雷电、磁暴及核电磁脉冲的影响.doc

1.通信电缆线路的防雷措施为了增强地下电缆的抗雷能力,常采用以下防护措施:1.1地下防雷线地下电缆的防雷线,是用两根镀锌钢线平行埋设在电缆的上方约0.3m处,彼此相隔0.40.6m。不另做接地装置，也不与电缆相连接。1.2消弧线当地下电缆与单棵大树（高度在6m以上）、电杆、高塔或其他高耸建筑及地下水出口处的隔距太小时，可采用消弧线保护电缆。消弧线能够降低电缆和大树等物之间的电位差，能防止大树被雷击后在树根与电缆之间发生电弧击穿现象，从而达到保护电缆的目的。消弧线安装在电缆与大树等物体之间，作成半圆弧形包围大树等物的一侧，一根与电缆埋深相同，另一根为电缆埋深的一半。各层线的两端都要焊连在接地装置上，接地装置设在远离电缆的一侧，接地电阻阻值应小于510。如电缆与大树杆根之间隔距小于5m，这时消弧线作用不大，必须采用其他防护方案。1.3系统接地有绝缘外护套的电缆线路，宜每隔2km左右做一处保护性接地。雷害严重的地段，间隔可适当缩短。接地装置距电缆一般为1015m。接地地阻一般为510。1.4均压线同一沟内有几条电缆时，可把他们的金属外皮和钢带用均压线并联焊接在一起。这样可以提高电缆的防雷能力，也可消除电池之间由于存在电位差而引起的电解腐蚀。1.4防雷电缆除以上措施外，在雷害严重地区还可采用防雷电缆。对于金属缆皮与大地均匀接触的电缆而言，为保证芯线与外皮间的绝缘不被击穿，电缆能容许的最大雷电电流为iE/3.8R0式中E为电缆绝缘的耐压强度、为大地电阻率、R0则为缆皮单位长度的电阻。可见为了提高雷电流的容许值，就应提高绝缘耐压强度，可在金属护层内包两层聚乙烯带，耐冲击电压可达100kV。从减少缆皮电阻来看，铝比铅的电阻小，能够显著地减少雷击故障。但是铝外皮的塑料（聚氯乙烯或聚乙烯）外护层电缆由于电缆的护层与大地绝缘，雷击电缆会使得外护层是导电的，可把雷电缆引入大地，同时也有一定的防蚀性能。另外采用双金属护层也可提高电缆的防雷性能。双金属护层就是在电缆外面加再加以屏蔽层（如绕包铜带等）以减少雷击故障。双金属护层电缆由于耗铜较多，只适用于特殊防雷地段。除上述五种措施外，为使地下电缆免受雷击，还有安装架空地线、避雷针及跨接线等措施。2.架空明线线路的防雷措施2.1防止雷击断线从理论上讲，增加导线线径或在导线上面加装架空地线可使导线在雷击时免遭断线。但在全长加大导线线径或装架空地线将增加大量投资，不宜采用。实际中，一般只在个别多雷或经常发生雷击断线的地区才采取加装架空地线的措施（个别地区加大导线直径是不允许的，否则将影响传输质量）。架空地线的高度一般高出导线1.5m即可。2.2防止雷击隔电子隔电子被击是由于过电压所致，故在一些雷电频繁或线路经常受雷击的地区分别装在一处、二处甚至三处1.52.0cm放电间隙或R-250陶瓷放电器，及时将导线上的电压入地，从而保护了隔电子，其效果还是显著的。但放电间隙也不宜装设过多。2.3防止雷击木杆及木担一般只在直击雷才能损坏木杆，而直击雷机会较少，因此只在一些结构比较复杂、杆上设备比较重要的电杆上才装避雷线。对于已经遭受过雷击的电杆处，在修复后一定要装避雷线。如与3000V以上的电力线交越，杆身地线要留有5cm的间隙，以保证杆上人员的安全。为了防止杆上木担受击，应在雷击频繁地区的一些特殊电杆上或已遭受过雷击的电杆上加装较高的避雷线。2.4防止进局端设备遭受雷击（1）在终端杆上装设保安器这种保安器是由0.3mm火花放电间隙、熔丝、放电器及其底座所组成。它能使终端设备、进局电缆以及局内机械及人身免遭外界电磁能的损坏和危害。放电器 现在常用R-250型放电器。当外来电压，未超过它的放电电压时，它是良好的绝缘体，当外来电压超过安的放电电压时，管内气体将游离导电，使它变为良好的导体。电压去除后，它又能很快恢复至原来状态（放电前的绝缘状态）。它的作用是防止进局设备、电缆以及局内机械及人身遭受危险电压的影响。它能将危险的过电压部分或大部分导通入地。熔丝 俗称保险，它装置在放电器之前，其作用是防止大电流长久地通过放电器，使放电器免遭损坏。0.3mm火花放电间隙 装入保安器的最前面（靠近明线侧），其工频放电电压约为22.5kV。其作用是：当熔丝熔断后，或在放电器损坏时（开路状态），可将线路上来的过电压部分或大部分入地；当线路传来的过电压波头很陡放电器来不及放电时，它可将此过电压部分或大部分入地；在一些情况下，它将与放电器并联放电，从而在一定程度上，使放电器免遭破坏。（2）在终端进局一段线上装置架空地线它的作用除了防止架空明线路杆路（进局的一段）直接遭受雷击外，还防止雷击明线的特大过电压袭击终端，架空地线的总长度在200270m左右，其接地地阻一般为20，如大地电阻率大于100.m时，接地地阻可加大至40。一般在终端杆及分级保护杆处架空地线不得入地。（3）分级保护在终端杆前方，每隔一定的距离装置放电间隙或R-250陶瓷放电器（即分级保护）。将导线前方传来的过电压逐渐阻挡（衰减），以减轻终