Haberleşme ekipmanlarının yıldırımdan korunma ve aşırı gerilim sorunları

May 23, 2022

Haberleşme ağının inşası sırasında haberleşme ekipmanlarının yıldırımdan korunması iyi düşünülmediğinden, özellikle ekipmanların çoğu trafo merkezinin ana kontrol odasına monte edildiğinden, yıldırım hasarı ve aşırı gerilim her yıl iletişim ekipmanlarında hasara neden olmaktadır.İletişim ekipmanlarının yıldırımdan korunma ve aşırı gerilim sorunları yakındır.Son yıllarda, elektrik güç iletişiminin yıldırımdan korunması araştırılmış ve analiz edilmiş ve iletişim ağının dönüşümü ile birlikte kapsamlı yıldırımdan korunma olanakları iyileştirilmiş ve dikkate değer sonuçlar elde edilmiştir.

Yıldırım veya aşırı voltajın iletişim ekipmanına girme yolları

Son yıllarda iletişim ağında, yıldırım çarpması, iletişim güç kaynağı, mikrodalga iletişim ekipmanı alıcı-vericisi, iletişim ekipmanı kullanıcı devresi veya arayüz devresi hasarı nedeniyle iletişim ekipmanına verilen hasar büyük çoğunluğu oluşturmaktadır.İstatistiksel sonuçlar, yıldırım veya aşırı voltajın iletişim ekipmanına girmesi için aşağıdaki yollardan daha fazlasının olmadığını göstermektedir:

1 Yıldırım, doğrudan veya yakındaki iletim ve dağıtım hatlarına çarpar ve yıldırım dalgası, güç hattı boyunca bilgisayar odasındaki güç ekipmanına nüfuz eder ve güç anahtarına, sigortaya, düzeltme ve dönüştürme modülüne, iletişim güç panosuna vb. zarar verir. .

2 Yıldırım, mikrodalga anten kulesine doğrudan çarpar ve yıldırım dalgası, anten besleyicisi boyunca iletişim ekipmanını hızla istila ederek, besleyiciye bağlı alıcı-verici birimi parçasına doğrudan zarar vererek iletişimin kesilmesine neden olur.

3 Doğrudan iletişim havai optik kablo veya kablo hattına yıldırım düşmesi veya çarpması ve hatta oluşan anlık aşırı gerilim, optik kablo veya kablo metal kılıfı veya güçlendirme çekirdeği boyunca hattın her iki ucuna doğru hızla genişleyerek ekipman odasına zarar verir. doğrudan optik kabloya bağlı makine paneli veya doğrudan iletişim kablosuna bağlı güvenlik bağlantı paneli, kullanıcı devre kartı veya arabirim devre kartında hasar.

4 Yıldırım, kuledeki veya trafo merkezindeki paratoner direğine doğrudan çarpar ve yıldırım akımı, paratoner iniş iletkeni üzerinden topraklama şebekesine akar ve toprak potansiyelinin yükselmesine neden olur.Ekipman zayıf topraklandığında ve topraklama direncinin direnci büyük olduğunda, mikroelektronik ekipmana zarar verir.

5 Trafo merkezinde bir hat veya bara topraklama kazası meydana geldiğinde, arıza akımı topraklama şebekesine boşalır ve büyük topraklama akımı topraklama şebekesine akar, toprak potansiyelinin kısa sürede hızla yükselmesine ve ayrıca hasara neden olur. mikroelektronik ekipman.

6 İletişim hattı güç hattının altına eklendiğinde, güç hattı porselen şişenin yalıtımı bozulduğunda, güç hattı iletişim hattına boşalır veya güç hattı iletişim hattında üst üste binerek güçlü akımın istila etmesine neden olur. optik kablonun veya ses iletişim kablosunun metal güçlü çekirdeği boyunca bilgisayar odası., iletişim ekipmanında hasara veya kişisel yaralanmaya neden olabilir.

 

Haberleşme İstasyonlarının Yıldırımdan Korunmasındaki Eksiklikler

Elektrik güç haberleşmesinin yıldırımdan korunması için “Güç Sistemi Haberleşme İstasyonlarının Yıldırımdan Korunma İşletmesi Yönetim Yönetmeliği”ne göre tek tek yıldırımdan korunma denetimleri gerçekleştirdik.Denetim sonuçları, bireysel iletişim istasyonlarının hala değişen derecelerde eksiklikleri olduğunu ve ortak sorunların başlıca aşağıdaki yönlerde ortaya çıktığını göstermektedir:

1. Ofis binalarındaki iletişim odalarının çoğu ofisten dönüştürülmüştür.Topraklama şebekesi standartlaştırılmamıştır, bireysel topraklama direnci 5Ω'den büyüktür ve dairesel bir topraklama veri yolu yoktur.Ekipman topraklama telinin çapı incedir.

2. Bazı AC güç kaynakları aşırı gerilim koruyucularla donatılmıştır, bazıları ise değildir.Çoğu iletişim istasyonu DC güç kaynağı aşırı voltaj koruyucuları ile donatılmamıştır ve iletişim ekipmanının güç girişleri varistörlerle donatılmamıştır.

3 Yerinde çevre koşullarının sınırlandırılması nedeniyle, bireysel iletişim kablo hatları doğrudan ekipman odasına girer ve doğrudan gömülü değildir.Yeni tip klipsli dağıtım çerçevesinin bağlanması uygun değildir ve kablonun boş tel çifti topraklanmamıştır.

4 Trafo merkezindeki dijital kablo ve ses güvenlik kablo çerçevesi, optik alıcı-verici çerçevesine monte edilmiştir ve güvenlik kablolama biriminin topraklama kablosu, topraklama veriyoluna bağlı değildir.

5 Trafo merkezlerindeki RTU uzaktan kontrol cihazlarının çoğu, "tek noktadan çoklu erişim" mikrodalgaları, optik alıcı-vericiler, vb. gibi iletişim ekipmanlarına bağlanmak için RS232 arayüzlerini kullanır. Genellikle RS232 arayüz kartının fırtınalardan sonra yanması meydana gelir.RTU cihazlarının topraklamasının çoğu doğrudan hendeğin kanal çeliğine vidalarla sabitlenir (kanal çeliği topraklama ızgarası ile kaynaklanır) ve topraklama zayıftır.

Kapsamlı Yıldırımdan Korunma Önlemlerinin Haberleşme İstasyonları İçin Uygulanması

Haberleşme istasyonlarının yukarıda belirtilen yıldırımdan korunma eksikliklerini göz önünde bulundurarak, son yıllarda, iletişim istasyonlarının yıldırımdan korunma genel ilkelerine ve ortak koruma önlemlerine göre kapsamlı yıldırımdan korunmayı benimsedik ve yıldırımdan korunma tesislerini dönüştürdük ve geliştirdik. iletişim istasyonlarından oluşmaktadır.

1 Yıldırımdan korunmanın genel prensibi:

(1) Yıldırım akımının çoğunu deşarj için toprağa yönlendirmek için harici koruma kullanın.

(2) Güç hatları, veri hatları ve sinyal hatları (dahili koruma) boyunca ortaya çıkan aşırı voltaj dalgalarını engellemek için bir aşırı voltaj koruyucusu kullanın.

(3) Korunan ekipmandaki aşırı gerilim genliğini sınırlamak için bir aşırı gerilim koruyucusu kullanın.

(4) Arayüz ekipmanının elektrik bağlantısını önlemek için iletişim ve RTU arasındaki RS232 arayüzünü izole etmek için bir optoelektronik izolatör kullanın.

 

2 Yıldırımdan korunmanın genel yöntem ve teknikleri:

(1) Bir dizi iyi bina yıldırımdan korunma kemeri ve yıldırımdan korunma ağları kurun ve bunları ana çelik çubuklarla birlikte topraklayın;

(2) Harici ekipman (anten vb.) mümkün olduğunca bina yıldırımdan korunma ağının koruma açısı içine yerleştirilmelidir:

(3) Ortak topraklama tedbirlerini benimseyin;

(4) Güç kaynağı, sinyal veya veri hattının her giriş ve çıkışına güvenilir performansa sahip özel bir paratoner takın;

(5) Bina içi ekipman mümkün olduğu kadar paratonerlerden uzak tutulmalıdır;

(6) Her türlü iletim hattı dahil olmak üzere iç mekan kablolaması, tercihen korumalı kablolarla ve her iki uçta da topraklanmış döngüleri en aza indirmelidir.

3 Yıldırımdan korunma topraklama sisteminin güçlendirilmesi.

(1) Sevkiyat ve iletişim binasının topraklama şebekesi yeniden inşa edildi ve orijinal topraklama şebekesinin uzun yıllar boyunca bakımsız kalması nedeniyle bazı topraklama kayışlarının koptuğu tespit edildi.İletişim binasının dört tarafına dört topraklama ızgarasını yeniden yerleştirin.Topraklama elektrotları 50mm×50mm×5mm galvanizli köşebent çelikten imal edilmiştir.Galvanizli yassı çelik, bir ağ topraklama cihazı oluşturmak için kaynak yapılır.Dört adet topraklama şebekesi, haberleşme binasının her katında bulunan bilgisayar odalarındaki simetrik topraklama şebekelerine sırasıyla yassı çelik ile bağlanmıştır.Dönüşümden sonra, topraklama direnci gereksinimleri karşılayan 0,5Ω'dir.

(2) Her ofis binasındaki iletişim ekipmanı odasının topraklamasını değiştirin, topraklama ızgarasını genişletin, topraklama direklerinin sayısını artırın veya ikiden fazla topraklama ızgarası yerleştirin.Toprak direncini 1Ω'un altına düşürün.

(3) 40mm×4mm galvanizli yassı çelik, iletişim odasında bir halka topraklama barası oluşturmak için kullanılır ve dört köşe topraklama ızgarasına bağlanır.Ekipman odasındaki ekipman muhafazaları, ısıtma ve kablo kanalları gibi tüm metal bileşenler, yakındaki topraklama şebekesine 35mm2 bakır teller ile bağlanır.

(4) Trafo merkezindeki iletişim ekipmanı ve RTU uzaktan kumanda cihazının gövdesi, potansiyel farkı ortadan kaldırmak için trafo merkezinin topraklama barasının aynı noktasına 35mm2 çok telli bakır teller ile bağlanır.

(5) "Tek noktadan çok erişimli" mikrodalga besleyicinin metal kılıfının üst, orta ve alt uçlarını demir kuleye mümkün olduğunca yakın ve makine dairesi girişindeki topraklama barasına bağlayın.Her mikrodalga kulesinin topraklama direnci testi gereksinimleri karşılar.

(6) Sevk haberleşme binası için binada telekontrol, sevk, şalter, optik fiber, mikrodalga, güç kaynağı gibi bilgisayar odaları bulunduğundan, bilgisayar odaları arasında çok sayıda bağlantı ve çeşitli ses kabloları arasındaki bağlantı vardır. ve koaksiyel kablolar karmaşıktır.Ekipman odasının potansiyeli yükselirse, ekipman odasındaki diğer ekipmanlar için tehdit oluşturacaktır.Bu nedenle, bu ekipman odalarının topraklaması, her bir ekipman odasının topraklamasının eş potansiyel bağlanmasını gerçekleştirmek için ortak bir topraklama sistemine birleştirilmelidir.

 

4 Güç sisteminin yıldırımdan korunması

(1) İletişim odasına giren güç hattı, yeraltı güç kablosunu benimser ve kablo metal kılıfının her iki ucu da iyi topraklanmıştır.

(2) Dağıtım transformatörünün yüksek voltaj tarafı, yüksek voltajlı çinko oksit tutucuya, düşük voltaj tarafı ise güç kaynağı tutucusuna bağlanır.Transformatör kasası ve arestör topraklamaları, topraklama şebekesine üniform olarak bağlanmıştır ve iyi topraklanmıştır.

(3) İletişim odasındaki güç kaynağı, çok seviyeli aşırı gerilim koruma önlemlerini benimser.AC veri yolu, bir 380V aşırı gerilim koruyucu ile paralel olarak bağlanır;yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağının AC girişi, bir 380V aşırı gerilim koruyucu ile paralel olarak bağlanır;-48V güç girişi birinci seviye bir varistör ile bağlanır.Haberleşme ekipmanının güç kaynağının pozitif kutbu, sırasıyla güç kaynağı tarafında ve ekipman tarafında topraklama barasına bağlanır.

(4) Trafo merkezindeki iletişim ekipmanının güç kaynağı, iletişim ekipmanının olmaması nedeniyle diğer trafo ekipmanı ile birlikte ana kontrol odasına kurulur.DC güç kaynağı, trafo merkezinin 220V DC çalışma güç kaynağından alınır ve iletişim ekipmanı için DC/DC modülü tarafından -48V güç kaynağına dönüştürülür.Bu nedenle, trafo merkezinde kullanılan elektrik panosunun AC barasına birinci seviye yıldırımdan korunma olarak birinci seviye 380V/100G AC aşırı gerilim koruma cihazı kurulur;DC/DC modülünün 48V çıkış tarafında bir 48V DC aşırı gerilim koruması kuruludur;son olarak, iletişim ekipmanının 48V girişine bir 48V varistör kurulur.

(5) Ekipman odasındaki tüm AC ve DC güç dağıtım kabinleri topraklanmıştır.AC koruyucu topraklama kablosu, doğrudan topraklama veriyolundan çekilir.Nötr telin AC koruyucu topraklama teli olarak kullanılması kesinlikle yasaktır.

 

5 Çeşitli sinyal hatlarının yıldırımdan korunması

Her iletişim istasyonunun fiili durumuna göre, iletişim odasına giren ve çıkan tüm sinyal hatlarını ve iletişim ekipmanı ile diğer ekipman arasındaki arayüzü korumak için aşırı gerilim koruma ve fotoelektrik izolasyon gibi önlemler alınır.Yıldırım kaynaklı voltajın veya aşırı voltajın iletişim ekipmanına zarar vermesini önlemek için.

(1) Bilgisayar odasına doğrudan giren bireysel iletişim istasyonlarının iletişim kablo hatlarını yenileyin, çelik teli hat terminal kutbunda topraklayın ve iletişim kablosunu yatay olarak 10 m'den fazla gömün ve bilgisayar odasına giren.Ekipman odasına giren iletişim kablolarının metal kılıfları iyi topraklanmıştır.

(2) Ortak havai optik kablolar, boru hattı optik kabloları ve kendinden destekli optik kabloların tümü metalik olmayan optik kablolardır.Metal takviyeli damarlı veya metal kılıflı optik kablolar için, ekipman odasına girmeden önce, ekipman odasına geçiş için terminal çubukları veya terminal kablo kuyuları metal olmayan optik kablolarla değiştirilmelidir.

(3) Tüm ses kabloları, telefon hatları ve sinyal hatları, kablo çiftlerinin yatay ve dikey aşırı gerilimini bastırmak için bilgisayar odasına girdiklerinde önce ses güvenlik cihazına bağlanmalıdır.Güvenlik cihazının normal çalışmasını sağlamak için her patch panel güvenlik ünitesinin topraklama ucu iyi topraklanmalıdır.

(4) Ekipman odasına giren kablo kılıfı ve boş tel için topraklama koruma önlemlerini özenle uygulayın.Açık kablonun ucundaki yıldırım kaynaklı voltajın karşı saldırıya geçmesini ve ekipmana zarar vermesini önlemek için kablo boş tel çifti dağıtım çerçevesi üzerinde zamanında topraklanmalıdır.Koşullu dağıtım çerçeveleri, uygun ve esnek olan havai kablo çiftlerine doğrudan takılabilen kısa devre topraklama fişlerini kullanabilir.Hat çiftinin değişimi genellikle kontrol edildikten sonra, hava çiftinin topraklama durumu zamanında kontrol edilmelidir.

(5) Telekontrol gibi diğer profesyonel sinyaller için, iletişim ekipmanına girmeden önce izolasyon önlemleri alınmalıdır: modem tarafından verilen sesli analog sinyal çıkışı, bir ses transformatörü tarafından elektriksel olarak yalıtılmıştır;RS232 arayüzünü kullanan veri sinyali, bir optoelektronik izolatör tarafından izole edilir, toprak potansiyeli farkı, arayüzdeki ortak topraklama kablosu aracılığıyla seri olarak bağlanabilir, bu da arayüz devresine karşı saldırı hasarı olgusuna neden olabilir.

Ek olarak, Chaoyang iletişim ekipmanının arayüzündeki hasara bakılırsa, RS232 arayüzü sıklıkla hasar görür ve RS422 arayüzü asla zarar görmez.RS232 arayüz çipinin parazit önleme özelliğinin RS422 arayüz çipininki kadar iyi olmadığı görülebilir.Bu nedenle şartlarımız olduğu yerde RS232 arayüzü yerine RS422 kanal iletimine geçtik.Gelecekte mümkün olduğunca yeni ekipmanın RS232 yerine 64K, RS422 veya 2M arayüzü ile değiştirilmesi tavsiye edilir.

(6) RJ45 arabirimini kullanan ağ sinyali önce ağ dalgalanma koruyucusundan geçer ve ardından iletişim ekipmanı arabirimine bağlanır.Güç toplama, röle koruması, entegre otomasyon, MIS ve yük kontrolü için, 2Mbit/s arabirimlerini kullanan sinyaller, önce 2Mbit/s koaksiyel sinyal dalgalanma koruyucusundan geçmeli ve ardından dalgalanmaları önlemek için iletişim iletim ekipmanına bağlanmalıdır.Voltaj girişi.Bazı yerlerde, MIS, negatif kontrol ve diğer bilgisayar odaları, iletişim bilgisayar odası ile birlikte değildir ve mesafe nispeten uzundur.Fotoelektrik izolasyon için fiber optik alıcı-vericiler kullanılabilir.Birincisi, iletim mesafesi uzundur ve ikincisi, sinyal izolasyonu gereklidir.Üçüncüsü, fiber optik iletim, parazit önleyici ve yıldırımdan korunmadır.Daha iyi sonuçlar.

(7) "Tek noktadan çoklu erişim" mikrodalga besleyici makine odasına girdikten sonra, besleyici giriş ucuna bir koaksiyel yüksek frekanslı sinyal yıldırım koruyucusu takın ve koruyucu kabuk iyi topraklanmış olmalıdır.Koruyucunun seçimi uygun bant genişliğini dikkate almalıdır.