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摘要:本文首先介绍了防雷及接地的基本原理,然后介绍雷电过电压的几种情形和雷电侵害网络设备的几种途径、几种防雷措施介绍家,最后提出家庭客户有线接入工程的接地实施方案建议,尝试用以指导项目接地实施。
关键词:防雷;设模型与场景;接地系统;实施方案
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0215-01
目前,接入宽带化、光纤化是信息社会发展的必然趋势,中国移动、中国电信、中国联通三家全业务运营企业都在如火如荼地进行家庭客户有线接入的建设,防雷接地工作也就摆在了大家的面前。
一、防雷基本原理
防雷是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。
二、雷电过电压的几种情形
雷电过电压损坏设备的几种形式主要有:直击雷过电压、暂态电位抬高、雷电感应过电压、耦合与转移传递过电压。
三、雷电侵害网络设备的途径
雷电侵害网络主要有直击雷侵害与感应雷侵害这两种方式。
雷电主要是经过通信线路和接地系统及供电电源线路入侵网络系统。所以网络系统防雷主要方法是针对上面阐述的几种可能做雷电防护,采用增设各级防雷设施,尽最大措施防御和减轻雷电灾害对网络系统造成的损害。
四、几种防雷措施介绍
(一)电源系统的防雷措施。理论上电力线路可能遭受直击雷和感应雷,雷电会使电源线路产生过电压,这样势必会对设备产生毁灭性的破坏。
由于雷电产生了强大的过电压,过电流,无法一次性在瞬间完成泄流和限压,所以电源系统必须采取多级的防雷保护,至少必须采取泄流和限压前后两级防雷保护。
因为雷电出现了强大的过电压和电流,没有办法一次性在一刹那间做到泄流与限压。
(二)信号系统的防雷措施。时下建筑物内的信息网络是一个开放的互相连通的网络世界,各建筑物之间以及建筑物与外部网络之间,外网和内网之间的通信连接方式有多种形式,可以运用普通电话双绞线来完成互相连接,也可以运用5类非屏蔽双绞线光纤作为介质来完成通信连接的。
在通信介质里,除了光纤介质已外,别的介质也许都有可能因为遭受感应雷或直接雷而被侵害两端连接的网络系统。首先,雷电会袭击暴露的通信电缆和平行铺设的电缆。另外当直击雷或者雷电经过地面泄放的时候,土壤会被强大的雷电压所穿透,造成电缆被雷电流入侵进而窜入网络。为了防止因为通信电缆引入雷电侵害的可能,一般运用的技术为在网络通信设备被电缆接入前先接入信号避雷器。
(三)接地及防静电需求。良好的接地系统是保证工作人员人身安全和网络设备安全运行的重要措施。当安全保护接地、防雷接地和直流工作接地以及交流工作接地共用一组接地装置时,他的接地电阻不能够大于其中的最小值.静电防护也是设备安全及机房要求的一个重要环节,当静电电压有2KV时,人就有被电击的感觉,静电电压累积达到某种程度就会造成设备出现故障,一般机房内绝缘体的静电电压不应该大于1KV,所以机房必须采取非常好的静电防护措施。
五、家庭客户有线接入工程的接地实施方案建议
原则上尽可能按GPON的建设工程设计规范要求接地,但确实有大量地方不具备按规范防雷接地施工的条件,只能因地制宜加以解决。
目前,进行家庭客户有线接入工程接地电阻建设的难点主要是由于普通的接地网改造需要挖开地面布放接地体,需要大面积动土,而进行地面开挖工作是需要向市政府部门报建的,报建流程非常繁琐,很难获得批准,费用也较大。因此,需要寻找到即能满足地阻要求又能尽量少的动土的接地解决方案。
(一)新建接地系统:新建接地系统可以考虑以下两种方式:
1.用铜包钢棒建设地网。接地极使用铜包钢或镀镍锘合金铜包钢:用专用地极套筒能一根接力一根往地底下打(相当防雷接地的深井施工法),既耐腐蚀又避免大量的开挖,适合不方便开挖的地方施工。
根据地质和施工环境的不同,多根铜包钢棒可以并联接地,每根间隔1.5米左右或围绕立杆的水泥地桩设置,也可以通过螺纹联轴器连接成3-6米长的长棒,用于深度接地。设置好铜包钢棒后与预留接地扁钢可靠电气连接。
2.通过埋设离子接地棒加降阻剂的方式建设地网。对于一些可挖地方十分狭小的地方,可以采用离子接地棒加降阻剂的方式。
(二)利用外部接地系统的ONU防雷接地的2种方案
1.利用电源PE接地。通过进入一体化机箱的交流PE线实现接地,该方式为楼道安装ONU的推荐接地方式。
2.利用附近专用的接地装置或可代替接地装置的基础钢筋完成接地。通过引接附近专用接地装置或ONU所在建筑物本身建筑主钢筋实现接地,焊接一根不小于10mm2的塑包多股铜线,引入至机箱内的接地端子排。由接地端子排复连一根2.5mm2的多股铜线至电源插座的保护地端。
(三)在完全不具备实施防雷接地的地方建设ONU的防雷方案探讨。工程建设中,楼道、电梯间、弱电井等位置,实在无法接地时,考虑以下临时方案:
1.机柜电源加装隔离变压器。
2.所有进入机柜的金属线缆穿金属管引入,全程屏蔽,两端接地。
3.电源端口加装线间保护的避雷器。
4.出楼外的信号端口加装线间保护的避雷器。
六、结束语
雷电灾害是一种时下还没有办法抗拒且会对人类造成严重的自然灾害,雷电造成人员伤亡和设备损坏的事件经常发生。随着家庭客户有线接入建设的不断推进,用户数年量不断增加,需要最大限度地做好防雷接地工作,防御和减轻雷电灾害对网络通讯设施损坏,降低用户投诉率。但由于雷击的能量是非常巨大的,需要通过分级泄放的方法,将雷击能量逐步泄放到大地。而多层次的防雷系统造价非常高,且很多场景难以实施。对于家庭客户有线接入工程的建设建议加快向光纤入户方式迈进,形成无源光网络系统,规避雷电灾害与风险。
参考文献:
[1]滕建民,徐军.校园网网络系统防雷设计[J].大众科技,2008,12
[2]周永兵.有线网络:防雷四法与实践体会[J].中国数字电视,2009,9
[3]宋红安.宽带机房设备防雷接地设计[J].科技信息(学术版),2006,5
[作者简介]吴琴(1971-),女,广西昭平县人,本科,项目经理,主要研究方向:传送网,项目管理。
关键词:防雷;设模型与场景;接地系统;实施方案
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0215-01
目前,接入宽带化、光纤化是信息社会发展的必然趋势,中国移动、中国电信、中国联通三家全业务运营企业都在如火如荼地进行家庭客户有线接入的建设,防雷接地工作也就摆在了大家的面前。
一、防雷基本原理
防雷是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。
二、雷电过电压的几种情形
雷电过电压损坏设备的几种形式主要有:直击雷过电压、暂态电位抬高、雷电感应过电压、耦合与转移传递过电压。
三、雷电侵害网络设备的途径
雷电侵害网络主要有直击雷侵害与感应雷侵害这两种方式。
雷电主要是经过通信线路和接地系统及供电电源线路入侵网络系统。所以网络系统防雷主要方法是针对上面阐述的几种可能做雷电防护,采用增设各级防雷设施,尽最大措施防御和减轻雷电灾害对网络系统造成的损害。
四、几种防雷措施介绍
(一)电源系统的防雷措施。理论上电力线路可能遭受直击雷和感应雷,雷电会使电源线路产生过电压,这样势必会对设备产生毁灭性的破坏。
由于雷电产生了强大的过电压,过电流,无法一次性在瞬间完成泄流和限压,所以电源系统必须采取多级的防雷保护,至少必须采取泄流和限压前后两级防雷保护。
因为雷电出现了强大的过电压和电流,没有办法一次性在一刹那间做到泄流与限压。
(二)信号系统的防雷措施。时下建筑物内的信息网络是一个开放的互相连通的网络世界,各建筑物之间以及建筑物与外部网络之间,外网和内网之间的通信连接方式有多种形式,可以运用普通电话双绞线来完成互相连接,也可以运用5类非屏蔽双绞线光纤作为介质来完成通信连接的。
在通信介质里,除了光纤介质已外,别的介质也许都有可能因为遭受感应雷或直接雷而被侵害两端连接的网络系统。首先,雷电会袭击暴露的通信电缆和平行铺设的电缆。另外当直击雷或者雷电经过地面泄放的时候,土壤会被强大的雷电压所穿透,造成电缆被雷电流入侵进而窜入网络。为了防止因为通信电缆引入雷电侵害的可能,一般运用的技术为在网络通信设备被电缆接入前先接入信号避雷器。
(三)接地及防静电需求。良好的接地系统是保证工作人员人身安全和网络设备安全运行的重要措施。当安全保护接地、防雷接地和直流工作接地以及交流工作接地共用一组接地装置时,他的接地电阻不能够大于其中的最小值.静电防护也是设备安全及机房要求的一个重要环节,当静电电压有2KV时,人就有被电击的感觉,静电电压累积达到某种程度就会造成设备出现故障,一般机房内绝缘体的静电电压不应该大于1KV,所以机房必须采取非常好的静电防护措施。
五、家庭客户有线接入工程的接地实施方案建议
原则上尽可能按GPON的建设工程设计规范要求接地,但确实有大量地方不具备按规范防雷接地施工的条件,只能因地制宜加以解决。
目前,进行家庭客户有线接入工程接地电阻建设的难点主要是由于普通的接地网改造需要挖开地面布放接地体,需要大面积动土,而进行地面开挖工作是需要向市政府部门报建的,报建流程非常繁琐,很难获得批准,费用也较大。因此,需要寻找到即能满足地阻要求又能尽量少的动土的接地解决方案。
(一)新建接地系统:新建接地系统可以考虑以下两种方式:
1.用铜包钢棒建设地网。接地极使用铜包钢或镀镍锘合金铜包钢:用专用地极套筒能一根接力一根往地底下打(相当防雷接地的深井施工法),既耐腐蚀又避免大量的开挖,适合不方便开挖的地方施工。
根据地质和施工环境的不同,多根铜包钢棒可以并联接地,每根间隔1.5米左右或围绕立杆的水泥地桩设置,也可以通过螺纹联轴器连接成3-6米长的长棒,用于深度接地。设置好铜包钢棒后与预留接地扁钢可靠电气连接。
2.通过埋设离子接地棒加降阻剂的方式建设地网。对于一些可挖地方十分狭小的地方,可以采用离子接地棒加降阻剂的方式。
(二)利用外部接地系统的ONU防雷接地的2种方案
1.利用电源PE接地。通过进入一体化机箱的交流PE线实现接地,该方式为楼道安装ONU的推荐接地方式。
2.利用附近专用的接地装置或可代替接地装置的基础钢筋完成接地。通过引接附近专用接地装置或ONU所在建筑物本身建筑主钢筋实现接地,焊接一根不小于10mm2的塑包多股铜线,引入至机箱内的接地端子排。由接地端子排复连一根2.5mm2的多股铜线至电源插座的保护地端。
(三)在完全不具备实施防雷接地的地方建设ONU的防雷方案探讨。工程建设中,楼道、电梯间、弱电井等位置,实在无法接地时,考虑以下临时方案:
1.机柜电源加装隔离变压器。
2.所有进入机柜的金属线缆穿金属管引入,全程屏蔽,两端接地。
3.电源端口加装线间保护的避雷器。
4.出楼外的信号端口加装线间保护的避雷器。
六、结束语
雷电灾害是一种时下还没有办法抗拒且会对人类造成严重的自然灾害,雷电造成人员伤亡和设备损坏的事件经常发生。随着家庭客户有线接入建设的不断推进,用户数年量不断增加,需要最大限度地做好防雷接地工作,防御和减轻雷电灾害对网络通讯设施损坏,降低用户投诉率。但由于雷击的能量是非常巨大的,需要通过分级泄放的方法,将雷击能量逐步泄放到大地。而多层次的防雷系统造价非常高,且很多场景难以实施。对于家庭客户有线接入工程的建设建议加快向光纤入户方式迈进,形成无源光网络系统,规避雷电灾害与风险。
参考文献:
[1]滕建民,徐军.校园网网络系统防雷设计[J].大众科技,2008,12
[2]周永兵.有线网络:防雷四法与实践体会[J].中国数字电视,2009,9
[3]宋红安.宽带机房设备防雷接地设计[J].科技信息(学术版),2006,5
[作者简介]吴琴(1971-),女,广西昭平县人,本科,项目经理,主要研究方向:传送网,项目管理。