敷設于室外的通信線路(光纜線路和電纜線路)極易遭受雷擊產生的過電壓的危害,有可能使線纜擊穿,并導致線纜所連接的通信設備的損害,乃至危及到相關人員。因此,對于通信線路的雷電的防護,是確保通信網絡的安全可靠運行的一項十分重要的工作。鑒于此,我國相關標準對通信線路的雷電的防護要求作出了詳細的規定,這些標準包括兩大類:一類是技術標準;另一類是工程建設標準。
一、通信線路雷電防護的技術標準要求
通信線路雷電防護的技術標準,是指通過理論分析,找出通信線路的雷電防護需求和防護措施,以使通信線路上易產生的雷電過電壓過電流引起的損害風險限制到小于或等于允許損害風險。該類標準主要是我國國家標準GB/T 19856.x《雷電防護 通信線路》系列標準。該系列標準是同名等同采用(IDT)IEC 61663系列標準。
1、光纜線路的雷電防護要求
光纜線路的雷電防護要求是由國家標準GB/T 19856.1《雷電防護 通信線路 第1部分 光纜》所規范。該標準的目標是將指定安裝條件下,光纜上可能出現的主要故障次數限制到小于或等于限值,該限值定義為主要故障耐受頻度。關于主要故障與次要故障的定義詳見下表1-1。該標準提出了主要故障可能次數、選擇可行的保護措施和分析主要故障容許頻度的方法。
表1-1:主要故障與次要故障的定義
為此,GB/T 19856.1首先定義了雷電特征、光纜線路故障類型及其評估標準參數;提出了參考光纜裝置評估結構,不同安裝位置、不同結構特征的光纜故障情況,光纜防護需求及其應對措施。若要求詳細了解該標準具體內容的,請查閱下附1-1。
附件1-1:GB/T 19856.1-2005《雷電防護 通信線路 第1部分 光纜》
2、金屬導線線路的雷電防護要求
國家標準GB/T 19856.2《雷電防護 通信線路 第2部分 金屬導線》規范了金屬導線的戶外通信線路(如網線、建筑物間的聯絡線路)的雷電防護要求,這些線路涉及的內容詳見下表1-2中。該標準的目標是通過將由這些線路上易于出現的過電壓及過電流引起的損害風險限制到小于或等于容許損害風險,來實現通信線路及所連設備對雷電直接及間接效應的防護。
表1-2:戶外金屬導線通信線路所涉及的內容
預期的雷電過電壓及過電流參數的數值(如峰值、波前時間、半波時間及單位能量等)變化很大,呈統計分布,取決于幾方面的因素,如地理位置及線路特征。為此,GB/T 19856.2提出了參考金屬導線線路裝置的評估結構,分析定義了線路的環境因子、安裝因子、屏蔽因子、過渡點約定長度等概念,從而給出了線路的防護需求和應對防護措施。若要求詳細了解該標準具體內容的,請查閱下附1-2。
附件1-2:GB/T 19856.2-2005《雷電防護 通信線路 第2部分 金屬導線》
欲更多了解雷電流參數描述及參數值的請進入。
二、通信線路雷電防護的工程建設標準要求
在我國相關光(電)纜通信線路的工程建設標準中,依據上述相關技術標準給出的相應雷電防護措施,結合工程實際,對這些原則性措施給以具體的運用,即從工程建設角度,將技術標準中的原則性措施變為具體實際措施,并形成通信線路雷電防護的工程建設標準規范。
關于光(電)纜通信線路的雷電防護工程建設標準要求,主要在我國國家標準GB 51158《通信線路工程設計規范》和GB 51171《通信線路工程驗收規范》及通信行業標準YD 5148等工程建設標準規范的;另外,還有GB 50689《通信局(電)防雷與接地工程設計規范》和GB 51120《通信局(電)防雷與接地工程驗收規范》也做出了相應的要求,具體的規范要求內容匯總介紹如下:
欲更多了解光(電)纜線路其他防護要求的請進入。
1、GB 51158的規范要求
在GB 51158-2015《通信線路工程設計規范》中對于通信線路的防雷給出了以下相關要求:
年平均雷暴日數大于20的地區,以及有雷擊歷史的地段,光(電)纜線路應采取防雷保護措施。在局(站)內或交接箱處線路終端時,光(電)纜內的金屬構件必須做防雷接地。這些條款均為強制性條款。依據工程經驗,下表2-1-0所列地點可能是雷害事件發生概率比較高的地點,光(電)纜路由選擇時應有意識地避免這些地點。
表2-1-0:雷害事件發生概率比較高的地點
欲更多了解防雷區、雷暴日等相關數據的請進入。
1)直埋敷設方式
無金屬線對、有金屬構件的直埋光纜線路的防雷保護可選用下表2-1-1的措施,包括:直埋光纜線路防雷線、硅芯塑料管道中敷設光纜線路防雷線的設置原則等。
表2-1-1:無金屬線對、有金屬構件的直埋光纜線路的防雷保護措施
光(電)纜線路宜繞避雷暴危害嚴重地段的孤立大樹、桿塔、高聳建筑、行道樹、樹林等易引雷目標。當無法避開時,應采用消弧線、避雷針等措施對光(電)纜線路進行保護。
欲更多了解消弧線、避雷針等措施的請進入。
2)架空敷設方式
架空光(電)纜線路可選用下表2-1-2-1的防雷保護措施,其中給出了電纜金屬屏蔽層的接地電阻值的標準要求,見表2-1-2-2。
表2-1-2-1:架空光(電)纜線路的防雷保護措施
表2-1-2-2:電纜金屬屏蔽層的接地電阻值的標準
欲詳細了解GB 51158標準具體條款內容的請進入。
2、GB 51171的規范要求
在GB 51171-2016《通信線路工程驗收規范》中對于通信線路的雷電防護措施給出的相關驗收要求詳見下表2-2-1中。同時GB 51171給出了桿路的防雷措施,包括電桿裝避雷線的驗收要求和吊線接地的驗收要求。其中給出了光(電)纜吊線及相關設施的接地電阻值要求,具體見下表2-2-2。
表2-2-1:通信線路防雷措施驗收的相關要求
表2-2-2:光(電)纜吊線及相關設施的接地電阻值要求
欲詳細了解GB 51171標準具體內容的請進入。
3、YD 5148的規范要求
YD 5148-2007《架空光(電)纜通信桿路工程設計規范》主要是對桿路強度做出規范要求的,對架空通信線路的防雷的要求內容不多,具體詳見下表2-3中的要求。同時,給出了電桿地線要求:桿上地線應高出電桿100mm,木桿可用4.0mm鋼線沿電桿卡固入地;有兩線的電桿,可利用拉線入地,水泥桿由預留接地螺栓的,可接在接地螺栓入地。無接地螺栓的,可在桿頂接電桿鋼筋入地。其具體做法見上述的GB 51171。
表2-3:YD 5148-2007對通信線路的防雷的要求
欲詳細了解YD 5148標準具體內容的請進入。
4、GB 50689的規范要求
1)光纜線路
在GB 50689-2011《通信局(站)防雷與接地工程設計規范》也給出了光纜線路的防雷接地的要求,這些要求基本與上述GB 51158的要求相同,包括直埋敷設和架空敷設方式。同時要求局間或高山微波站、基站的直埋光纜與進站低壓電力電纜,可利用溝槽同溝埋設,埋深宜根據地質情況和滿足進局低壓電力電纜的要求確定。
2、各類線纜的入局
在GB 50689對各類線纜(包括光纜、電纜等)的入局方式、外護層、鎧裝層、金屬加強芯構件的接地方式做出了明確的規定。具體詳見下表2-4-2中。
表2-4-2:各類線纜的入局要求
5、GB 51120的規范要求
在GB 51120-2015《通信局(站)防雷與接地工程驗收規范》給出了各類入局線纜的防雷接地措施的驗收要求,與光(電)纜線路相關的有5條,具體詳見下表2-5中。
表2-5:入局線纜的防雷接地的驗收要求
欲詳細了解GB 50689和GB 51120標準具體條款內容的請進入。
另外、在我國通信行業標準YD/T 1429《通信局(站)在用防雷系統的技術要求和檢測方法》中,對于通信局(站)進局電纜的雷電防護也提出了相應的要求。
欲詳細了解YD/T 1429對于通信局(站)進局電纜的雷電防護要求的請進入。
欲進一步了解相關通信線路防雷接地要求及接地電阻值要求的請進入。