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浅谈通信电源系统的防雷接地保护

2018-12-21闫朋

中国新技术新产品 2018年20期
关键词:接地保护防雷设计

闫朋

摘 要:通信系统是现代社会沟通联系的重要渠道与媒介,通信系统在整个经济发展与生产生活中都占据着极为重要的地位。现代通信系统是由多个复杂模块相互配合所组成的,在众多的组成模块中通信电源系统是整个通信系统的基础也是动力之源。在通信系统运行的过程中必须要确保通信电源系统的稳定运行,以便为通信系统提供良好的电力供应。在通信电源系统运行的过程中会受到众多影响因素的作用,使得通信电源系统无法最大限度的发挥功用,在通信电源系统运行中需要对其进行良好的管理与维护,尤其是需要对通信电源系统做好防雷设计与接地保护,保证其正常运行。

关键词:通信电源系统;防雷设计;接地保护

中图分类号:TN86 文献标志码:A

0 前言

通信电源系统是通信系统的动力之源,在通信系统运行中必须要确保通信电源系统正常运行,做好影响通信电源系统运行稳定性因素的分析并积极做好防雷设计与接地保护,保证通信电源系统运行的稳定性。雷暴天气下所产生的雷击将产生几十万伏的超高压,如果云团上的感应电动势能累积到一定程度将会导致直接雷击,如通信电源系统未能做好防雷保护致使雷击作用于通信电源系统时将会造成通信电源系统的烧毁,严重的甚至会影响到通信系统的其他模块,造成通信系统瘫痪。为保证通信电源系统的稳定运行需要积极做好通信电源系统的防雷接地保护,增强通信电源系统运行的安全性与稳定性。

1 通信电源系统防雷设计

通信电源系统以交流电作为输入电源,在交流输入端所采用的交流输入端口,使其能够达到对20kA 8/20us雷电通流的安全防护。国家对于电气接口的防雷有着一定的规范要求,应用于电气设备的防雷器其需要经过多次雷击试验,此前对于防雷器的雷电冲击采用的是在防雷器不带电的情况下进行模拟雷电冲击,这一雷电冲击测试无法完全模拟电气设备在雷电冲击时的状态,致使雷电冲击测试存在一定的缺陷。为更好地对通信电源系统防雷器设计情况进行测试需要在通信电源系统带电的情况下进行相应的测试试验,通过直流负载对通信电源系统的工作情况进行模拟,需要对通信电源系统联网之间的通信线路进行测试,通信电源系统联网通信线路包括网络传输线路、专用线路、交流进线和直流出线等。通信电源系统中如使用光纤作为通信介质则无须对光纤网络进行防雷保护,对于通信系统光纤通信线路的两端加装防雷接地设计,通信系统中如加装有光端机则需要对光端机进行接地设计,对于通信系统中使用其他类型线路作为传输介质的则需要结合信号线路的具体类型加装相应的防雷器。通信电源系统为带电回路,其转换模块和直流输入端所能承受的电压较低,如通信电源系统遭受雷击,过大的电流和超高的电压件将会对通信电源系统造成冲击造成通信电源系统损坏。因此需要积极做好通信电源系统的防雷设计,加装通信电源系统的防雷保护,保障通信电源系统安全、稳定运行。

2 通信电源系统防雷保护

通信电源系统的防雷主要采用“抗”和“泄”两大应对预案,“抗”指的是增强通信电源系统中各组件的耐压抗性,提高通信电源系统中各组件的绝缘性以使得其在雷电强大的电流冲击下能够保持稳定;“泄”指的是在通信电源系统中加装相应的安全避雷元件,用以将冲击通信电源系统的雷电泄入大地,削弱雷电对通信电源系统造成的冲击。应用于电气设备的防雷器主要有接闪器、消雷器以及避雷器等。

2.1 通信电源系统防雷区设计

根据所遭受雷击的情况以及雷击后所造成的影响雷击区主要分为以下几种:第一级防雷区,即直击雷区。是指雷电直击区域,雷电冲击将会对区域内的电气设备产生直接的影响。雷电所产生的浪涌电流将经过电气设备直接涌入大地,这一状态下对于电气设备的影响较大;第二级防雷区,此区域所遭受的雷击冲击要远小于第一级防雷区;第三和第四级防雷区所遭受的雷击影响持续降低。在通信电源系统的防雷区设计上应当确保通信电源系统处于最弱防雷区,并在通信电源系统周边加装相应的防雷保护以此提高通信电源系统的防雷能力。

2.2 在通信电源系统中加装防雷器

通信电源系统中需要加装防雷器来完成对于通信电源系统的防雷保护,由于不同地区所受到的雷击频率和雷击程度大不相同,对于一些雷击频率较高的区域需要加装防雷等级较高的防雷器,而对于一些雷击频率较低的区域则采用弱一些的防雷器。在防雷器的选择上需要结合通信电源系统的实际情况进行合理的选择,并做好各地之间通信电源系统的联系与防护,以使得各地之间能够形成良好的衔接配合提高通信电源系统的防雷性。在通信电源系统防雷器的选择上需要遵照以下原则:(1)借助于限压型防雷器具有的稳压限流特性,避免加装任何去耦元件;(2)对于需要加装去耦元件的防雷器,可以采用电感或是电阻作为去耦元件,并将电感应用于通信电源系统的防雷保护中。

3 通信电源系统防浪涌保护

为做好通信电源系统的防雷浪涌冲击,可以采用浪涌识别技术用以很好地解决“高持续工作电压”与“低残压”两者之间的矛盾。通过浪涌识别以使得防雷模块不仅可以处于良好的工作状态,同时也能够对电气设备进行良好的安全防护。浪涌识别技术能够对电路中的电压和电流进行检测控制。当电路系统中的电压处于480V以下时浪涌开关将不工作并处于断路状态;当雷电波对通信电源系统产生冲击时,电路中的电流与电压将快速升高,模块中所加设的加速电路与顺序控制单元将使得模块快速动作,从而有效地降低模块的响应时间,提高了对于通信电源系统中模块的安全保护。通信电源系统中的模块需要加装热熔断路器,以便对其进行保护,确保通信电源系统在稳定状态下工作,为提高通信电源的实用性,并使模块具有遥控功能,需要加强防浪涌技术在通信电源上的应用,以提高电源的持续性。

在通信电源系统的防雷保护中,对通信电源系统中的输入高压侧加装防雷器,并在低压侧加装压敏电阻避雷器并做好两者之间的“Y”型连续接地。并将两者的汇集点与通信电源系统的外壳进行连接用以实现就近接地防护。通信电源系统交流接地端应做第一级防雷,交流配电端应做第二級防雷,在通信电源系统中的整流模块输入端口应做第三级防雷。通信电源系统中的交流配电端的防雷器应确保具有15KA以下的级通流量,并配有1300V~1500V残压侵入保护,保障通信电源系统具有良好的防雷保护。在选用避雷器和设备的空开保护时,应结合防雷器的最大允许熔丝电流和线路容许短路电流以及设备的负荷来进行综合考虑。在通信电源系统的绝缘防护上应按照等级划分防雷层次,实现对于通信电源系统的多级防雷保护,通过对所侵入雷电能量的逐级减弱以使得各级防雷器残压相互配合将雷电电压和电流限制在允许的范围内。

结语

通信电源系统在运行中应当积极做好防雷保护,通信电源系统在运行中受到诸多因素的影响尤其以雷电对于通信电源系统的影响最为严重。本文就通信电源系统的特点以及其所遭受的雷电影响进行了分析,并就如何做好通信电源系统的防雷接地设计进行了分析阐述,用以确保通信电源系统形成良好的防雷保护。

参考文献

[1]李玉妃.浅谈通信电源设备维护防雷技术[J].工程技术:文摘版,2016(10):256.

[2]赵楚林.通信电源设备的雷电过电压防护及接地措施[J].信息通信,2016,5(2):65-66.

[3]胡曦.浅淡铁道信号设备防雷措施应用的重要性[J].通信电源技术,2017(3):165-166.

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