浅谈通信网络系统的防雷与接地

随着我国通信网络信息化建设进程的加快，通信网络系统正扮演着愈来愈重要的角色，雷电灾害对其造成的威胁和危害也愈来愈大，每年都有多起因雷击造成网络通讯设施损坏，从而导致信息传输中断，信息受损乃至威胁人身安全的事故发生。为此防雷成为通信台站的一项重要任务，随着接地技术的引入及其实践性运用从本质上来说是一种保护性措施，在实际运行过程当中，接地装置及其相关线路能够将雷电所产生的强大雷击电流在避雷针装置的引导下泄入大地，从而达到保护建筑物以及建筑物内各电力电子设备运行状态的关键目的，认真做好系统接地工作在无线通信设备防雷避雷中具有重要意义。针对通信系统最基础的接地工作，分析和探讨通信防雷工作、减少通信设备意外故障因素。

一、通信网络设备雷电侵害的几种途径及预防措施

（一）直击雷侵害

雷电直接击中设备所在建筑物或设备连接线路并经过网络设备入地的雷击过电流称为直击雷。直击雷击中建筑物，会产生强大的雷电流，如果电压分布不均会产生局部高电位，对周围通信设备形成高电位反击，击毁建筑物，损坏设备，甚至造成人员伤亡。直击雷经过建筑物接闪器避雷带入地泄放雷电流，导致数万伏的地网地电位，通过通信设备接地线入侵网络设备形成地电位反击。

对于防直接雷袭击，我们一般主要采用避雷针、避雷带、避雷网等传统避雷装置，只要设计规范，安装合理，这些避雷设施便能对直接雷进行有效的防御，这种方法经济、简单，但要注意，避雷针应当装在高于天线尖端数米，避雷针与天线之间应有一定的间隔，以防止由于避雷针的存在而损坏天线的辐射图形影响通信效果。一般的做法是避雷针成为天线塔体的主杆，通信天线装在避雷针外线大约1.5个波长以外。由于避雷针带接触雷击的强度较大、范围较广，首先要确保其具有良好的电流泻放通道，为了增大地表层的泄放面积，可采用埋设有一定间隔的多根接地体，且相互焊接。由于无线通信台站的环境条件不一，其地网往往难以组成沿房屋四周封闭式的环形地网，所以对地网组成方式给予了灵活考虑，但机房工作地、保护地、铁塔防雷地三者应共同地网，且要求铁塔与建筑物连通（含地下、楼顶），有困难时也要确保楼顶避雷带与铁塔地网连通。对于地处市郊、多雷区（年雷暴日大于20天以上）或建筑物较高而得不到周围建筑物防雷设施保护的台站，其地网应在地下、地面上作多点（两点以上）焊接连通，特别注意的是，在地网焊接连通时要与设备断开操作，以确保系统安全。

除了做好室外防雷设施的有效接地外，从防雷工程的系统性和综合性来考虑，还要注意通信机房内相关设施的联合接地，即机房内走线架、吊挂铁架、机架或机壳、金属通风管道、金属门窗等均应作保护接地，保护接地线一般宜采用截面积不小于35mm2的多股铜导线。接地引入线应作防腐、绝缘处理，并不得在暖气、地沟内布放，埋设时应避开污水管道和水沟，在地面以上部分，应有防止机械损伤的措施。

（二）感应雷侵害

由雷电电流产生的强大电磁场经导体感应出的过电压，过电流所形成的雷击称为感应雷。雷电流沿建筑物避雷引下线入地时，在引下线周围产生强磁场，从而在引下线周围的金属管上经感应而产生过电压，通过通信网络系统的电力入侵网络系统。进出建筑物的电源线在大楼外受感应雷而加载的雷电压及过电流沿线路窜入，侵害网络设备。

无论多么完善的避雷针，对感应雷击都无能为力，由于其来自线路的感应电流，加之有的系统屏蔽差，以及没有采取有效的等电位连接措施、综合布线不合理、接地不规范造成低电位反击等，因此需要运用完善的综合防雷手段，在电源和馈线等线路上安装相关的避雷器SPD，与合格的避雷针有机结合、相互补充，构成一套完整的防雷体系。而对任何先进、科学的防雷器件而言，设备的本身接地和防雷器的接地都尤为重要，一般要求通信机房地阻不超过10，这也是保证避雷设备发挥作用的前提和关键。

1.机房内的设备首先要做到保护地、工作地等电位连接，特别是相关设备机箱的外壳必须接地，以最大程度上减少二次感应雷击的危害。

2.通信站传输射频信号的同轴电缆馈线一般都有金属外护层，应在上廓、下部和经走线架进机房入口处就近接地，在入机房处的接地应与地网引出的接地线直接连通，以泻放线缆在外界感应的雷电流。在天馈系统中安装避雷器时要注意以下方面的接地问题。一是避雷器的接地端的接地电阻不得大于50，否则将影响防雷效果；二是安装通信天线时，天线支撑杆要与铁塔可靠连接，连接电阻等于零，馈线应从铁塔内部垂下，并每隔一段距离用铜丝与铁塔固定。

3.为有效防范在电源和信号线路上产生感应雷击，所设置的各种避雷器的接地状况直接关系防雷效果。对于配电柜中电源避雷器的接地线，应至少保证截面在16mm2以上，而信号线路的避雷器的接地线也要达到截面在6～2以上，并且到接线排的距离要越短越好，在小于1m范围内，这样一旦受雷击时，可保证避雷器上强电流在最短时间内泻放，达到对电源、信号线路的有效防雷目的。

4.为防感应雷击的二次破坏效应，我们必须重视接地线的布设，切记不可将避雷器接地线与供电或信号线路混合捆扎，虽然平时看起来线路相互之间没有干扰和简洁美观，可一旦发生雷击，避雷器作用时强大的泻放电流将在瞬间再次感应同向的邻近线路，从而造成相联设备受损，这一点我们往往容易忽视，可事实却提醒我们在防雷工作中不可半点马虎，否则后果不堪设想。

二、提高通信网络防雷安全意识

使用安全合格产品安装的防雷装置必须是按国家有关规定并经气象部门认可的防雷产品，禁止使用未贴销售许可标志、不合格或禁用的防雷产品。提高通信网络防雷安全意识，目前，绝大部分防雷产品自身办理了相关保险手续，为了避免因防雷产品自身问题，给用户带来不必要的损失，在选购计算机信息系统防雷产品时，应确保产品已办理了相关保险手续。定期检测制度安装了计算机网络防雷系统，并不代表着网络就可以永远高枕无忧。定期检测是防雷系统后期维护的必要措施，每年至少应该在雷雨季节到来之前，委托当地防雷检测机构对防雷系统进行一次安全检测，雷雨季节其间，应该加强外观巡视，经常检查防雷设备的性能指示标志，及时发现并更换设备。

近年来我国不断加强对通信网络系统的安全保护工作，并组织职能部门对通信网络设备系统进行防雷安全定期检测。只有建立多层次的通信防雷系统，才能确保通信设备系统的安全运行，避免重大经济损失。