无线电通信设备的防雷措施

2011-04-18 11:41:32来源: 互联网
 雷电是一种自然天气现象,如不注意防护将对人们的生命财产造成严重的危害。对于无线电通信工程而言,在进行工程设计时,尤其要把防雷设计作为重要的工作来做。

一、 雷电的物理特性

根据观测,地球上每秒钟要出现大约100次的闪电雷击。自古以来雷电就是一种令人畏惧的自然现象,给人类社会造成了一定的危害。因此,寻求有效的防护措施意义十分重大。


二、 通信设备的防雷措施

一般来说,建筑物的避免雷击的途径大致有四条:1)疏导,即将雷云中的电荷疏导之大地,从而避免直接雷击或感应雷击电流流经被保护的建筑物或设备,使这些建筑物或设备免受雷击。2)隔离,即将雷电信号和被保护物隔离开来从而避免雷击。3)等位,即将铁塔地、工作地、建筑物的公共地等至于同一电位。4)消散,即释放出异性电荷和雷云中的电荷进行中和,从而阻止雷电的形成。根据以上的四种避雷途径,具体到一个无线电通信工程的防雷设计来说,其主要的防雷措施有以下几种方法。

1、 安装避雷针或避雷装置

大部分通信设备的避雷设施,主要在通信塔上安装避雷针,这种方法经济,简单,但要严格按照以下要求进行安装。

    a .避雷针应当安装在高于天线尖端数米处,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的主杆,通信天线却安装在避雷针外缘大约1.5个波长以外。

    b.避雷地线的直流通路的电阻要求足够低,一般为10—50Ω,由于雷电浪涌电流较大,频谱较宽且持续时间短,因此要求必须有尽量小的电感量。

    c .地线不能用扁平线或绞合线,因为这种线电感较大,不利于泄放雷击电流,且容易被腐蚀。要尽可能使用3毫米以上的实心导线,且最好是相同金属材料。

    d .为了增大地表面的泄放面积,可采用埋设有一定间隔的多根接地体,且相互焊接。如在建筑物的四周以1至2米的间隔埋上10根左右的铜管,并把他们焊接起来。

在通信塔上安装避雷针虽然经济简单,但却难以做到万无一失。对一些重要的通信工程来说,可以考虑安装放射性避雷装置。放射性避雷装置可以说是目前世界上最先进的防雷保护装置之一。

放射性避雷装置的关键部分是放射源,它能连续自行发射?粒子,使周围空气电离产生大量电子。在雷电场的作用下这些电子不断加速,对空气产生连锁的多级电离或雪崩电离,形成与电场强度成正比的电子流,这时产生的由放射源指向雷云的电离通导会永不间断地中和及释放空间电荷,把已有的低电场消除掉,把可能形成的高电场降为低电场,从而有效地防止发生雷电,起到显著的消雷作用。这种放射性避雷装置的防护面积较大,其半径大约为260米左右,其安全可靠对人身无伤害


2、 防感应雷击的方法

除在通信铁塔上安装避雷针或避雷装置的同时,还要注意消除感应雷击,其通常的做法是在天馈系统中安装避雷器。

在天馈系统中安装避雷器时要注意以下方面的问题。一是避雷器的接地端必须与地可靠连接,接地电阻不得大于5Ω,否则将影响防雷效果。二是因避雷器存在一定的插入损耗,对于天线辐射信号的强度造成了一定影响,同时还要注意驻波比的变化,一般要求天馈系统的驻波比小于或等于1.5。三是安装通信天线时,天线制撑杆与铁塔可靠连接,连接电阻等于0Ω。馈线应从铁塔的内部垂下,并每隔一段距离用铜丝与铁塔固定。

对重要的通信工程而言,除在天馈系统中安装避雷器外,还要注意供电系统的防雷。一般的做法是在变压器和配电房安装避雷装置。

关键字:防雷措施

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0418/article_7175.html
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