无线电通信设备的防雷措施研究

新疆新天联华气象科技有限公司 新疆 乌鲁木齐 830002

引言

在无线电通信技术不断完善的形势下，其设备的精密性也在不断升高，尤其是电子配件和电路方面，这也就导致了其有很强的引雷性，在雷电天气中很容易遭遇雷击，出现不可挽回的损失。基于此，需要采用各种合适的防雷措施，做好设备的防雷保障，提升其对雷电的抵御力。

1 无线电通信设备防雷的重要性

雷电入侵的方式主要有直击雷、天馈线引雷、信号线引雷、地网电位反击、传统避雷针二次雷击以及供电线路引雷六种，一旦其击中无线电通信设备，雷电会产生惊人的破坏力，严重影响设备运行。经研究表明，设备在遇到雷击后，基本不能再继续使用，且大部分设备都没有维修的价值。这种雷害产生主要是因为带电云层和地面联系产生感应电荷，在一定范围内产生较强电场，当这种电场的强度积累到一种程度后，就会向下放电，范围内的无线电通信设备会受到电流影响，其中的金属配件会为电流提供扩张的环境，进而对设备产生严重破坏。因此，需要做好防雷工作，保证设备安全，提升设备运行的可靠性[1]。

2 无线电通信设备防雷措施

2.1 提升人员规划意识 这一点主要是从人员角度出发，建议相关人员在设备使用前期就做好防雷工作规划，当前气象预报虽然已经较为准确，但是由于天气一直处于动态变化中，想要实现精准预测的难度过大，需要相关人员具有未雨绸缪的思维，提前做好防雷规划，并将其实施，避免事后预防的滞后性。对此，需要在前期就做好站点接地系统、感应雷系统以及天馈线防雷等规划设计，充分明确雷电对设备运行的影响，综合运用等位、疏导、消散以及隔离防雷手段，保证有效防止雷害。其中，等位主要表示将公共物的电位进行一致化处理，避免过大电位差的出现；疏导则是将雷电引向大地，避免雷电直击设备，保护设备安全；消散则是指中和雷云电荷，释放异性电荷，让雷电无法形成，从根本上避免雷害；隔离主要是运用保护物隔开设备，使其不能和雷电信号进行接触。需要相关人员结合设备实际情况灵活运用防雷手段，从而最大化的保障设备在雷电天气中的安全。

2.2 优化外部防雷设备 当前，在外部防雷上最常见的手段就是避雷针，但是其容易发生二次雷击效应，在遇到雷电天气后，避雷针会利用电场干扰手段，将雷电进行集中，通过接地装置把雷电引向地下，避免雷电危害。但是，从当前通信设备情况来看，部分设备缺少避雷针的保护，还有部分设备即使安装避雷针，也会受到其避雷效果不同的影响而得不到有效保护，需要考虑将避雷针和其他外部防雷设备进行混合使用，增强对设备的保护力度。同时，考虑到部分设备受环境限制安装避雷针可行性不大的问题，建议采用微型避雷针，或者将避雷针进行公用，保证外部防雷环境的良好。在安装避雷针上，需要格外注意对避雷地线的处理，按照当前的技术情况，一般要求其直流通路电阻在10到50欧姆之间，减少电感量，并且不可以采用绞合线和扁平编织线来充当底线，这类线的抗腐蚀性能不佳，雷击电流不会及时被泄放出去，建议采用实心导线(＞3mm)。针对防雷级别要求高的特殊工程，也可以考虑采用放射性避雷设施，其工作原理主要是释放α粒子，电离空气形成电子，使其和雷电场产生作用，将空间电场的强度进行降低，避免发生雷击，其防雷性能好，保护范围大，且安全无害[2]。

2.3 改进内部防雷性能 设备的内部防雷性能的改进可以从其构造和材料特点入手，首先，可以采用等电位连接器。设备遭遇雷击的主要就是由于设备电位和雷电电位的差异性过大，运用连接器可以将二者的电位进行处理，降低电位差。其次，运用避雷器。需要结合不同避雷器的实际性能，也就是其工作原理进行选择，当前常见的避雷器有管式、金属氧化物以及碳化等，其工作原理主要有三种，第一种是增温增压，在高温高压的环境下，让气体将电弧喷灭；第二种是运用高压形成短路效果，把雷电引向地面；第三种则是材料隔离带电导体，避免雷电接触设备，无论哪种工作原理的避雷器其使用效果都极为可观，需要注意对其的运用。最后，运用金属屏蔽手段，即将双绞线用金属屏蔽，分割电磁场。在实际操作中，需要注意串音问题，将多个双绞线采用一个金属进行屏蔽，在防雷的同时不会影响设备其他性能情况。

2.4 其他防雷保障方式 一方面，可以运用天线杆进行防雷，具体的操作方法为，连接地面防雷电和天线，连接材料需要选择绝缘材料，连接之后，将金属保护层(电缆线)和金属外皮(铜芯线)也和天线杆进行连接，并处理好等电位连接，降低由于各部分本身情况产生的电位差对设备产生损害，避免在雷电天气的高压现象对设备的影响。另一方面，利用供电系统进行防雷。该设备的供电方式一般是三相五线制，建议运用三级防护手段增强对电源的防护，也就是将总电源避雷器安装在市电引入端中，此为第一级防护；将分电源避雷器安装在配电柜中，此为第二级防护；将单机电源避雷器增设在开关电源中，此为第三级防护，通过这种层层防护，将防雷作用发挥到最大化，保证设备安全。考虑到不同地区天气特点的不同，建议雷电天气较多的区域增设浪涌吸收器，加强防护。此外，也就会进行机房防雷，也就是加强对建筑物及其内部电子网络设备的防护，保证设备存放环境的安全，严格检测建筑中防雷材料规格、安装工艺等的质量，保证防雷的有效性。

结语

总而言之，雷电属于不可避免的自然天气现象，考虑到雷击对设备所产生的危害，可以综合考虑等位、疏导、消散以及隔离四种防雷方式，结合设备本身的特点，创设有效防雷的内外部环境，保证设备运行安全，从而为国民财产安全奠定良好基础。