直埋光缆线路的防雷措施

1、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

2、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。一、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

3、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7/2.2镀锌钢绞 线或6.0mm钢线作屏蔽线（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100Qm的地段，敷设单条排流线；电阻率

4、小于100 Qm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

5、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5Q；当土壤电阻率 大于100Qm时，接地电阻要求小于10Q。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。光缆中金属体在接头部位均连通，使中继段光缆的 加强芯、防潮层和铠装层保持连通状态即全程连通；在两端局（站）内的铠装 层、加强件也接地、防潮层通过避雷器接地或直接接地。这种连接方法有利于 光缆中的感应雷电流迅

6、速入地。但这样做也有许多弊端，例如接地装置多、工 程费用高及维护工作量大等。（二）系统接地方式。每2Km处断开铠装层（接头部位），作为一次保护接 地，即接头位置引出一组接地线。缆内加强件、铝铂层分连通和断开两种。目 前在工程施工中一般要求断开处理。断开处理方法为：光缆接头处两侧的金属护套及金属加强芯电气上互不连接， 并在光缆接头的A端或B端处将金属护套与金属加强芯在电气上互相连接后作 接地处理。这种方法也可避免雷感应电流在光缆中的长距离积累，并可将感应 电流迅速引导入地。但是，这样做同样也存在着接地装置多的问题。（三）对地电位悬浮式接续方式。光缆接头处两端及光缆终端的金属护套 及金属加强芯在电

7、气上互相绝缘，且都不接地（对地均呈绝缘状态）。这种连接 方式就是所谓的对地电位悬浮接续方式。这种连接方法可避免光缆中感应雷电 流的积累，也可以避免由于防雷排流线和光缆金属构件对地回路阻抗差异而导 致大地中雷电流由接地装置引入光缆。在强电危险影响的地段，还可避免磁感 应电动势在光缆中长距离积累及地电流所构成的危险影响。这种方式简化了接 续工作，也节省了接地装置，可以大大减少工程费用和维护工作量。这种对地 电位悬浮式的处理方法，更适合于无金属芯线的金属护套光缆。上述前两种连接方式都是通过接地装置与大地保持紧密电气连接，其接地 装置应离开光缆15m以上。光缆与接地装置用16mm2的绝缘铜线连接，各连

8、接 线部位均应焊接牢固。接地装置的接地电阻一般要求不超过5Q。第三种处理方 法可以减少很多接地装置，从而大减少了工程费用和维护工作量，因此，目前 采用对地电位悬浮方式比较多。但具体采用哪种方式，还是应该以线路设计为 准。四、架空防雷地线在直击雷较严重的地方，直埋光缆线路可以采用架空防雷线。架空防雷地 线的做法是：在距光缆35m处，用木杆平行架设两条4.0mm的镀锌铁线，在 中间每隔150200m及两端均接地。接地装置应离开光缆15m以上。接地装置 的接地电阻要求：当土壤电阻率在100Qm以下时，中间的接地电阻要求小于 20Q，两端的接地电阻要求小于10Q ；当土壤电阻率在100Qm以上时，中间 的接地电阻要求小于40Q，两端的接地电阻要求小于20Q。这种防雷电方法效 果较好，但成本太高。五、避雷针在个别雷击重点地方，可以采用避雷针装置进行防雷。避雷针的装设方法 应根据现场的情况来确定：当防雷点有可利用的电杆、突出物及孤立的大树等 物体时，就可充分利用这些物体作为避雷针的支撑物；避雷针一般用一条 4.0mm的镀锌铁线伸出支撑物1015cm，沿支撑物良好接地。接地电阻的要求 同前，必要时应有接地装置。有时可采用双避雷针。六、其它防雷措施除了采取外加防雷设施以外，我们还可以在光缆的结构选型时考虑防雷措 施。比如采用含金属