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直埋光缆线路的防雷措施
内容提要:由于金属加强件、防潮层和铠装层以及有远供或业务通信铜导线遭受到雷电冲击后使光缆损坏,影响光缆的使用寿命,严重时会使通信中断。因此,光缆线路也应采取必要的防雷措施。本文主要介绍直埋光缆线路的防雷措施。
关键词:直埋光缆线路防雷措施
光缆利用光纤作为通信介质,可以免受冲击电流(如雷电冲击)的损害,但光缆中加强件、防潮层和铠装层以及有远供或业务通信铜导线,仍可能遭受到雷电冲击,从而损坏光缆,严重时使通信中断。因此,光缆线路也应采取必要的防雷措施。光缆线路的防雷应从三个方面来考虑:一是在光缆线路的路由选择上应尽量避开易遭雷击的地段;二中在光缆结构选型时,应考虑采用防雷结构的光缆,即应尽量采用无金属光缆或采用加厚PE层的光缆;三是在光缆线路上采取外加防雷设施。常用的防雷措施非常多,如可以采用光缆上方敷设屏蔽线(排流线)、消弧线、局内、系统接地或对地电位悬浮式接续、架空防雷地线及避雷针等防雷措施。本文着重谈一下直埋光缆线路的防雷措施。
光缆上方敷设屏蔽线(排流线)
当雷击光缆附近的地面或雷云层间放电的时候,在光缆中的铜线或金属加强件与金属护套间就会产生电压,就可能击穿光缆中的绝缘介质,造成铜线短路入地。如果铜线是远供线路,则造成远供中断,引起整个系统通信中断。光缆上方敷设屏蔽线(排流线)就是解决这一问题的有效方法。直埋光缆线路上方敷设屏蔽线(排流线)最好采用有色金属线。有色金属线作地下防雷线使用时具有阻抗小、耐腐蚀、使用寿命长及防雷效果好的优点。但是,有色金属线作地下防雷线成本较高,所以国内较少采用。目前,国内一般采用7/(排流线)。光缆上方敷设屏蔽线(排流线)的敷设方法为:在光缆上方30cm的地方敷设单条或平行敷设两条相距40cm的屏蔽线(又称排流线)。并将两端引伸到土壤电阻系数较小的地方;或者在排流线两端及中间每隔200m装设一处接地装置,接地装置应离开光缆15m以上。排流线的敷设长度一般每处不少于2000m。
 
对于土壤电阻率大于100Ω·m的地段,敷设单条排流线;电阻率小于100Ω·m或有铜导线光缆地段,敷设双条排流线。对于雷暴日较多、雷害较严重的地段,排流线截面积应适当增大。 
二、消弧线 
雷电击中了光缆线路附近的其它物体,会形成光缆与该物体间的跳弧。其结果可能击穿光缆塑料护套,使之形成洞孔,引起光缆进潮,造成金属护套或金属防潮层的腐蚀,影响到光缆的使用寿命。所以当直埋光缆与单棵大树、电杆、高耸建筑物、地下水出口处的隔距不能满足要求时(可能产生跳弧),可以采取消弧线保护光缆。具体做法是:在雷击目标与光缆之间,用两根金属线做成半圆弧形围上雷击目标(其中一根金属线与光缆埋深相同,另一根的埋深为光缆埋深的一半);两根金属线的两端都焊接在接地装置上;接地装置应在远离光缆的一侧,一般距离不小于15m,接地电阻一般要求小于5Ω;当土壤电阻率大于100Ω·m时,接地电阻要求小于10Ω。当消弧线与光缆的隔距不足5m时,消弧线对光缆将不会起到保护作用(这时应使光缆绕道敷设或采取其它防雷措施)。 
三、局内、系统接地或对地电位悬浮式接续
为了防雷需要,对于有金属护套、金属加强芯及铜线的直埋光缆的接头(终端)处,其电气连接有三种方式。 
(一)局内接地方式