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【摘要】無線通信技術現已普及到許多行業,然而雷擊對無線通信設備具有很大的破壞力。可以通過外部防雷系統、內部防雷系統、其他設備的防雷系統入手,綜合整體地構造無線通信設備的防雷網絡,保證無線通信設備的高效運行。
【關鍵詞】無線通信設備防雷措施
據統計,雷電的高發期一般是在夏季,全球雷電的年發生次數在1600萬次左右。其中,因雷擊而造成的無線通信設備故障現象數不勝數。例如,2011年“723甬溫線特別重大鐵路交通事故”正是由于雷擊而導致列控中心設備出現故障從而引發的。雷電影響無線通信設備的正常使用,有時給社會造成巨大損害,研究無線通信設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,找出解決問題的關鍵。簡要敘述一下雷電的產生原理:以負雷云為例,由于電云產生負電感應,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巨大的電場。當兩者間距離逐漸減小時,便會出現一個雷電通路,過后便會產生極大的電流。在打雷時,部分電流可能會經過架空的線路形成沖擊電壓,從而對無線通信設備形成威脅[1]。那么,在雷電中,最容易對無線通信設備造成損害的就是直接雷與感應雷。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備發生短路,且引起火災等。由于直擊雷是從設備外部直接對其產生損害,所以預防直擊雷的系統也被稱為是外部防雷系統。感應雷,也可以稱為二次雷。雷云在放電時,其主要通道并沒有經過相關通信設備;然而在放電時,電流周圍的導體會產生靜電感應現象,如此便會對無線通信設備造成損害,而以這種方式侵害無線通信設備的雷就被稱為感應雷。從損壞程度來看,感應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的角度看,感應雷較之直擊雷則損害范圍更大,次數也更多。大部分的感應雷會損害到無線通信設備的一些核心器件[2],由于感應雷能憑借基站供電線輸送到很深遠的地方,使得其所影響到的范圍變得更大。
二、無線通信設備的防雷措施
一是外部防雷系統:外部防雷系統主要是預防直擊雷對通信設備及建筑物的損害。該系統所應用到的避雷裝置,主要有引下線、避雷針和接地地網等。其應用原理是,當有雷電產生時,該系統可以將直擊雷中的電流導入大地。該系統最大的優勢在于經濟效益高、操作簡便,因此被廣泛用于通信基地.二是內部防雷系統:內部防雷系統主要是預防感應雷和雷電的電磁脈沖對通信設備的侵害。該系統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雙絞線或四對雙絞線合用,利用金屬屏蔽的趨膚效應所產生的吸收與反射作用,能夠十分有效地割據無線通信設備周圍的電磁場。如此一來,單獨屏蔽的對絞線之間的串音就會被大大降低。防雷器,是一種能過壓保護電子器件的組合。在低壓狀態下,它會表現出高阻開路的狀態;在高壓狀態下,它又會表現出低阻短路的狀態;而且即使有數百安倍的電流通過,也能無濟于事。使用原理是,當出現雷擊現象時,它會立即呈現出短路狀態,如此便能將大部分的電流泄放到大地中去,設備就會受到保護。在應用過程中,正確的使用方法便是將其并聯到供電線路或信號傳輸線路上。另外,防雷器在高效性上、及時性上、經濟性上都有著明顯的優勢。
三、其它設備的防雷
機房防雷:機房防雷即是指對于建筑物和建筑物內部各個電子網絡設備進行保護,使其不受雷電損害或使損害降到最低的一種防雷措施。在進行防雷檢測時,首先必須要重視的一個地方便是機房部分,機房中的防雷裝置、安裝工藝和材料規格都需要進行嚴格的質量檢測。除此之外,還要進行避雷器的安裝、防雷檢測人員的抽查、電纜饋線的安裝檢測等。天線防雷:天線防雷,顧名思義,即是指對于建筑物上的天線進行保護,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。至于饋線,不同的地方要進行不同的接地。結語:在當前,最需要進行改善無線通信設備防雷措施的地區就是無線通信基地和偏遠山區。前者是因為其作用巨大,聯系著各個地方的無線通信,一旦出現問題,后果不堪設想。后者是因為其技術能力等落后,所以需要政府調控,加強無線通信設備的防雷措施。另外,加大防雷工作必須縱觀全局去考慮,做到內部與外部防雷系統相結合。只有這樣,我國的無線通信設備才能在最大程度上免受雷電的侵害。
參考文獻
[1]何書森.論無線通信設備的防雷技術措施研究[J].工程技術:文摘版,2016(12):8.
[2]吳同.通信導航設備的防雷技術[J].電子技術與軟件工程,2017(9):37.
作者:吳鑫斌