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($$#年*月第#期天津通信技术71)8=18>?@@A81>)71?8B7,>C8?D?EF@H.;($$#8G;#光缆防雷初探曹俊忠鲍振武李树才3天津大学电子信息工程学院,津*$$$6(;天天津电信公司长途线务局,天津*$$#-$)摘要:简要分析了光缆遭受雷击的机理,讨论了光缆遭受雷击相关的因素,提出了光缆防雷的一些方法。关键词:光缆线路;防雷击;概率中图分类号:789#:;9#文献标识码:<文章编号:$"!6--(#$(($$#)#!$$#6!$*$虽然光纤是由非金属材料制成的,在制成光但缆后增加了金属铠装层、金属加强芯等金属构件,因而也存在着遭受雷击的可能性。我国已发生过多次雷击光缆的事件,如广州!南宁光缆干线的二级干线邕宁!沙坪段地下敷设)南宁!广州"芯架(,空骨架式光缆六塘!五塘段及江西余江地区本地网光缆等等,遭受过雷击。都随着科学技术的进步,光通信容量的不断增加,光缆一旦因遭受雷击而阻断,会造成巨大的经济损失,此对光缆的防雷就因必须引起足够的重视。不及时修补,那么在再次发生雷电闪击时,有可就能使雷电流由该破损点进入金属护套和加强芯,导致光纤的阻断。"光缆遭雷击的条件和因素(#)雷暴日雷暴日是气象台站)察到至少发生一次雷(观暴的天数。即在一昼夜(-小时之内只要有一次雷电发生,就叫做一个雷暴日,而无论在(-小时内再发生多少次雷电,都在一个雷暴日之内。我国的幅员辽阔,各地的雷暴日数差别很大,少的只有*’个,而多的则达#*$多个。一般来说,击光缆的情况是随着雷暴日数的雷增加而增加的,我国南方雷暴日数多于北方,区山雷暴日多于平原,热而潮湿的地区的雷暴日多于冷而干燥的地区。是,缆遭受雷击的多少,不能但光也完全凭雷暴日数的多少而定。为雷暴日只是一个因宏观的、大范围的统计值,不能确切地代表某个并局部地区的气象情况,特别是局部地区的地形地物对当地气象的影响很大。因此,不能因为我国北部地区雷暴日数总体较少,对光缆雷击疏于防范。而(()雷电流峰值雷电流峰值是雷电流波形中最大一点的电流值,是反映雷击的强度的一个重要参数。雷电流的幅值越大,电流的能量就越大,的破坏力也就雷它越大。击时,雷入地点周围土壤形成电离电弧区,对于均匀土壤,形成一个导电半球,个导电半球的这半径如#):(式!雷击光缆的基本机理雷电到达地球表面而引起光缆损害的机理主要有以下三个方面:(#)效应热雷电电压一般在#$$$%&’#$$$$$%&,电流峰值的平均值也有($%)以上,我国的记录曾经到过(*$%)。这样强大的雷电流通过光缆护套和加强芯等金属构件,会在极短的时间内转换成巨大就的热量,光缆钢护套烧熔和光纤熔断。将(()械效应机在雷电对地闪击时,在入地电弧通道中会产生奇特的高温,水分和一些物质汽化,成瞬间气使形流而产生强大的冲击力,光缆砸扁、出坑陷或将砸使导线拉细及光纤龟裂、弯断等等。(*)效应电雷电放电时的冲击电压一旦超过光缆+,护套瞬时耐击穿电压的极限,会导致光缆+,护套就的击穿或光缆金属加强芯的击穿,并顺带将光纤烧伤。若仅仅是击穿+,护套,还不会中断光纤,若但收稿日期5($$#!$#!*#.$/!01!2(",式中:3#4/4天津通信技术0""/年!"#导电半球体的半径$)(!#雷击点均匀分布的大地电阻率"%$&((’#雷电流幅值())*#土壤的临界击穿场强+,-$)(8%金属护套不接地,给光缆操作人员带来不会安全的隐患。而原邮电部颁布的9:;/2#</长途通信干线《光缆数字传输系统线路工程设计暂行技术规定》则规定无金属线对直埋光缆的光缆线路防雷保护可选用加防雷线和光缆接头两侧金属构件电气断开等措施。笔者认为采用光缆金属构件电气断开的方式更为有利,前我单位所维护的一、级光缆干线目二均采用了这种敷设方式,应当说防雷的效果还是不错的。在敷设光缆线路时,缆接头处应实施机械光连结而从电气上予以断开。这样,一方面可以避免光缆中感应雷电流的累积,一方面可以使光缆中另的金属构件对大地处于浮动状态,而不受光缆在雷击大地所产生的漏斗电位”“区电位的影响,即不发生电弧击穿不位于雷与其它物体产生电弧击穿的(通道中)。而光缆金属构件接地虽然有利于雷电流的及时排泄,但在雷电对地闪击定向时会有诱发雷电的副作用,尤其是在土壤电阻率较高的地区,地中的雷电流大部分都通过人工接地而反击到金属构件的回路之中,有可能给光缆带来危害。而且人工接地不仅增加了工程建设成本,增加了光缆维也护的工作量。(#由波形所决定的波形因数可见,电流的峰值越大,缆受雷击的概率雷光也就越大。(.)地电阻率