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中国防雷信息网 《中国雷电与防护》网络版 2005 No. 1 基于铸铜棒接地技术光缆通讯系统综合防雷 乔国林 黎万超 （上海宝钢设备检测公司，上海 201900） 【摘 要】 本文介绍了接地铸铜棒技术在接地工程实施中的优势；主要分析了光缆通讯网络遭受雷电电磁脉冲途 径和原因；通过梅山(集团)有限公司医院通讯网络防雷实例，针对光缆的特殊性，阐明了光缆通讯网络防雷技术和 手段，同时也叙述了铸铜棒技术在光缆通讯网络接地系统得以实施。 【关键词】 铸铜棒 光纤 光缆 等电位 雷电波侵入 SPD 1 引言 1.1 光缆通讯 利用光纤通信不仅容量大、频带宽，而且光纤本身不受环境电磁波的干扰，因此，光缆应用每 年以 19%的速率递增[1]。因为光纤本身不怕电磁干扰影响，且成本低，因此设计施工过程中，在一 定程度上忽略了对光缆线路雷电防护技术的研究。光纤不怕电磁干扰并不等于光纤成缆以后不怕电 磁干扰。为了加强抗外界压力影响以及防止老鼠啃咬，光缆内通常设有金属加强芯和铠装层。光缆 内的金属在受到外界电磁波影响时，将产生感应电流和电压。当感应电流和电压超过光缆耐流耐压 允许值时,光缆就有被击穿的可能，甚至造成损坏。目前各国光缆线路防电磁干扰，主要是指雷电 和高压输电系统的电磁耦合影响，其防护措施不尽一致，基本类似于电缆线路的常用防护措施。 光缆以其良好的防护性能和非金属传递材料，形成光传递特有的方式，使其与传统的电缆和明 线有质的区别。因此光缆的防雷、避雷问题往往被忽略，有相当一部分人错误地认为：光缆是用非 金属玻璃纤维来传递信号而不会遭受雷击。来自各方面的资料表明随着光缆被大量使用光缆线路因 雷击遭到严重破坏的事件时有发生，而且其后果往往比电缆、明线等线路更严重。因此在当前大量 采用光缆的通讯系统中，应充分认识光缆线路防雷、避雷的重要和迫切，而随之的光缆通讯系统防 雷技术即成为防雷界亟待解决的课题。 1.2 铸铜棒接地技术 在进行光缆通讯系统防雷设计施工的同时，还不能忽略防雷技术的核心问题，即接地系统，一 个优良的接地系统是使得防雷系统变为完整的重要保证，可以说，铸铜棒接地技术就是在这样境况 下诞生的。 铸铜棒是从传统金属接地极(体)中派生出特殊结构的接地体(带电解质材料)，一般称为离子 (中空)接地系统。离子(中空)接地系统是传统的金属接地改进而来，从工作原理到材料选用都发生 了脱胎换骨的变化，形成各种形状的结构。这些接地系统的共同点是结构部分采用防腐性更好的金 属，内填充电解物质及其载体组成的内填料，外包裹导电性能良好的不定性导电复合材料，一般称 为外填料。接地系统的金属材料已经出现的有不锈钢、铜包钢和纯铜材的。表面处理过的铜是很好 的抗锈蚀材料，铜包钢是铜-钢复合材料，钢材表面覆盖铜，可以节约大量的贵金属—铜材。套管 ────────────────────────────────────────────── 1 中国北京海淀区中关村南大街46 号 100081 Phone ／Fax ：010 root@ 中国防雷信息网 《中国雷电与防护》网络版 2005 No. 1 法或电镀法生产，表面铜层的厚度从 0.01mm 到0.50mm，厚度越厚防腐效果越好。纯铜材料防腐性 能最好，但是要耗用大量的贵金属，在性能要求较高的工程中使用。铸铜棒是铜与钢芯完全分子结 合的产物，这样可使钢芯具有极强的保护性。若铜与钢芯的分子不完全结合，在通电的情况下会产 生原电池反应，阳极金属铁发生氧化反应变成铁离子流失，这会加快钢芯受蚀。 2 光缆线路落雷原因 雷电是一种常见的自然现象经常给人类造成灾害。通常雷电是通过两种形式损坏电器设施，一 种是直接雷击电流损坏电器设施叫直击雷；另一种是间接雷击电流损坏电器设施，叫感应雷。感应 雷是打雷时产生电磁感应的一种间接雷击现象，即天空的雷雨云发生雷击时会产生频谱极宽、强度 极大的电磁波，这时处在影响范围内所有架空天线、有线电视、电信、