防雷與接地之市話接入網(wǎng)站

1、防雷與接地之市話接入網(wǎng)站防雷與接地之市話接入網(wǎng)站作者：信息產(chǎn)業(yè)部郵電設計院劉吉克防雷工程的好壞取決于防雷公司的專業(yè)與防雷器的好壞接入網(wǎng)站作為市話通信的補充，主要解決郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村的市話通信問題，由于投資所限、地理環(huán)境的影響，通常采用當?shù)剜l(xiāng)村民用建筑物作為機房，一般而言，建在郊外或農(nóng)村與地處雷暴強度較強、雷暴日較多通信局（站）雷擊事故概率較大，雖然接入網(wǎng)投資較少，但雷電過電壓的保護等級卻反而比大型的局站要求更高，另外接入網(wǎng)的雷電過電壓保

2、護，各級防護器件是相輔相成的，互相影響的，此時用以局部防護的過電壓器件不能有效的發(fā)揮其防護性能，另外接地系統(tǒng)如果處理不完善，將直接影響接入網(wǎng)的整體防護。1接入網(wǎng)設備遭受雷擊事故損壞情況近年來通信局（站）的雷擊事故有不斷上升的趨勢，原來很少雷擊的省份，每年雷雨季節(jié)通信局（站）也不時的有雷擊損壞通信設備的發(fā)生。這主要是精密、高度集成化的通信設備和其控制電路，對雷電的敏感度反映越來越強，而其耐受雷電感應的能力越來越差的緣故所致。另外還有一個重

3、要原因，隨著通信事業(yè)的進一步發(fā)展，從城市到鄉(xiāng)村通信業(yè)務的開拓，站址的各類環(huán)境因素越來越差。從接入網(wǎng)站雷擊事故的分析可以得出一個結論：雷擊造成接入網(wǎng)設備的損壞，多是由感應雷引起的雷電流致使站內(nèi)電力線、電源設備，以及與外界有線纜聯(lián)系的信號電路及接口設備損壞。1）山東電信某局在一個地區(qū)多個接入網(wǎng)站，2001年8月，其中3個接入網(wǎng)站分別遭受雷擊，電源模塊全部被擊壞，3個站都是利用鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)民平房作為機房，房間附近沒有高大建筑物，MDF架和接入網(wǎng)設

4、備在一個小房間內(nèi)，供電直接采用房內(nèi)電源，電源入線端采用單相B級雷電過電壓保護器(SPD)，接入網(wǎng)機架內(nèi)的開關電源模塊配有通流能力為820μS波形3kA的SDP全部被擊壞（該問題河南、江蘇電信公司的接入網(wǎng)站也經(jīng)常發(fā)生）。2）深圳電信公司的接入網(wǎng)站分布在市內(nèi)和城鄉(xiāng)的各居民小區(qū)，接入網(wǎng)選用不同的廠家的設備，其中利用城市小區(qū)建筑物內(nèi)的房間作為機房（一般是用地下室和一層房間），環(huán)境條件還是比較好的，雖然有的站點安裝了B級SPD，開關電源輸入端采用

5、通流容量為40kA的SPD，但電源模塊和接入網(wǎng)用戶單元接口還是遭受雷擊。另外接入網(wǎng)設備遭受雷擊時經(jīng)常系統(tǒng)不能工作（軟件出現(xiàn)問題，系統(tǒng)吊死），（該問題浙江電信公司的接入網(wǎng)站也經(jīng)常發(fā)生）。3）福建電信公司某局使用了大量的接入網(wǎng)設備，其部分接入網(wǎng)站接入網(wǎng)設備和移動通信基站設備共用機房，移動通信基站的機房建立在鐵塔四角之下，一般機房供電都有專用變壓器（除了單一接入網(wǎng)設備的機房），接地采用鐵塔的環(huán)行接地體，變壓器低壓側無SPD，380V低壓電纜引

6、入機房后，在總配電箱入口處，個別站安裝了50kA的SDP箱，開關電源內(nèi)安裝了通流容量40kA的SPD，接入網(wǎng)自安裝之日就頻繁這是雷擊，雷擊損壞嚴重時，機架上的所有機框內(nèi)的電路無一幸免，每年設備損失嚴重。2000年7月16日在泉州惠安、永春對安裝接入網(wǎng)設備的尾山、紫山、風浦、南星、長安五個站進行了雷害事故調(diào)查，其中尾山、紫山、風浦、長安站屬于AN接入網(wǎng)設備與移動通信基站合用的站，而南星僅有AN接入網(wǎng)設備。從調(diào)查情況看：AN接入網(wǎng)設備所在的

7、局（站），其防雷系統(tǒng)對于移動通信基站一般可以起到不完善的保護，但對于有出入局（站）的有線設備講，原有的保護措施遠遠滿足不了接入網(wǎng)設備的保護。移動通信基站和農(nóng)村民用建筑作為AN接入網(wǎng)系統(tǒng)的站址來講，環(huán)境太差，這主要是投資理念、服務對象、環(huán)境因素、人為因素所造成。例如：2000年7月16日福建尾山站，上午剛剛勘測了改造方案，下午5時該站遭受雷擊，雷擊損壞機架內(nèi)主總線板（MBAM）1塊、子總線板（EBAM）兩塊、系統(tǒng)主控板（SCM）應安裝沖擊

8、通流容量不小于80kA的限壓型SPD，并且接入網(wǎng)設備的直流輸入端應加裝–48VSPD。——SPD的沖擊通流容量上述要求中提到的SPD沖擊通流容量要求是（kA）每線的指標。例如沖擊通流容量不小于80kA的限壓型SPD，表示為80kA每線的指標，但一些廠商以小充大、以劣充優(yōu)來代替大通流容量的SPD，或者玩弄文字游戲，在說明書中，提供的沖擊通流容量指標是整個SPD幾相之和的80kA或80kA每相的虛擬量，達不到通流能力SPD安裝在現(xiàn)場是不可能

9、起不到應有的保護作用，反而當雷電流大于虛擬沖擊通流容量時，不但造成通信設備損壞，而且SPD自身也難保安全，所以在SPD招標選型時，要以信息產(chǎn)業(yè)部檢測的報告為依據(jù)，切不要盲目相信廠家的說明書中的指標?！猄PD回路中串接保險絲由于接入網(wǎng)站所處的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村地區(qū)電力供電電壓波動較大，此時應在SPD回路中串接保險絲，目的主要是防止SPD因各類因素損壞或由于暫態(tài)過電壓使SPD燃燒，國內(nèi)外接入網(wǎng)發(fā)生過多次此類事故，影響接入網(wǎng)供電線路的正常工作。IE

10、C603645534《過電壓保護裝置》對此有專門論述，以往的規(guī)范忽視了在SPD并聯(lián)回路中串接保險絲，從而給接入網(wǎng)的正常供電帶來了隱患?！嗉塖PD兩級之間的隔距要求按照信息產(chǎn)業(yè)部YDT50982001《通信局站雷電過電壓保護工程設計規(guī)范》的要求，兩級SPD的隔距應根據(jù)兩級SPD的類型，SPD對雷電動作響映時間的快慢，連接線纜的材料及粗細來確定.使用什么類型的SPD，應根據(jù)具體的通信局站來確定。由于接入網(wǎng)站機房的面積非常小，為了確保安裝

11、在總配電箱處的B級SPD和安裝在開關電源機架內(nèi)的SPD模塊在雷擊時能夠起到保護作用，在器件選擇時應采用對雷電動作響映時間快，由MOV器件組成的SPD。當兩級都為MOV時，連接兩者之間配電纜線的隔距應大于5米（如果第一級SDP采用間隙型，第二級SPD采用MOV，兩級之間的隔距應大于10~15米，由于間隙型殘壓極高，動作時間較慢，因此在接入網(wǎng)站和移動通信基站房間較小時，間隙型SPD不易使用）。5信號線、數(shù)據(jù)線的雷電過電壓保護從接入網(wǎng)信號系統(tǒng)

12、雷電損壞的故障情況可以看出，對于有出入局（站）的信號系統(tǒng)和傳輸機架與接入網(wǎng)設備，僅有的保護措施遠遠滿足不了接入網(wǎng)設備的保護。雷擊損壞機架內(nèi)主總線板、子總線板、系統(tǒng)主控板、E1板、用戶板、傳輸單元。因此在接入網(wǎng)防雷改造的問題上，對MDF架和DDF架2MbS接口的保護就特別重要了。1）MDF的保護問題對于市話局（站），根據(jù)ITUTK11建議《過電壓和過電流防護的原則》和電磁兼容的基本原理，配線架與程控交換機用戶板過電壓和過電流防護的關系，應

13、是相輔相成的，作為出入通信局站的市話電纜，是雷電過電壓和用戶線與電力線碰線引入的過電流的主要誘因。由于，配線架與程控交換機用戶板都具備抗擊雷電過電壓和過電流的能力，作為第一級配線架的保安單元與第二級程控交換機用戶板的保護電路之間有一個協(xié)調(diào)的關系，第一級用于一次保護的元件與第二級用于二次保護的元件作用是不同的，作為雷電過電壓和工頻過電流防護的原則：，第一級的保護元件要承受雷電過電壓和工頻過電流的主要能量，而第二級保護元件側承受經(jīng)過第一級保