通信机房的建设及有效防雷击策略分析

发表时间:2020/7/2   来源:《电力设备》2020年第7期   作者:郭志勇
[导读] 摘要:近几年,频繁发生雷击现象,容易导致相关机房设备遭到损坏,严重时,甚至会出现操作人员伤亡或者大范围火灾的情况。
        (广东省清远市电创通信设备有限公司  511517)
        摘要:近几年,频繁发生雷击现象,容易导致相关机房设备遭到损坏,严重时,甚至会出现操作人员伤亡或者大范围火灾的情况。因此,加强对通信机房的有效建设及做好防雷击工作就显得尤为重要。主要对通信机房的建设和防雷击措施进行了分析。
        一、通信机房的建设规划分析
        (1)通信机房建设规划依据
        要想实现通信机房建设的准确规划,相关工作人员就应积极做好详细的市场调查,进而对接入层节点机房展开有效的计算,避免出现投资浪费的情况。由此可知,通信机房的相关工作人员应积极对接入层地区的使用者结构展开调查,比如高、低端使用者分别占到的比例大小,不同使用者的不同需求及高、低端使用者每月的产出量等,继而判断该区域的总产出量。相关调查数据显示,实际产出量与估算产出量相比往往都会低15%~20%,因此,估算人员应将估算出的数值乘以75%作为实际的产出量数值,从而保证估算数值的准确。具体公式为投入产出比=估算产出值/工程总成本.由此可知,如果国有资产增值率为5%,那么通信行业的利润率会以10%进行产出值的记录,进而导致出现亏损现象。总之,要想保证通信机房建设的顺利进行,相关工作人员不仅要对使用者的结构需求进行详细调查,还要对不同产业的发展空间和前景作综合分析,从而为决策者提供准确的参考依据。
        (2)通信机房的位置选择
        根据通信机房的建设规定要求可知,通常通信机房的室内高度应在3m以上,通风效果较为良好,最大限度减少日照的时间,避免出现通信机房室内温度过高的情况,并且通信机房
        屋顶要使用现浇和水泥楼板建筑结构,在通信屋面安装隔热板,合理采取防火、防盗等措施。在此,以某省通信公司为例来阐述。该公司由于受到市场发展现状和种种条件的约束,通信机房的房屋建筑面积较小、设备安放拥挤,甚至部分机房不具备充足的通信设备,对其业务的综合发展造成了极大的不利影响。由此可知,一般汇聚级通信机房的建筑面积不应小于50m2,严格遵循宜大不宜小的选择原则,从而为通信业务的快速发展创造条件。
 
        二、通信机房的有效防雷击策略研究分析
        (1)通信机房的外部防雷击措施
        根据我国的防雷击保护规定可知,大多数情况下都会使用外部防雷击技术对通信机房展开有效保护,即使用相应金属材料接闪、引导,然后通过接地设备将雷击的电流导入地中。防雷击就是要为雷击电流开拓一条阻抗较低的途径,但如果引导中使用木棍、碳素纤维材料制成的半导体材料等非金属材料则是不可行的,根本原因在于其不能承受多次雷电攻击,在雷击电力导入过程中也会产生一定的不利影响。直到现在为止,我国甚至是世界范围内都没有制订较为标准化的对非金属材料的防雷措施予以认可的制度。近几年,大多数人逐渐认识到使用避雷针的防雷击措施存在一定的弊端,无法从根本上消除通信机房的雷电威胁。然而这种说法也是单一的,避雷针的防雷措施最早出现于240年前,直到现在,其仍然能为通信机房的防雷击提供有效的帮助,并且是防雷技术中重要的组成部分之一。因此,为有效提高避雷针的安全系数,人们可以积极应用滚球计算法来设定保护区域,从而为通信机房的安全运行提供保障。
        (2)通信机房的内部防雷击措施
        要想有效避免雷电通过“场”和“路”2种途径对通信机房设备的运行产生干扰和破坏,相关工作人员就应在采取外部防雷措施的基础上进行屏蔽、等电位连接及电涌保护等保护作。
        (3)屏蔽保护措施
        所谓“屏蔽”,就是指通过各种金属设备来对电子设备上的干扰进行阻拦,主要分为设备屏蔽、线缆屏蔽及建筑物屏蔽等。同时,通信机房的屏蔽措施可以充分借助内部的钢筋、金属门窗及地板结构,进而将其与电气相连接,形成一层初级屏蔽,然后再在电压水平调查的基础上进行多级屏蔽。因此,工作人员要想有效保证屏蔽的实现效果,就要加大初级屏蔽的强度和吸收消耗程度,从而保证通信机房的安全。
        (4)等电位连接措施
        等电位连接在通信机房的内部防雷击设置中占据着重要地位,其存在的根本目的在于有效减少雷击电流所引发的电位差现象,并且其具体工作流程是通过导线和相关的电压保护器将需要保护的相应装置有效连接起来,进而形成一个等电位网络,实现均等电位,从而有效防止通信机房出现火灾、设备损坏及爆炸等情况。同时,要想有效保证等电位连接,必须使用接地系统,还要是低电感的接地系统。
        (5)过电压保护措施
        相关企业要想阻止过电流和过电压,避免其对通信机房设备造成损坏,就应积极使用电涌保护器。所谓“过电压保护”,就是指合理使用电子元件的伏安功能,比如开关型和限压型。开关型元件在没有电涌时会达到最高状态,但如果存在电涌就会变为最低状态;而限压型元件没有电涌时也会处于最高状态,然而,随着浪涌电流及电压的不断增加,其也会逐渐降低。
        三、内部防护
        首先是电源部分的防护,因为雷电、强电主要是通过线路侵入的。对于高压部分,电力部门有专用的高压避雷装置,而线对线的过压则无法控制。因此,对380V低压线路应进行过电压保护,按国家规范应分为3部分:建议在高压变压器后端到通信局(站)电力机房总配电盘的电缆内芯线两端对地加装避雷器,作为一级保护;在楼宇总配电盘至楼层配电箱间缆内芯线两端对地加装避雷器,作为二级保护;在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端对地加装避雷器,作为三级保护。目的是用分流(限流)技术将雷电过电压(脉冲)能量流泄入大地,从而达到保护目的。分流(限流)技术中采用的防护器的品质、性能的好坏均直接影响防护的效果,因此选择合格优良的避雷器至关重要。其次是信号部分的防护,这要根据通信设备的敏感度来确定。应该考虑的主要有:卫星接收系统、数字微波传输系统、电话系统、网络专线系统以及监控系统等。建议在所有信息系统进入楼宇的电缆内芯线端时,应对地加装避雷器,电缆中的空线应接地,并做好屏蔽接地。最后是接地处理,接地系统把雷电流引入大地,从而达到保护设备和人身安全的目的。一般建筑物的接地系统有建筑物地网(与法拉第网相接)、电源地(要求地阻<10欧姆)、逻辑地(也称信号地)和防雷地等。通信设备要求交直流工作地、安全保护地、防雷地必须独立时,如果相互之间距离达不到规范的要求,则容易出现地电位反击事故。因此,各接地系统之间的距离达不到规范要求时,应尽可能使它们连接在一起,如实际情况不允许直接连接,可通过地电位连接。如光纤到户局点、移动通信基站、寻呼机房、通信局(站)的总接地点尽量做到只有一个,从而保证各类接地点的基准电位是惟一值。为确保系统正常工作,每年在雷雨季节前后或春、秋检修时应定期用精密地阻仪检测地阻值,以确保地阻值始终保持在规定的范围。
 
        结束语
        防雷系统工程的建设是保证通信网络畅通、人员和设备安全的重要环节,涉及土建、供电、信号线路布线、设备安装、周围建筑环境以及建筑物的雷电流分布、联合地网的等电位、接地连线的地电位差等因素。必须根据通信机房建设的具体情况采用相应的防雷技术方案,结合机房和设备的具体情况,灵活处理,才能更好地将通信机房防雷问题解决好。
        参考文献:
        [1]浅谈专属通信机房的维护与管理[J].孙炜,林峰.科技资讯.2018(8)
        [2]物联网时代通信机房监控发展方向[J].王克信,吴迪. 通讯世界.2019(1)
        [3]浅谈公安通信机房基础建设和维护管理[J].张永茂.中国新通信.2017(3)
        [4]物联网在通信机房监控中的应用与研究[J].齐犇.信息通信.2017(8)
        [5]油田通信机房无人职守的管理与维护[J].陈跃梅.信息系统工程.2017(9)
 
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