通信机房雷电防护隐患解决方案
【摘要】本文介绍了通信机房雷电防护存在的一些问题，对产生的雷电事故安全隐患和处理方法作了较全面的分析和整治，提醒工程技术人员要重视机房雷电防护相关问题，尽量避免和减少通信机房雷电灾害的发生。 【关键字】通信局站
防雷
等电位
接地
一、简介
六安解放路局地处于六安市中心，该局站内部微波落地铁塔（高97米）与机房距离较近（低于6米），同时该铁塔为周围最高构筑物。因此解放路局落雷率高、极易遭受雷击。在历年的雷雨季节，解放路局有多次损坏设备的现象，主要有：机房空调、发电机组控制板、动环监控系统采集设备、交换机、电脑等。所以解放路局为重点防雷保护地区，必须进行防雷改造，保障网络安全。
二、总体思路
为了有效降低解放路局雷击灾害，经对该局现场仔细查勘，主要存在以下隐患：
1、未联合接地
解放路局由于建站时间较早，建筑内有电信设备，也有微波设备，局站内有变压器中性点接地网、电信设备工作地、保护地、落地铁塔地网、建筑地网等这些地网由于建设时间不同，这些地网在地下相互独立，均未达到单独建地网所需距离及共用接地的要求。
2、电源系统防雷措施不够
解放路局的交流输入端无首级电涌保护器，油机房、空调室、数据机房、交换机房的交流电源均未设立次级电涌保护装置。没有达到交流供电系统多级防雷保护的要求。在一楼总直流电源输出端未安装用于抑制直流线路上电压浪涌的防护器件。
3、室内等电位系统未完善
解放路局存在等电位不完善，数据机房静电地板未接地、部分设备保护地未接地，传输机房内光配柜内金属加强芯汇接线未接地，部分电子设备未接地。
机房光配线架未接地
三、隐患整改及处理过程
本次隐患整改工程主要采取等电位联接、区分雷电流引下线和保护接地引上线、正确设计和安装多级电涌保护器，对解放路通信局进行综合防雷改造.
1、联合地网
在解放路通信站的铁塔下新建一组地网作为各类接地引出线的抽头点，并将新建地网与原变压器地网、铁塔地网、机房接地之间焊接连通，机房接地引入点与其它地网焊接连通点之间大于5M，在铁塔与机房接地抽头点之间埋设6块高效降阻模块，使得从铁塔入地的雷电流的能量得到有效衰减。并做好新建地网的防腐处理。
解放路局新建地网示意图
2、合理配置多级电源避雷器
电源线是雷电通过电场感应而引雷入室的主要途径，即使是电源线通过地埋方式，也不能完全解决雷电波入侵的问题，因此安装多级电源避雷器以抑制雷电波入侵是首要选择。
实现电源防雷多级保护性能优化的关键技术要求是：各级保护特性的合理分工；每级暂态电流的配比；每级启动电压的合理搭配；级间退耦；每级防雷器材的选用；负载电流的设计等等。
因解放路站是共址局站，微波铁塔为周围最高构筑物，落雷几率较高，属防雷一类站，加之机房周围的电磁环境极为复杂，故电源避雷器的第一级通流容量确定为100KA。第二级通流容量确定为40KA。
第一级100KA电涌保护器装在电源的进线处。市电由此直接进入，所以，第一级电源电涌保护器装在防雷区1区与0区之间，防止雷电波侵入。
第二级40KA交流电涌保护器安装在空调机房、油机房、传输机房和交换机房的分配电屏处安装，实现交流电源的多级保护。由于铁塔离机房距离非常近，安装第二级电涌保护器是极为必要的，也是必须的。
在一楼直流总输出端安装工作电压-48V的直流电源电涌保护器，对机房内各类使用直流电源的设备提供防雷保护。
该局站所有的电脑用插排全部用新采购带防雷模块的插排予以替换，特别要注意防雷插排的接地端子一定要与地线排连接良好。下图为各级防雷模块安装示意图：
解放路局电源防雷系统图
3、室内接地线的隐患整治
在传输机房中设置一块分接地汇接排，作为传输机房的接地汇集排。将传输机房内各类接地线汇接在此，并引至一楼总汇接排。
在空调机房内设置一块分接地汇接排，作为空调机房的保护地，防雷地的接地汇接排。将空调机房各类接地线汇接在此。并引入总汇接排。
（1）完善机房室内接地的连接
对各机房内未良好接地的通信设备重新敷设保护接线，做到完全等电位连接。
（2） 信号部分的保护
鉴于信号线是光纤引入，做好所有入局光缆金属加强芯的接地及MODF机架接地工作。 （3） 机房静电地板接地改造
所有机房防静电地板金属支架加装铜排作等电位连接，并可靠接入总地线排。
机房等电位连接示意图
四、总结及成效
（一）改造成效
解放路局经防雷系统改造过后，截止到目前已经三年多没有遭到雷电破坏发生设备故障了，改造效果非常显著。
（二）经验总结
为了防治雷击灾害事故，排除隐患，确保设备长期、安全、稳定的运行，针对目前通信机房防雷容易忽视的一些问题提出以下几方面的建议，供参考：
1、进户电缆铠装层两头切实做好接地（因为雷击电流的趋肤效应，90%的雷电流集中在电缆的表层，切实做好铠装层入户前的接地，就可以把雷电流在入户前泻放掉大部分，从而最大限度的保护基站设备）；
2、室内防雷设备接线正确,地线连接牢固,尽量垂直走线,并确保捷径路线接入总接地汇流排；基站联合地网的阻值要求小于10欧姆，综合机楼联合地网的阻值要求小于1欧姆，并且应具备一定的散流面积，保证雷电流的有效泻放；
3、每年雨季前例行检查所有防雷器工作情况, 并确保防雷器保护空开处于工作状态；防雷模块是否有发热现象；防雷器失效应及时更换(防雷模块绿色窗口变为橙色或红色后,应及时更换防雷模组)，这里着重指出防雷模块故障，其对地产生漏电流可导致前端漏电保护装置跳闸，直到去除故障防雷模块后前级漏电保护开关方能合上闸；
4、做好局站联合地网及机房内等电位连接。每年雨季前例行检查地网连接可靠性，接地电阻宜小于10欧姆。
