低,而且直击雷发生时一次只能破坏小范围的目标,然而因为放电比较快、迅猛,被击中的物体由于放电流过大,所以直击雷的破坏程度比较大,而且主要对室外的物体有破坏作用,因此我们把防直击雷体系称之为外部防电系统。

（2）感应雷感应雷也称为雷电感应或感应过电压。

它分为静电感应雷和电磁感应雷。

一种是指当雷云来临时地面上的一切物体,尤其是导体,由于静电感应,都聚集起大量的雷电极性相反的束缚电荷,在雷云对地或对另一雷云闪击放电后,云中的电荷就变成了自由电荷,从而产生出很高的静电电压(感应电压)其过电压幅值可达到几万到几十万伏,这种过电压往往会造成建筑物内的导线,接地不良的金属物导体和大型的金属设备放电而引起电火花,从而引起火灾、爆炸、危及人身安全或对供电系统造成的危害。

另一种情况是,在雷电闪击时,由于雷电流的变化率大而在雷电流的通道附近就形成了一个很强的感应电磁场,对建筑物内的电子设备造成干扰、破坏,又或者使周围的金属构件产生感应电流,从而产生大量的热而引起火灾。

感应雷发生一般针对室内的电器和用电设备产生破坏作用,因此我们把防感应雷体系称之为内部防雷系统。

2、外部防雷防雷是一个系统的工程,常规意义上的外部防雷主要是指的直击雷的防护。

中华人民共和国通信行业标准通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范1. 总则1.0.1 为了解决综合通信大楼、交换局、数据局、模块局、接入网站、IP网站、移动通信基站、卫星地球站、微波站等因雷电感应通过电源线、信号线、网络数据线、天馈线、遥控系统、监控系统引入的雷害，确保通信设备的安全和正常工作，特制定本规范。

1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建及原有通信局（站）的雷电过电压保护工程设计。

1.0.3通信局（站）雷电过电压保护工程应建立在联合接地、均压等电位分区保护的基础上。

1.0.4 通信局（站）雷电过电压保护设计应根据电磁兼容原理,按防雷区划分，对电涌保护器的安装位置进行合理规划。

1.0.5通信局（站）雷电过电压保护设计应以现场调查、局址地理环境、年雷暴日分布及通信局（站）类型为依据。

1.0.6本规范是通信局（站）雷电过电压保护工程设计、施工、监理、维护和各类保护器件选择的技术依据，通信局（站）雷电过电压保护工程所选用的电涌保护器应符合国家标准及通信行业标准或参照IEC、ITU-T-K系统等国际相关建议，经信息产业部认可的检测部门测试合格的产品。

1.0.7本规范年雷暴日的确定，一般应依椐通信局（站）所在地区的气象部门提供的数据，或者参照本规范附录 C和附录D 的范围确定。

1.0.8通信局（站）雷电过电压保护工程除应执行本规范以外，还应符合国标GB50057-94《建筑物防雷设计规范》及通信行业防雷接地标准。

2. 术语2.0.1防雷区将一个易遭雷击的区域，按照通信局（站）建筑物内外、通信机房及被保护设备所处环境的不同，进行被保护区域划分，这些被保护区域称为防雷区（Lightning Protection Zones 英文缩写LPZ，详见附录B）。

2.0.2雷电活动区根据年平均雷暴日的多少，雷电活动区分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区：少雷区为一年平均雷暴日数不超过25的地区；中雷区为一年平均雷暴日数在25～40以内的地区；多雷区为一年平均雷暴日数在40～90以内的地区；强雷区为一年平均雷暴日数超过90的地区。

电力系统通信站防雷运行管理规程DL 548—94中华人民共和国电力行业标准1994-11-01 实施中华人民共和国电力工业部 发布中华人民共和国电力行业标准DL-548-94电力系统通信站防雷运行管理规程1总则1.1 电力系统通信站（设施）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点组成部分。

1.2 制定本规程的目的在于阐述电力系统通信站的防雷技术标准及措施（见附录A）、运行及维护管理制度、明确职责，采用有效技术措施，不断提高通信站的防雷运行水平。

1.3 本规程适用于电力系统通信站防雷系统的建设和运行维护管理。

1.4 本规程是电力工业规程的一部分，各单位均须遵照执行。

2管理原则和职责2.1 管理原则2.1.1 电力系统通信站防雷工作应在部、网局、省局、地区局、县局（所）领导下，实行分级管理。

各级通信主管部门为所辖范围通信站防雷主管部门。

2.1.2 各级通信主管部门应设防雷负责人，一般应有主管通信的领导担任。

2.1.3 各级通信主管部门应设防雷专责（专职或兼职）工程师（技术员）。

2.1.4 个通信站均应设防雷专责人，做好本站的防雷工作。

2.1.5 防雷专责工程师（或技术员）和防雷专责人应有经过防雷技术培训的，具有一定防雷知识的通信专业人员担任。

2.2 各级防雷主管部门职责2.2.1 贯彻执行上级颁发的通信防雷规程、规范及有关技术措施，结合所辖范围实际制定相应的通信防雷规定及措施。

2.2.2 负责编制通信防雷工作计划，经相应的主管部门审批后，组织实施。

2.2.3 负责所辖范围新建、改建、扩建和合建通信站的防雷设计审查，防雷工程施工检查及竣工验收审查。

2.2.4 指导和协调所辖通信站的防雷工作，下达工作任务，监督检查各站防雷工作情况。

2.2.5 负责所辖通信站的防雷运行统计，雷害调查分析，逐级上报统计报表。

通讯线缆防雷措施1. 简介在现代的通信网络中，通讯线缆起着至关重要的作用。

然而，雷电等自然灾害可能给通讯线缆造成严重的损坏，导致通信中断和系统故障。

为了有效预防雷击对通讯线缆的影响，采取一系列的防雷措施是必要的。

2. 雷击对通讯线缆的影响雷击可能对通讯线缆造成多种损害，如： - 对线缆外部的绝缘材料造成破坏，导致线缆绝缘性能下降； - 线缆内部的导线受雷击瞬态电流冲击，产生高温和高压，导致导线熔断或短路； - 同轴电缆中的电缆屏蔽层受到雷击电流的冲击，产生感应电压，导致信号衰减或干扰。

3. 通讯线缆防雷措施为了有效防止雷击对通讯线缆造成的损害，可以采取以下防雷措施：3.1 引雷装置引雷装置一般放置在通讯线缆所在建筑物或塔架的顶部。

引雷装置的作用是通过合理引导雷电放电，减少其对线缆的直接影响。

常见的引雷装置有： - 避雷针:避雷针是最常见的引雷装置之一，通过将针尖安装在建筑物的高处，可以提供一个最短路径，以减少雷电对建筑物和线缆的伤害。

3.2 接地系统接地系统是通讯线缆防雷的重要组成部分之一。

它可以将雷击过电压引导到地下，保护线缆和设备不受雷击影响。

接地系统应包括： - 接地极：通过将接地极安装在地下，将雷电过电压引导到地下，并确保接地极的导电性能良好，能够有效地将过电压放散到大地中。

- 接地网：接地网是由大量连接的金属杆或导体构成的网格状结构，通常埋入地下。

它可以提供一个低电阻路径，用于将雷电放散到大地中。

3.3 电磁屏蔽电磁屏蔽是保护通讯线缆免受外界电磁干扰的重要手段，也可以减少雷电对通讯线缆的影响。

常见的电磁屏蔽措施包括： - 金属屏蔽层：在通讯线缆外部添加金属屏蔽层，可以有效地吸收和屏蔽外界雷电场和电磁干扰，保护线缆内部的信号传输。

- 笼状屏蔽：在通讯线缆周围建立一个笼状结构，由金属网格或导体构成，可以将外界的雷电场和电磁干扰屏蔽在外部，防止其对线缆产生影响。

3.4 防雷接地装置防雷接地装置是为了保护通讯线缆免受雷电冲击而设计的。

电力设备的防雷与过电压保护随着电力设备的广泛应用，防雷与过电压保护成为了保障设备安全稳定运行的关键一环。

本文将从防雷与过电压的概念入手，分析其对电力设备的重要性，并提出一些常见的防雷与过电压保护方案。

一、防雷与过电压的概念及重要性防雷是指采取各种措施，防止雷电对设备、系统造成破坏；过电压是指电力系统或设备上出现超过正常工作电压的电压波动。

由于雷电和过电压的突发性和破坏性，防雷与过电压保护在电力设备中具有重要作用。

首先，防雷与过电压保护可以保护设备免受雷击和过电压影响。

雷电击中设备可能导致设备损坏，甚至引起火灾等安全事故。

而过电压也会对设备的电气元件造成损害，缩短设备的使用寿命。

其次，防雷与过电压保护可以提高设备的可靠性和稳定性。

通过采取防雷与过电压保护措施，可以降低雷击和过电压事件对设备正常运行造成的干扰，提高设备运行的可靠性。

尤其是对于关键性电力设备，防雷与过电压保护更是必不可少。

二、防雷与过电压保护方案1. 外部防雷措施外部防雷措施主要是通过防雷接地装置和避雷针等设备，将雷电引入地下，避免雷电对设备的直接打击。

合理布置避雷装置，确保其与设备之间的连接良好，可有效减少雷击带来的破坏。

2. 内部过电压保护内部过电压保护主要是通过安装过电压保护装置，对设备进行电气隔离和过电压限制等措施。

过电压保护装置可以及时检测到过电压事件，并通过自动切断电源或限制过电压波形来保护设备免受损害。

3. 接地保护良好的接地系统是防雷与过电压保护的基础。

通过正确设置接地装置，可以将过电压引导到地下，减少其对设备的影响。

同时，接地装置还可提供设备漏电保护、电流分流和防止静电积聚等功能。

4. 绝缘保护借助绝缘材料和绝缘结构，可在设备内部形成电气隔离层，防止过电压波形通过，保护设备内部的电气元件。

绝缘保护在电力设备中具有重要地位，可以防止过电压对设备的侵害。

三、结论电力设备的防雷与过电压保护是确保设备安全、稳定运行的重要手段。

通信基站设备的防雷措施下面是本店铺给大家带来关于通信基站设备的防雷措施的相关内容，以供参考。

基站选址时为了获取更好的通信效果，地势通常要高于周围的环境，相应的基站受到雷击的概率也大大增加。

因此做好通信基站的防雷措施有着重要现实意义。

下面本店铺为您分析雷电的基本形式与入侵途径，并从内部、外部、其它部位等三个方面分别讨论通信基站设备的防雷措施。

第一、雷电的基本形式按照雷电形成的方法可以将其分为直击雷、感应雷以及球形雷三种。

其中直击雷是指带电的云层与大地上某点发生瞬时放电现象，直击雷的危害主要针对室外物体，比如天馈、空调室外机以及室外变压器等等。

通常我们把防直击雷的系统称为外部防雷系统，一般采用避雷针、避雷带等传统的避雷设备，规范设计、合理安装实现有效防御直击雷的目的。

所谓感应雷是指雷电与雷云之间、雷云对地放电过程中，附近的各类连接线上会产生电磁感应，比如传输信号线路、电力传输线路以及基站内部各类设备的连接线等等，这种电磁感应可能会侵入到设备中，对串联在线路中的或者终端的电子设备造成损害。

一般情况下一次雷闪击的影响范围较大，可能会造成若干电子设备同时产生感应雷过电压的现象，并且这种感应高压会被基站的供电线、信号中继线等引入系统中，并传送至很远的距离，进一步扩大雷害的范围。

基站供电线路、馈线、光缆等均可能引入感应雷产生的感应电压，对交流配电箱、开关电源、传输设备、监控设备等产生破坏。

因此防护感应雷击可以从上述入侵通道着手，采取措施将雷电过电压、电流泄放入地，常见的防护措施包括安装浪涌保护器、屏蔽、接地等方法。

对于球形雷而言，通常某些特殊的地理环境或者地理位置才可能发生球形雷，其不具代表性，此处不做赘述。

第二、雷电的入侵途径强雷电流会通过移动通信基站建筑物金属体、通信设备金属外壳的电气连接等直接流入通信设备内部，损坏通信设备；强雷电流脉冲流经基站柱或者梁金属体时会向机房空间发出雷电磁脉冲，机房内电缆线、通信设备上耦合产生感应电压损坏通信设备；雷电直击楼顶铁塔时，一些雷电流会直接流到天馈线并沿着天馈线涌入通信机房而损坏通信设备；还会通过基站建筑物的地线下地，由于地网中有相应数值的接地电阻，所以雷电流就会在地网上产生很高的地电位升，通信网络设备会由于不同地点的电位差过高最终被损坏。

YD/T 5098-2001 《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》Specifications for Engineering Design of Lightning Over-Voltage Protection for Telecommunication Bureaus (Station)YD／T 5098-2001主管部门：信息产业部综合规划司批准部门：中华人民共和国信息产业部执行日期：二○○一年十月一日主编单位：信息产业部邮电设计院主要起草人：刘吉克金山参加起草人：王国伟冯建民目次1总则2术语3通信局（站）雷电过电压保护设计3.1一般规定3.2通信局（站）内网管系统的雷电过电压保护设计3.3通信局（站）内信号线的雷电过电压保护设计3.4通信局（站）内传输系统的雷电过电压保护设计3.5通信局（站）无线通信系统天馈线的雷电过电压保护设计3.6通信局（站）遥控、监控系统雷电过电压保护设计3.7通信局（站）电源系统的雷电过电压保护设计4通信局（站）雷电过电压保护的接地要求5SPD 的选择5.l一般要求5.2电源用SPD5.3信号线用SPD5.4馈线用同轴型SPD5.5计算机、控制终端、监控系统的网络数据线SPD附录A本规范用词说明附录B雷电保护区（LPZ）附录C全国年平均雷暴日数区划图附录D全国主要城镇雷暴日数条文说明--------------------------------------------------------------------------------1总则1.0.1为了解决综合通信大楼、交换局、数据局、模块局、接入网站、IP同站、移动通信基站。

卫星地球站、微波站等因雷电感应通过电源线、信号线、网络数据线、天馈线、遥控系统。

监控系统引入的雷害，确保通信设备的安全和正常工作，特制定本规范。

1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建通信局（站）的雷电过电压保护工程设计。

1.0.3通信局（站）雷电过电压保护工程应建立在联合接地。

通信电源系统的防雷接地保护技术摘要：随着雷雨季节的到来，通信电源及设备被雷击的次数也在显著增多，而且每次的损坏程度也很严重。

作为通信系统的“心脏”，通信电源在自身损坏的同时，对其负载通信设备将构成威胁，若不及时抢修，很容易引发二次事故，甚至出现通信中断的严重后果。

因此，如何做好通信电源的雷电过电压保护，是每个台站急需解决的一个问题。

关键词：通信电源；防雷接地；技术引言随着我国社会不断进步，加大了通信设备、网络计算机、有限视频等设备的使用，常年在室外暴露的电线，随着时间的推移，加大了雷击发生的几率。

近些年，雷击事件常常发生，给人们的生活与生产带来了影响，同时造成了巨大的经济损失。

由于通信机房涉及了电源、交换、传输、数据和计算机等多个专业，设备种类繁多，且每种设备的硬件构成几乎都是大规模集成电路，因此通信设备电源系统需要具有很高的稳定性，对防雷接地保护技术提出了更高要求。

在通信系统中，通信电源重要性不言而喻。

通信电源主要由交流配电、高频整流、直流配电和本机监控共4个单元组成，它的基本功能是向交换、传输、微波或移动等通信设备提供安全可靠的直流基础电源。

开关电源的直流输出电压的标称值主要有-48V和-24V两种，额定电流从几十安到几千安不等，主要取决于通信负载的功率和蓄电池的容量。

因为开关电源内部含有大量的耐受能力更低的先进元器件，如集成电路、二极管和三极管等组成，所以它们极大地降低了通信开关电源承受雷电过电压的能力。

因此应该提高防雷保护的意识，加强对防雷保护的积极探索，提高防雷技术。

1通信电源雷击受损基本原理想要真正地做到对于通信工程中无线设备的防雷，首先就一定要很好地了解通信电源雷击受损的基本原理。

以负雷云作为很好的例子，因为天空中电云负电产生的感应，使其附近的地面积累大量的正电荷，那么地面和雷云之间就因此形成了比较强大的电场。

在自然环境中的某处积累电荷密度比较大时，能够激发其电场的强度并使之达到空气游离状态中（空气状态击穿）的临界数值，此时该雷云立刻开始向下进行梯级式的放电。

通信系统雷电与过电压防护作者：崔思东来源：《中国新通信》 2018年第13期【摘要】通信系统雷电与过电压防护问题对于通信运营商非常重要，每年都要投入大量财力、人力和物力进行地网改造和加装防雷器等工作，为了从更专业的角度让工作达到理想效果，我们通过从系统防雷、接地的角度，对通信系统设备、线缆以及天线塔等的物理结构及走线情况等各种影响加以综合考虑，从而具有较强的针对性提出雷电及过电压防护措施，为网络安全隐患整治提供明确的技术指引。

【关键词】通信系统雷电过电压防护分析措施一、通信系统所处雷电及过电压环境分析现存的通信系统专业类型、分布场景繁多，包括自建框架结构机房、自建一体化简易机房、租赁办公大楼机房、室外站等，由于机房的多样性，对雷电及过电压防护也提出了不同的要求：1、基站大部分都建有铁塔，或者为信号覆盖需要，一般都在较高的地方。

使得基站自身引雷，遭受雷击的概率增加。

2、通信设备的高度集成化，通信系统内的设备及线路所感应的雷电强度也会加大。

3、通信系统供电的电力系统是基于传统的民用设施建设的，其防护能力及防护配置明显不足。

4、通过对铜陵地区雷害设备种类进行了统计，发现电源部分损坏次数最多：电源类占88%，集成弱点类占12%。

二、雷电与过电压的类型及形成机理分析通信系统内主要包括电源设备、通信设备、计算机设备等，与这些设备连接的天馈线、电源线、信号线从外部引入，而在天馈线、电源线、信号线系统中，存在以下几种过电压：雷电过电压、操作过电压、暂时过电压、高电位反击。

1、雷电过电压。

按照雷电流的模拟波形，可分为直击雷过电压、感应雷过电压、地电位抬高。

2、操作过电压。

主要是由于切合电感性负载引起的过电压，开断电容性负载引起的过电压和故障过电压造成。

3、暂时过电压。

通信系统低压供电系统需要注意转移过电压、位移过电压和失零过电压等几种暂时过电压。

三、中压配电及低压供电系统的接地方式。

4、TN 系统：电源端有一点直接接地，用电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接。