通信工程项目的防雷设计方案研究

摘　要：现如今，全世界通信网络无处不在，给人们的日常生活和工作创造了极度方便的环境，也使我们的生活更加舒适、惬意。但是很多人不知道的是，在雷雨季节，通信设备无时无刻不处于危险之中。而事实证明，雷电对通信设备的损害不仅会给我们的生产生活带来或大或小的麻烦，还会给我们造成直接或间接的经济损失，更有甚者还会让我们的生命受到危胁。所以通信工程必须做好必要的防雷措施，以避免造成不必要的物力和人力损失。

关键词：通信工程；项目；防雷设计；方案研究；避雷
1. 雷电的形成及危害
　　我们都知道，冷暖空气在春季和夏季、夏季和秋季相交的时候活动非常的频繁。不断上升的暖气流在高空随着气温的降低逐渐冷却，凝结成小水滴，然后在重力的影响下逐渐下降。水滴和极速上升的气流相互摩擦，分裂成了带着不同电荷的并且大小不一的水滴。而在云层中，正电荷位于云的上部,负电荷在云的下部,正负电荷的不断分离便加大了云和云之间、云的不同部位之间、云和地面之间的电位梯度。而每当电位梯度达到一定程度时，就会在雷暴云之间或在暴云对地之间放电，这种现象便是雷电。雷电是由大气环流和具体地方的气候现象所决定的。
　　雷电作为一种自然现象,对通信设备是极具破坏性的。在日常生活中，每当遇到雷电天气，我们都会采取切断电源等相应的防雷避雷措施。而在雷雨多发季节，我们总还是会听到说，某某地方某某人家中因为遭受雷击，家中线路出现短路的现象，烧坏了家口所有的家用电器。这种事情在雷雨多发季节，雷雨多发地断是屡见不鲜的。而我们也都知道，雷电中的电压是高得可怕的，最高时可达到数百万伏的程度,而且它的瞬间电流也能够达到数十万安培的数量。这对于裸露在外和藏在建筑里的通信设备是一个不小的危胁。更何况通信网络设备的硬件结构的集中化程度相对而言是比较高的,这也就使得其中板件抗过电压、过电流的能力下降,最终导致通信设备更容易受到雷电的破坏。而接口损坏导到数据丢失，主机损坏致使通信中断都是因为雷雨天气遭受雷击而出现的问题。所以为维护正常生活和工作，我们必须对通信网络中关键的系统和设备采取防雷措施，从而达到避雷防雷的作用。
2. 通信工程项目防雷
　　在每个工程项目开始建设之前，建造公司都会出一成套的设计案来对建造方式、建造材料、建造程序等等有关于整个建筑工程的细枝末节加以论述，加以标明，力求为整个工程项目建设夯实基础，自然通信工程的防雷项目建设也不例外。
　　防雷设计是通信工程防雷项目建设的基础。如果项目施工前，没有一套系统的、明确的、有效的设计方案，在施工现场仅凭施工人员的主观臆断去进行布局与施工，那么这个通信网络要不会存在很多的安全漏洞，要不就根本无法使用。在施工的过程中，施工人员会遇到很多的问题，而这些问题都是需要工作人员根据实际情况进行分析综合，然后得出结论并加以解决的。这在有一个系统的施工方案时是对方案进行及时的补充，是有效地解决问题的方式方法。但是如果没有一个对工程进行全方位考虑的设计方案，那么这样做只是解决了许多问题中的一个，对于解决整个大问题便没有了实际性的意义。而没有设计方案这种做法不仅不够专业，而且还会给工程项目留下大量的安全隐患。防雷设计的必要性不仅仅在于设计方案本身的重要性，还在于雷电灾害的毁灭性。所以说，通信工程项目中的防雷设计是非常有必要的。
　　喜欢看新闻的朋友，可能有看过这样一则有趣的新闻：一个英国人因为缺乏防雷常识，在一个雷电交加的天气站在一棵大树下躲雨，边躲雨还边塞着耳塞听歌。而就在此时，突然一道闪电劈在了他的身上。但是奇迹也在这时出现了，他尽然没有事，最大的问题也仅仅是一点皮肤损伤，生命却安全无虞。这是为什么呢？后带经过专家的分析才知道，原来是他的MP3救了他。因为电流在到达他身体的那一瞬，被MP3导到了地上，这才险险的躲过了一劫。而这也就体现了现代防雷措施的一种方式——疏导。疏导即是通过将引线把云中的电荷导向大地，从而使得雷击电流无法流经通信设备，以此来保护建筑物和通信设备免受雷电打击的一种方法。
3. 防雷设计
　　通信工程项目的防雷设计必须要根据雷发地区的实际情况来进行具体的设计。由于雷击主要可以表现为三种形式，即直击雷、感应雷以及球形雷。因此，针对以上三种形式的雷击危害，相关的工程设计人员必须在掌握它们共有属性的基础上，然后再根据其特有属性采用不同的的设计方法。下面就对一些通信项目的防雷设计进行简要分析：
　　（1）接地防雷。为了达到被保护物避免遭到直击雷或感应雷危害的目的，使雷电流泄入大地的一种有效措施。在该项目的防雷设计中要将所有的建筑物、线路、电气设备、网络等不带电金属的部分和金属护套，一切水、气管道等都纳入与防雷接地装置作金属性的连接中。防雷接地装置包括避雷针、带、线、网，接地引下线、接地引入线、接地汇集线、接地体等。所以在通信工程项目的防雷设计中，我们还要不断的加深对防雷设备和防雷技术的了解和掌握，力求在不断的努力中大幅减少雷电灾害。
　　（2）架设耦合地线。避雷线本身就具有分流作用，对于一些经常遭遇雷击的线路，可以采取在导线下面外挂耦合线提高线路的防雷性能。耦合地线不仅具有降低接地电阻的作用而且还能有效的起到分流作用，所以架设耦合地线能够极大的降低线路的跳闸故障。具体通过在输电线路上采用耦合地线，并且使耦合地线与导线间在档距中央应该保持足够的垂直距离，防治遇到大风、冰雹、雨雪时发生导线与耦合线相接处发生短路，或者雷击塔杆时发生反击导线事故。
　　（3）采用不平衡绝缘方式。目前在高压输电线路上，同杆架设的双回路线路日益增多，对于这种线路传统的防雷措施无法达到要求，应该采用不平衡绝缘方式来降低双回路雷击同时跳闸率，以保障线路的连续供电。不平衡绝缘的原则是使双回路的绝缘子串片数有差异，这样，雷击时绝缘子串片数少的回路先闪络，闪络后的导线相当于地线，增加了对另一回路导线的耦合作用，提高了线路的耐雷水平使之不发生闪络，保障了另一回路的连续供电。
　　（4）预放电棒与负角保护针。预放电棒的作用原理是减小导线与地线的间距，增大耦合系数，降低杆塔分流系数，加大导线、绝缘子串对地电容， 改善电压分布，负角保护针可看成装在线路边导线外侧的避雷针，其目的是改善屏蔽，减小临界击距。预放电棒与负角保护针经常配合使用，具有一定的效果。另外还具有制作安装简单、维护方便、经济费用低等优点。
结语：
　　雷电如果不给人们的生产生活带来危害，那么也就无法称其为灾害，充其量也只能算是一种自然现象。但是在现实中，雷电的破坏性还是不容我们小觑。为了尽量减少雷电给社会和人民带来的损失，那么通信工程项目的工作人员必须在防雷设计方案中就作出明确规定和要求，力求将雷电危害性降低到最小。
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