防雷地線

可以設(shè)想，有了防雷地線，光/電纜得到了保護(hù)，電弧直擊在光/電纜上的可能性大大減少，相當(dāng)一部分雷電流要匯集泄流在防雷地線上擴(kuò)散入地，減少了流向光/電纜電流（效率好的防雷地線可以減少近一半雷電流）。根據(jù)通過(guò)對(duì)有金屬外皮的電纜做模擬試驗(yàn)證明，同樣大的沖擊電流幅值，對(duì)同一條埋地電纜所產(chǎn)生的芯線對(duì)外皮的電壓，設(shè)有防雷地線時(shí)要比未設(shè)防雷地線時(shí)減少50%。在光/電纜絕緣好，有相當(dāng)耐壓強(qiáng)度的前提下，光/電纜上產(chǎn)生的過(guò)電壓減弱一半，造成故障的雷擊次數(shù)可以減少。例如幅值為30kA的雷電流，常能造成光/電纜損壞，而雷電流幅值大于30kA的機(jī)會(huì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)大約占雷擊總次數(shù)的50%（指雷擊光/電纜雷電流出現(xiàn)的概率）。如果光/電纜裝設(shè)了地下防雷地線，雷電流要使同一光/電纜出現(xiàn)故障，其幅值要達(dá)到60kA以上，但這樣高幅值的雷電流只占雷擊總次數(shù)的20%。可見(jiàn)，從這一角度去看地下防雷地線的作用，至少可以使光/電纜的雷擊故障大約減少3/5。據(jù)調(diào)查資料報(bào)道，有某處電纜沒(méi)有埋設(shè)地下防雷地線時(shí)，12年內(nèi)雷擊故障共有45次，平均每年近4次，加裝地下防雷地線之后，4年未發(fā)生過(guò)雷擊故障。另一條長(zhǎng)度只有7km多的電纜，未埋設(shè)地下防雷地線時(shí)，8年內(nèi)雷擊故障共有25次，年平均近4次，后來(lái)加裝地下防雷地線，5年來(lái)只發(fā)生過(guò)一次過(guò)雷擊故障。實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)用都說(shuō)明，地下防護(hù)雷地線是一種實(shí)際有效的防雷措施。

防雷地線的實(shí)施辦法各個(gè)國(guó)家都有所不同，防雷地線與光/電纜之間的距離，有些意見(jiàn)認(rèn)為要有80～100cm，因?yàn)榭紤]到有雷電流時(shí)，防雷地線和光/電纜之間也存在電位差，若距離太近，勢(shì)必增多發(fā)生第二次擊穿的機(jī)會(huì)（即所謂反擊，實(shí)際上即使是100cm的距離，要避免反擊也是極為困難的），由此產(chǎn)生的電弧也能把光/電纜燒壞。另一種意見(jiàn)則認(rèn)為，防雷地線與光/電纜之間的距離應(yīng)當(dāng)較近一些，大約20～30cm就合適，因?yàn)榉览椎鼐€接近光/電纜，相互影響更顯著，防雷地線上的分流效果會(huì)比較好。

防雷地線采用的材料有鍍鋅鋼筋、鍍鋅鋼絞線、銅或鋁合金、銅包鋼線。有敷設(shè)一條單線的，有并排敷設(shè)兩條線的，少數(shù)也有敷設(shè)3～4條以至構(gòu)成一個(gè)線網(wǎng)的。究竟采用怎樣的規(guī)格最恰當(dāng)？總的原則應(yīng)是：防雷地線的阻抗比較小（包括電阻和感抗），與土壤的接觸較好，埋在地下能耐腐蝕、不易損壞，效果好、可靠性高，其中耐用和可靠是主要的，用料必須經(jīng)濟(jì)合理。

目前仍然沿用傳統(tǒng)的做法，采用兩條7/2.2鍍鋅鋼絞線或者兩條F6mm鍍鋅鋼筋，個(gè)別地區(qū)也有采用兩條銅包鋼線為屏蔽線。

一種做法是將兩條屏蔽線平行埋設(shè)在光/電纜上方，埋深為1/2～1/3溝深，每隔200m以及始末兩端均用同樣質(zhì)徑的導(dǎo)線連接起來(lái)，并向左或向右橫向引至距離光/電纜15～20m左右做接地裝置一處。要求其接地電阻：當(dāng)土壤電阻率在100W·m下時(shí)，不大于5W；土壤電阻率在100W·m以上時(shí)，不大于10W。所有連接點(diǎn)均需進(jìn)行可靠的焊固。

另一種做法是：兩條屏蔽線平行埋設(shè)在光/電纜上方，埋深為1/2～1/3溝深，排流線只需將埋設(shè)處的覆土夯實(shí)，使之全部密貼接地，中間不能有連接，敷設(shè)時(shí)注重分開(kāi)，將兩條鋼絞線盡量貼近溝邊。因?yàn)殇摻g線容易打扭，必要時(shí)可采用絕緣支撐物將其隔開(kāi)，兩端鋼絞線引至土壤電阻率較小的地方。采用這種做法可以節(jié)省裝設(shè)接地裝置所需的器材和人力，而且經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)踐證明，其效果也很好，國(guó)內(nèi)外許多地方一直這樣做。我國(guó)廣東地區(qū)，根據(jù)該地區(qū)雷電比較嚴(yán)重，而且土質(zhì)基本上又是屬酸性土壤，為保證防雷效果和防雷地線的使用壽命，基本上是采用4.0銅包鋼線來(lái)代替7/2.2鋼絞線，雖然造價(jià)相對(duì)高了些，但壽命長(zhǎng)，敷設(shè)地段基本覆蓋地阻率高的地段，根據(jù)多年的跟蹤情況，效果較好。

沿著光/電纜路由、與光/電纜相距3～8m處設(shè)置木桿桿路，架設(shè)架空防雷地線線路。架空防雷地線可以吸引兩側(cè)寬度為3～5h（h為架空防雷地線距地面的高度）地帶的雷擊，只要防雷導(dǎo)線上所產(chǎn)生的雷電壓不超過(guò)木桿的絕緣擊穿強(qiáng)度，敷設(shè)在該地區(qū)內(nèi)的光/電纜就可以免遭直接雷擊。如果防雷導(dǎo)線上所產(chǎn)生的雷電壓超過(guò)木桿的絕緣擊穿強(qiáng)度，那么雷電流將經(jīng)過(guò)木桿流入光/電纜附近的地下，從而擊壞光/電纜，使光/電纜發(fā)生故障。

為了減少木桿遭受雷擊的損壞，在木桿上裝設(shè)避雷針（與防雷線線材相同），避雷針應(yīng)該與架空防雷地線相連并接地。接地裝置和光/電纜的距離應(yīng)不小于15m，一般每隔150～200m做一次防雷線的接地。

架空防雷地線采用兩根直徑為4mm的鍍鋅鋼線或一根直徑為6mm的鍍鋅鋼線，兩根鍍鋅鋼線架掛在木桿兩側(cè)的彎鉤上，防雷地線的高度一般為5m。架空防雷地線與接地裝置之間的引接相應(yīng)采用兩根直徑為4mm的鍍鋅鋼線或一根直徑為6mm的鍍鋅鋼線，并架掛在架空地線線路主桿與接地裝置的副桿上。架空地線線路主桿需用撐桿加固，接地裝置的副桿用拉線加固，拉線的方向應(yīng)在光/電纜的反側(cè)（見(jiàn)圖8-7）。

在空曠地方，不妨礙耕作或人們活動(dòng)的情況下，架空防雷地線與接地裝置之間也可以直接用拉線連接，但應(yīng)保證光/電纜與拉線在地上終端的距離不小于15m。架空防雷地線的兩端也應(yīng)做接地裝置，其接地電阻要求，當(dāng)大地電阻系數(shù)r≤100W·m時(shí)為不大于10W；當(dāng)大地電阻系數(shù)r>100W·m時(shí)為不大于20W；架空防雷地線中間的接地可以適當(dāng)放寬要求，其接地電阻要求，當(dāng)大地電阻系數(shù)r≤100W·m時(shí)為不大于20W；當(dāng)大地電阻系數(shù)r>100W·m時(shí)為不大于40W。