有线电视网络系统遭雷击原因及避雷措施

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雷击是网络设备运行的最大杀手，它能造成大面积的传输信号中断和网络设备运行瘫痪，因此准确判断出雷击原因，及时对网络系统采取规范的避雷措施，是人身安全、光电设备和网络正常稳定运行的重要保证。 1 雷击的危害特点 1.1 直击雷 雷云对网络线路中的有源和无源器件、钢铰线、线缆外导体等直接放电。其特点是破坏力大、设备损坏严重。但直击雷大约只占网络线路中雷击事故的10%。 1.2 感应雷 雷暴区内雷电流的强大电磁感应作用引起金属导体上产生高电压而放电的现象。它分为电网感应雷和线缆感应雷。实践表明，感应雷约占网络线路中雷击事故的90%以上。 1.3 雷击中的二次放电 如果避雷设计不符合技术规范，虽然在网络线路中采取了一些避雷措施，但雷击中的二次放电现象仍会对网络线路中的有源器件和无源器件造成损坏。其原因是：通常在发生雷击时，雷暴区内的雷电电流波峰值可达10～30kA，持续时间几十ns，假设防雷系统接地电阻是10Ω，在接地极上则会产生100～300kV的高电压，引起引雷导线上电位上升，对附近的电力线或有线网络设备形成二次放电，造成危害(同样，网络线路中的直击雷和感应雷也可引起多处网络设备的二次放电现象)。 2 前端中心机房 根据国标规定，网络中心机房接地电阻≤1Ω。 2.1 前端中心机房遭雷击原因 1)避雷天线高度不够。2)前端中心机房占地面积较大，避雷天线保护面积不够。3)前端机房以外的网络遭雷击，由于避雷接地阻抗的原因会在放电极上产生一个次高压，此电流经网络中的导体传进机房，造成二次放电，使设备损坏。4)取电电源遭雷击产生的高电压烧坏机房设备。(5)中心机房的接地电阻不符合规范要求。 2.2 前端中心机房的避雷措施 2.2.1 前端中心机房避雷针的安装 2.2.3 前端中心机房的接地网与避雷针天线的接地网应相互独立。 2.2.4 机房与外部的避雷隔离 接入中心机房的金属铠装电缆在杆处，外金属加强芯和金属护套必须电气隔断。进机房光缆的金属加强芯和金属外套要在机房内接地，接地电阻≤4Ω。 3 传输网络 3.1 传输网络遭雷击原因 1)局部网络线路遭雷击后，雷电电流经网络中的导体(吊线或线缆金属外套)传至远处的网络设备。 2)网络线路处在一个重点雷区，此处的网络设备会经常遭受雷击。这是由线路所处的地理位置及周围环境造成的。 3)HFC网络设备中既有有源器件又有无源器件，而雷击中的二次放电很容易击穿有源器件和无源器件内部的主电路板，造成设备损坏。 4)网络传输线路接地电阻达不到规范要求。 3.2 传输网络避雷措施 3.2.1 架空光缆、电缆应在终端杆、角杆、相距10～15根线杆上进行避雷接地，避雷顶端用?＃8镀锌铁丝(Φ3～5cm)绕8～10圈，并与接地材料良好连接。 3.2.2 架空或地埋光缆、电缆的吊线，光缆的金属加强芯、接续护套，线路的管道以及电缆的外导体每隔2km均应接地。 3.2.3? ?接地材料使用1.5m长，50mm×50mm×5mm规格镀锌角钢打入地下0.6～0.8m的坑中，使用7×(2.2～2.6)钢铰线连接，连接处涂以防锈漆或沥青。线缆吊线和金属加强芯及金属护套与接地线连接时，可用?＃12镀锌铁丝，按终端缠绕法缠5cm长，以防止雷电沿金属导体扩散。在重点雷区同时增加绝缘子，对网络进行隔离(正常情况下，1km加装绝缘子1个)，以提高网络的防护能力。 4 野外取电点设备(如各类放大器、光设备)的避雷措施 4.1 野外取电点设备遭雷击原因 1)当地或远处雷暴区瞬间产生的高电压使电源电压同时升高，造成野外取电点设备烧毁。2)野外取电点设备接地不符合规范要求。 4.2 野外取电电源避雷措施 4.2.1 采取电源避雷，使用集中供电，减少取电点。 4.2.2 对雷击多发区的取电电源加装雷电浪涌防护器或自行设计防雷电路，在实践中均能取得良好效果。 4.2.3 网络线路中有源器件的金属外壳必须接地，接地电阻≤4Ω.