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          雷電對通信光纜的影響及防護措施

          發布時間:2022-01-14 09:42:30作者:Communication optical cable manufacturer人氣:

          非對稱運行的強電線路在正常工作狀態下,光纜中的金屬元件上會產生電動勢,當超出安全電壓的限值時,會危及電纜的人身安全。2、雷電對光纜的影響及防護措施金屬光纜在雷電作用下,會在其金屬元件上產生感應電流,縱電動勢,使金屬元件熔化,外護層破裂,甚至中斷通訊。

          伴隨著光纖通信技術的飛速發展,光纜的保護,應在加強光纖通信建設的同時,對光纜的保護,應引起高度重視。一、強電和雷電對光纜的影響光纖光纜是非金屬材料,它所傳送的光信號不受外部電磁場的干擾,因此在光纖部分可以忽略強電、雷電的影響。但是,因為絕大多數光纖光纜并非無金屬光纜,它還含有金屬材料,例如金屬加固芯,金屬外殼。所以帶金屬部件的光纜(簡稱金屬光纜)電纜會遭受強電雷擊。

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          1、強電對光纜的影響及防護措施強電線路接近金屬電纜時,會在電纜內銅線、金屬加強芯、金屬防潮層、金屬護套等金屬構件上產生感應電動勢和電流,當其達到一定強度時,會造成電纜內部銅線、金屬加強芯、金屬防潮層、金屬護套等金屬構件上產生感應電動勢和電流,當其達到一定強度時,會危及光纜的安全。光纖電纜受到強電影響主要有三個方面:

          (1)短期影響。強電線接地短路故障時,會在光纜金屬部件上產生感應電動勢,擊穿絕緣介質,高溫瞬間對光纜造成損傷,甚至中斷通訊。

          (2)長期影響。非對稱運行的強電線路在正常工作狀態下,光纜中的金屬元件上會產生電動勢,當超出安全電壓的限值時,會危及電纜的人身安全。

          (3)干預效果。強導線在非對稱運轉時,在光纜銅線上產生電勢,產生電勢,對銅線回路(如區間聯絡、遠控回路等)產生雜音、噪聲等干擾。在無銅線光纜線路中,強偏響允許值可以通過光纜外護層(PE層)確定。電纜PE層厚度一般為2mm以上,其工頻絕緣強度要求為20000V以上。按照CCITT推薦的K13規定,光纜金屬護套的縱電勢不能超過其直流試驗電壓的60%,即20000X60%-12000V。根據CCITT《防止電力線路有害原則》(GB6830-86)和國家標準“GB6830-86”(電信線路遭受強電線路危險影響的允許值)中,關于光纜金屬部件長期作用的允許值,關于人身安全的規定為60V。

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          防止強電措施:

          (1)電纜線與強電線路之間保持一定的間隔,使電纜金屬部件短用和長用危險的縱電勢分別不大于12000V和60V。

          (2)在靠近交流電氣化鐵路的地段建造和維修光纜時,暫時接地光纜中的金屬部件,使電纜過大電流進入光纜。

          (3)在靠近電廠、變電所等地方通訊高的地區,不對光纜的金屬部件進行接地,過免將高電位引入光纜。

          (4)除直埋式光纜外,應使用非金屬加強芯光纜或非金屬光纜(這類光纜的阻力較小,而且在維修時很難確定光纜位置)。

          (5)增加光纜PE外厚,以改善光纜護套的絕緣和耐壓強度。

          2、雷電對光纜的影響及防護措施金屬光纜在雷電作用下,會在其金屬元件上產生感應電流,縱電動勢,使金屬元件熔化,外護層破裂,甚至中斷通訊。電纜受雷電影響的主要原因如下:

          (1)金屬元件熔化。有雷電進入金屬護套,電纜芯導體和金屬護套會產生沖擊電壓,擊穿金屬元件之間的介質而產生電弧,使金屬部件熔化外護層。

          (2)針孔破裂。雷地引起的地電位上升,使得光纜的塑料外護套被針孔擊穿,土壤潮氣和水通過針孔侵蝕光纜金屬護套,導致光纜壽命下降。

          (3)孔的形成。雷射通過雷擊針孔擊穿金屬護套會造成孔洞,進而損傷光纖。

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          (4)結構變形。電擊法大地造對光纜放電所產生的壓縮力將壓扁光纜,引起結構變形,增加傳輸損耗,甚至中斷通訊。

          防雷措施:(1)在光纜線路選線時,要和地面高樹、獨立建筑物、古塔等保持一定的距離。(2)在光纜上方布設防雷線。在地電率小于500歐姆米的情況下,應鋪設兩條防雷線。(3)架空光纜吊線間隔接地,一般在500-1000米之間接地一次。(4)在強雷區使用非金屬加強芯光纜或超厚PE外護光纜。二、光纜防強電防雷技術的發展目前,光纜防強電、防雷電問題已引起有關各方的高度重視,對此進行了不同程度的研究,并提出了兩種保護措施。首先保護電纜,是將電纜接頭中金屬部件在電纜接頭上接頭前后斷開,不做電氣連接,不做接地處理,并在直埋光纜上方設置屏蔽線。二是在光纜接頭上將電纜內部金屬元件進行電氣連接,并做接地處理。

          直埋光纜上方設置屏蔽線。兩種保護措施雖有爭議,但資料顯示兩者均能起到很好的效果。因為我國山區及泥石較多,埋設一組合格的地線是非常困難的,采取保護措施后,光纜接頭處不接地,可以減少許多接地裝置,從而大大降低工程費用和維護工作量。此外,光纖電纜接頭上的金屬元件不連,相當于增加一個分片濾波器,從而限制了光纜中感應縱電動勢的長距離累積。三、我國光纜的強電、防雷措施我國光纜線路一般都是直埋光纜,多是在離公路較近的地方直埋電纜,部分架設在明線桿上,我國的光纜線路一般都是直埋光纜,并與之相適應的保護措施。依據我國現行的光纜防強防雷措施,并結合線路的實際情況,

          主要采取以下幾種防強電、防雷措施:(1)在光纜類型選擇上不使用有銅電纜。強烈電、雷電嚴重的地區埋設較完善的地線設施,如經濟允許,可以適當使用非金屬加強芯光纜或金屬光纜。(2)在新架光纜的選線過程中,應盡量避免與高壓輸電線、交流電力鐵道平行靠近,而當它們與其相交時,交越角度應在30度以上。(3)在現有的明線桿路架設光纜時,一般可以忽略強電和雷電的影響。當電源線超過35仟伏特時,應在跨越電纜吊線上設置接地保護裝置。為減輕雷電對架空光纜的影響,光纜吊線每隔一公里接地一次,應使其接地電阻符合規定要求。(4)纜索內金屬部件在光接點前后斷開,未進行電氣連接,且未進行接地處理。(5)在靠近高壓輸電線、交流電鐵路線路附近進行光纜施工或大修時,應做臨時保護接地,以確保人身安全。


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