無線通信設(shè)備防雷措施研究

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【摘要】無線通信技術(shù)現(xiàn)已普及到許多行業(yè)，然而雷擊對(duì)無線通信設(shè)備具有很大的破壞力?？梢酝ㄟ^外部防雷系統(tǒng)、內(nèi)部防雷系統(tǒng)、其他設(shè)備的防雷系統(tǒng)入手，綜合整體地構(gòu)造無線通信設(shè)備的防雷網(wǎng)絡(luò)，保證無線通信設(shè)備的高效運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】無線通信設(shè)備防雷措施

據(jù)統(tǒng)計(jì)，雷電的高發(fā)期一般是在夏季，全球雷電的年發(fā)生次數(shù)在1600萬次左右。其中，因雷擊而造成的無線通信設(shè)備故障現(xiàn)象數(shù)不勝數(shù)。例如，2011年“723甬溫線特別重大鐵路交通事故”正是由于雷擊而導(dǎo)致列控中心設(shè)備出現(xiàn)故障從而引發(fā)的。雷電影響無線通信設(shè)備的正常使用，有時(shí)給社會(huì)造成巨大損害，研究無線通信設(shè)備的防雷措施因此顯得十分必要且特別棘手。

一、雷電損壞無線通信設(shè)備的原理以及主要形式

想要解決該問題，首先就必須要了解無線通信設(shè)備被雷電損壞的原理是什么，這樣才能從根本入手，找出解決問題的關(guān)鍵。簡(jiǎn)要敘述一下雷電的產(chǎn)生原理：以負(fù)雷云為例，由于電云產(chǎn)生負(fù)電感應(yīng)，使得地面上聚集了大量的正電荷，從而使得兩者之間形成一個(gè)巨大的電場(chǎng)。當(dāng)兩者間距離逐漸減小時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)一個(gè)雷電通路，過后便會(huì)產(chǎn)生極大的電流。在打雷時(shí)，部分電流可能會(huì)經(jīng)過架空的線路形成沖擊電壓，從而對(duì)無線通信設(shè)備形成威脅[1]。那么，在雷電中，最容易對(duì)無線通信設(shè)備造成損害的就是直接雷與感應(yīng)雷。直擊雷是指某帶電云層在某地方所放出的劇烈電流。雖然直擊雷擊中范圍較小，但它所帶來的傷害是非常大的，可以輕而易舉地使無線通信設(shè)備發(fā)生短路，且引起火災(zāi)等。由于直擊雷是從設(shè)備外部直接對(duì)其產(chǎn)生損害，所以預(yù)防直擊雷的系統(tǒng)也被稱為是外部防雷系統(tǒng)。感應(yīng)雷，也可以稱為二次雷。雷云在放電時(shí)，其主要通道并沒有經(jīng)過相關(guān)通信設(shè)備；然而在放電時(shí)，電流周圍的導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，如此便會(huì)對(duì)無線通信設(shè)備造成損害，而以這種方式侵害無線通信設(shè)備的雷就被稱為感應(yīng)雷。從損壞程度來看，感應(yīng)雷所帶來的侵害的確沒有二次雷大，但若是從損害范圍與損害次數(shù)的角度看，感應(yīng)雷較之直擊雷則損害范圍更大，次數(shù)也更多。大部分的感應(yīng)雷會(huì)損害到無線通信設(shè)備的一些核心器件[2]，由于感應(yīng)雷能憑借基站供電線輸送到很深遠(yuǎn)的地方，使得其所影響到的范圍變得更大。

二、無線通信設(shè)備的防雷措施

一是外部防雷系統(tǒng):外部防雷系統(tǒng)主要是預(yù)防直擊雷對(duì)通信設(shè)備及建筑物的損害。該系統(tǒng)所應(yīng)用到的避雷裝置，主要有引下線、避雷針和接地地網(wǎng)等。其應(yīng)用原理是，當(dāng)有雷電產(chǎn)生時(shí)，該系統(tǒng)可以將直擊雷中的電流導(dǎo)入大地。該系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于經(jīng)濟(jì)效益高、操作簡(jiǎn)便，因此被廣泛用于通信基地.二是內(nèi)部防雷系統(tǒng):內(nèi)部防雷系統(tǒng)主要是預(yù)防感應(yīng)雷和雷電的電磁脈沖對(duì)通信設(shè)備的侵害。該系統(tǒng)所用到的防雷工具主要就是屏蔽、防雷器與電位連接等。屏蔽，也稱金屬屏蔽裝置，金屬屏蔽裝置可以和任意一對(duì)雙絞線或四對(duì)雙絞線合用，利用金屬屏蔽的趨膚效應(yīng)所產(chǎn)生的吸收與反射作用，能夠十分有效地割據(jù)無線通信設(shè)備周圍的電磁場(chǎng)。如此一來，單獨(dú)屏蔽的對(duì)絞線之間的串音就會(huì)被大大降低。防雷器，是一種能過壓保護(hù)電子器件的組合。在低壓狀態(tài)下，它會(huì)表現(xiàn)出高阻開路的狀態(tài)；在高壓狀態(tài)下，它又會(huì)表現(xiàn)出低阻短路的狀態(tài)；而且即使有數(shù)百安倍的電流通過，也能無濟(jì)于事。使用原理是，當(dāng)出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象時(shí)，它會(huì)立即呈現(xiàn)出短路狀態(tài)，如此便能將大部分的電流泄放到大地中去，設(shè)備就會(huì)受到保護(hù)。在應(yīng)用過程中，正確的使用方法便是將其并聯(lián)到供電線路或信號(hào)傳輸線路上。另外，防雷器在高效性上、及時(shí)性上、經(jīng)濟(jì)性上都有著明顯的優(yōu)勢(shì)。

三、其它設(shè)備的防雷

機(jī)房防雷：機(jī)房防雷即是指對(duì)于建筑物和建筑物內(nèi)部各個(gè)電子網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，使其不受雷電損害或使損害降到最低的一種防雷措施。在進(jìn)行防雷檢測(cè)時(shí)，首先必須要重視的一個(gè)地方便是機(jī)房部分，機(jī)房中的防雷裝置、安裝工藝和材料規(guī)格都需要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)。除此之外，還要進(jìn)行避雷器的安裝、防雷檢測(cè)人員的抽查、電纜饋線的安裝檢測(cè)等。天線防雷：天線防雷，顧名思義，即是指對(duì)于建筑物上的天線進(jìn)行保護(hù)，使其不受雷電損害或使損害降到最低的一種防雷措施。天線防雷主要有以下幾步：首先，健全微波天線防雷擊保護(hù)程序；其次，在天線鐵塔上安裝避雷針，并且借助鍍鋅扁鋼直接接入地下，使雷電可以接入接地網(wǎng)。至于饋線，不同的地方要進(jìn)行不同的接地。結(jié)語：在當(dāng)前，最需要進(jìn)行改善無線通信設(shè)備防雷措施的地區(qū)就是無線通信基地和偏遠(yuǎn)山區(qū)。前者是因?yàn)槠渥饔镁薮?，?lián)系著各個(gè)地方的無線通信，一旦出現(xiàn)問題，后果不堪設(shè)想。后者是因?yàn)槠浼夹g(shù)能力等落后，所以需要政府調(diào)控，加強(qiáng)無線通信設(shè)備的防雷措施。另外，加大防雷工作必須縱觀全局去考慮，做到內(nèi)部與外部防雷系統(tǒng)相結(jié)合。只有這樣，我國(guó)的無線通信設(shè)備才能在最大程度上免受雷電的侵害。

參考文獻(xiàn)

[1]何書森.論無線通信設(shè)備的防雷技術(shù)措施研究[J].工程技術(shù):文摘版,2016(12):8.

[2]吳同.通信導(dǎo)航設(shè)備的防雷技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2017(9):37.

作者：吳鑫斌