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摘 要：通信光缆的敷设因地域不同，将对光缆有着重要的影响，甚至是致命的问题。比如，通信光缆在金属矿区穿越时，雷电就是通信光缆的杀手，雷击经常导致通信光缆阻断的发生，酿成通信事故。因此如果能够在金属矿区场地对通信光缆进行雷电防护，显得尤为重要。本文主要通过对光缆结构进行介绍，探讨了在金属矿区雷电对通信光缆的影响以及解决方法，仅供参考借鉴。
关键词：金属矿区；雷电；通信光缆；影响
光缆通信已经推广应用，就得到了人们的普遍认可，可以说光缆通信是通信领域获得发展进步的关键性要素。由于光缆通信通信业务量大，应用其他通信方式显然不能满足要求，光缆通信成为一种非常好的选择。只是金属矿区金属物件以及金属矿石比较多，这非常容易遭受雷击，为了避免造成严重损失，通信光缆维护人员必须采取相应防护措施，避免雷电侵扰。
1 光缆结构介绍
石英（SiO2）是通信光纤的介质，最小直径为8μm，最大直径为50μm左右。光纤在应用时，需要保护结构进行包覆，包覆完整的线缆，人们通常将其称之为光缆。为了保证光缆拥有更高性能的抗拉强度，通常情况下，人们会将单根或者多根钢丝用来作为光缆加强元件，以此提升抗拉强度。钢丝周围由内含多芯光纤构成，而后再应用松套管，松套管中含有的缝隙都由阻水油膏填充上，外层包裹上阻水包带，而后再包裹上轧纹钢带或粗细圆钢丝铠装，最后包裹上外护套，一般情况下，外护套的材料都是聚乙烯。通信光缆传输具有非常多的优势，但也存在相应的劣势，比如弯曲半径不能过小、分路耦合不方便、容易进水、连接困难。但是由于雷电干扰力非常强，因此通信光缆需要防雷工作，否则光纤会出现衰减、阻断的情况发生。
2 在金属矿区雷电对通信光缆的影响
由于通信光缆不仅仅由光纤构成，还有各种金属加强丝以及保护套。就金属矿区的特殊性来说，雷电对通信光缆更容易造成干扰，而雷电主要是通过三种方式来干扰光缆通信。第一种，雷电作用于金属加强丝，或者是金属保护层，以此导致光缆损坏，这种形式的破坏通常发生在架空光缆的位置，有一部分直埋光缆也受到了同样的雷电损坏。雷电发生时，产生了大量的热量，使得光缆金属构件击穿，也有可能是因为雷电将塑料外护套击穿，使得光缆使用年限缩短。第二种，雷电直接作用于光缆周围的金属件，换言之，雷电对大地放电，放电过程中，雷电电流从大地中流过，正好通过光缆周围的金属件，土壤中因此出现了比较大的电流，电流产生了非常大的冲击力，光缆因此发生变形，甚至直接损坏。这种雷电伤害通常出现直埋光缆中，而且对于金属矿区来说，这种光缆损害非常常见，轻者光缆传输损耗量进一步增大，而严重者通信直接中断。第三种，雷电感应电压作用于光缆接受与发送设备端，而这些设备受到了雷电过电压的影响，无法承受，最终破损，影响了通信质量。
3 金属矿区通信光缆雷电干扰的解决方法
光缆敷设的方式有很多，金属矿区对其敷设方式并没有过高的要求，施工人员只要依据矿区具体情况进行选择即可，虽然敷设方式不同，通信光缆防雷措施有些差异，但是大体上相同。总结起来主要有如下几种方法：
3.1 施工人员在选择光缆线路时，必须对沿线环境进行了解，如果沿线有高大树木、建筑等物体，施工人员必要采取一切方法远离这些物体，如果无法远离，至少要与这些物质保持50m距离。
3.2 通常在光缆接头施工时，将两段光缆的金属加强钢丝分别固定在接续盒两端的支架上，这样自然形成一个小间隙。这样，当任意一段光缆中的钢丝感应了很高的雷电电压时，就会向另一端钢丝放电，放电过程中产生的巨大火花，使接续盒内光纤断裂损坏。为防止这种现象的发生，在光缆的施工过程中，应注意将接续盒内的光缆钢丝端头做电气连接。同时用吊挂光缆的钢绞线连通，并采取可靠接地措施，这样可有效地避免光缆遭雷电侵害。
3.3 在直埋光缆线路的诸多防护措施中，敷设防雷排流线是最为有效的防雷措施。排流线最好采用有色金属线，因为有色金属线阻抗小，耐腐蚀，使用寿命长，防雷效果好。具体方法是采用直埋光缆时，在光缆上方距离光缆30cm处，平行敷设直径8mm的镀锌钢线作为防雷线（排流线）。当大地电阻率小于500Ω·m时，敷设1条防雷线；当大地电阻率大于500Ω·m时，敷设2条防雷线，且平行间距为40-60cm，敷设方法及埋深见图1。
图1 防雷排流线的敷设方法及埋深示意图
3.4 采用架空光缆时，由于钢缆线与光缆相距很近，且经挂钩与光缆接触，因此钢绞线遭雷击时，也会因放电而烧毁光缆。因此金属吊挂钢缆线要间隔500～1000m接地1次。
3.5 在光缆配线架（MDF）、交接箱、分线箱、分线盒处应将光缆内的金属构件与配线分线设备的金属构件做等电位连接，并可靠接地。
3.6 为防止雷电感应电压通过光缆的金属构件传到光通信收发设备端，从而损坏这些设备，在光通信收发端，光缆的金属吊挂钢缆线，在进户处应做好等电位连接。光缆进入光设备前，金属加强芯、金属铠装护套应其他设备进行等电位连接。户内光通信设备及其机架也要做好等电位连接。同时应对这些设备电源和其他信号线路做好雷电过电压防护。
3.7 安装接地装置。单个接地体分为延伸型接地体和管型接地体，一般延伸型接地体多采用4.5mm镀锌钢线材，其长度不超过10米；管型接地体是将镀锌管打入地下。一般取管长为1.5～3米，管径一般不超过5cm。如果接地电阻达不到要求，就应该增加接地体的数量，接地体与接地体的周围距离应达到0.8-1m，这种方法叫做多级接地。多级接地体是为了取得较低的接地电阻，将几个单接地体由带型或线型串起来，加避雷针的高度应高出杆头部0.4～0.5米。这样才能有效地接触到雷电，而且避雷的头应该是针尖悬直向上。最好是镀锌钢材，这样一来长期在自然界的环境中才能有效的发挥其作用。
结束语
综上所述，可知由于通信光缆的抗干扰能力比较强，因此对其进行防雷保护，往往不受到工作人员的重视，甚至在架设或者直埋通信光缆时会被施工人员遗忘。现如今，光缆通信已经得到了普及，人们对其防雷击的重视程度也逐渐提高，尤其是金属矿区，重视程度更高。光缆通信在进行防雷时，工作人员必须要充分考虑到金属矿区的特殊情况，尽最大可能防止通信光缆遭受雷击。
参考文献
[1]余嗣兵.架空光缆线路防雷探讨[J].邮电设计技术，2015（6）.
[2]林翔，陳国卿.防雷技术与管理的信息化[J].信息化建设，2008（11）.
[3]竹林.通信防雷技术高级培训班圆满结束[J].通信与信息技术，2006（4）.
[4]全区防雷技术高级培训班在呼市举办[J].内蒙古气象，2002（4）.
[5]蔡文涛，潘伟.浅谈光缆线路故障原因及处理方法[J].民营科技，2014（1）.
关键词：金属矿区；雷电；通信光缆；影响
光缆通信已经推广应用，就得到了人们的普遍认可，可以说光缆通信是通信领域获得发展进步的关键性要素。由于光缆通信通信业务量大，应用其他通信方式显然不能满足要求，光缆通信成为一种非常好的选择。只是金属矿区金属物件以及金属矿石比较多，这非常容易遭受雷击，为了避免造成严重损失，通信光缆维护人员必须采取相应防护措施，避免雷电侵扰。
1 光缆结构介绍
石英（SiO2）是通信光纤的介质，最小直径为8μm，最大直径为50μm左右。光纤在应用时，需要保护结构进行包覆，包覆完整的线缆，人们通常将其称之为光缆。为了保证光缆拥有更高性能的抗拉强度，通常情况下，人们会将单根或者多根钢丝用来作为光缆加强元件，以此提升抗拉强度。钢丝周围由内含多芯光纤构成，而后再应用松套管，松套管中含有的缝隙都由阻水油膏填充上，外层包裹上阻水包带，而后再包裹上轧纹钢带或粗细圆钢丝铠装，最后包裹上外护套，一般情况下，外护套的材料都是聚乙烯。通信光缆传输具有非常多的优势，但也存在相应的劣势，比如弯曲半径不能过小、分路耦合不方便、容易进水、连接困难。但是由于雷电干扰力非常强，因此通信光缆需要防雷工作，否则光纤会出现衰减、阻断的情况发生。
2 在金属矿区雷电对通信光缆的影响
由于通信光缆不仅仅由光纤构成，还有各种金属加强丝以及保护套。就金属矿区的特殊性来说，雷电对通信光缆更容易造成干扰，而雷电主要是通过三种方式来干扰光缆通信。第一种，雷电作用于金属加强丝，或者是金属保护层，以此导致光缆损坏，这种形式的破坏通常发生在架空光缆的位置，有一部分直埋光缆也受到了同样的雷电损坏。雷电发生时，产生了大量的热量，使得光缆金属构件击穿，也有可能是因为雷电将塑料外护套击穿，使得光缆使用年限缩短。第二种，雷电直接作用于光缆周围的金属件，换言之，雷电对大地放电，放电过程中，雷电电流从大地中流过，正好通过光缆周围的金属件，土壤中因此出现了比较大的电流，电流产生了非常大的冲击力，光缆因此发生变形，甚至直接损坏。这种雷电伤害通常出现直埋光缆中，而且对于金属矿区来说，这种光缆损害非常常见，轻者光缆传输损耗量进一步增大，而严重者通信直接中断。第三种，雷电感应电压作用于光缆接受与发送设备端，而这些设备受到了雷电过电压的影响，无法承受，最终破损，影响了通信质量。
3 金属矿区通信光缆雷电干扰的解决方法
光缆敷设的方式有很多，金属矿区对其敷设方式并没有过高的要求，施工人员只要依据矿区具体情况进行选择即可，虽然敷设方式不同，通信光缆防雷措施有些差异，但是大体上相同。总结起来主要有如下几种方法：
3.1 施工人员在选择光缆线路时，必须对沿线环境进行了解，如果沿线有高大树木、建筑等物体，施工人员必要采取一切方法远离这些物体，如果无法远离，至少要与这些物质保持50m距离。
3.2 通常在光缆接头施工时，将两段光缆的金属加强钢丝分别固定在接续盒两端的支架上，这样自然形成一个小间隙。这样，当任意一段光缆中的钢丝感应了很高的雷电电压时，就会向另一端钢丝放电，放电过程中产生的巨大火花，使接续盒内光纤断裂损坏。为防止这种现象的发生，在光缆的施工过程中，应注意将接续盒内的光缆钢丝端头做电气连接。同时用吊挂光缆的钢绞线连通，并采取可靠接地措施，这样可有效地避免光缆遭雷电侵害。
3.3 在直埋光缆线路的诸多防护措施中，敷设防雷排流线是最为有效的防雷措施。排流线最好采用有色金属线，因为有色金属线阻抗小，耐腐蚀，使用寿命长，防雷效果好。具体方法是采用直埋光缆时，在光缆上方距离光缆30cm处，平行敷设直径8mm的镀锌钢线作为防雷线（排流线）。当大地电阻率小于500Ω·m时，敷设1条防雷线；当大地电阻率大于500Ω·m时，敷设2条防雷线，且平行间距为40-60cm，敷设方法及埋深见图1。
图1 防雷排流线的敷设方法及埋深示意图
3.4 采用架空光缆时，由于钢缆线与光缆相距很近，且经挂钩与光缆接触，因此钢绞线遭雷击时，也会因放电而烧毁光缆。因此金属吊挂钢缆线要间隔500～1000m接地1次。
3.5 在光缆配线架（MDF）、交接箱、分线箱、分线盒处应将光缆内的金属构件与配线分线设备的金属构件做等电位连接，并可靠接地。
3.6 为防止雷电感应电压通过光缆的金属构件传到光通信收发设备端，从而损坏这些设备，在光通信收发端，光缆的金属吊挂钢缆线，在进户处应做好等电位连接。光缆进入光设备前，金属加强芯、金属铠装护套应其他设备进行等电位连接。户内光通信设备及其机架也要做好等电位连接。同时应对这些设备电源和其他信号线路做好雷电过电压防护。
3.7 安装接地装置。单个接地体分为延伸型接地体和管型接地体，一般延伸型接地体多采用4.5mm镀锌钢线材，其长度不超过10米；管型接地体是将镀锌管打入地下。一般取管长为1.5～3米，管径一般不超过5cm。如果接地电阻达不到要求，就应该增加接地体的数量，接地体与接地体的周围距离应达到0.8-1m，这种方法叫做多级接地。多级接地体是为了取得较低的接地电阻，将几个单接地体由带型或线型串起来，加避雷针的高度应高出杆头部0.4～0.5米。这样才能有效地接触到雷电，而且避雷的头应该是针尖悬直向上。最好是镀锌钢材，这样一来长期在自然界的环境中才能有效的发挥其作用。
结束语
综上所述，可知由于通信光缆的抗干扰能力比较强，因此对其进行防雷保护，往往不受到工作人员的重视，甚至在架设或者直埋通信光缆时会被施工人员遗忘。现如今，光缆通信已经得到了普及，人们对其防雷击的重视程度也逐渐提高，尤其是金属矿区，重视程度更高。光缆通信在进行防雷时，工作人员必须要充分考虑到金属矿区的特殊情况，尽最大可能防止通信光缆遭受雷击。
参考文献
[1]余嗣兵.架空光缆线路防雷探讨[J].邮电设计技术，2015（6）.
[2]林翔，陳国卿.防雷技术与管理的信息化[J].信息化建设，2008（11）.
[3]竹林.通信防雷技术高级培训班圆满结束[J].通信与信息技术，2006（4）.
[4]全区防雷技术高级培训班在呼市举办[J].内蒙古气象，2002（4）.
[5]蔡文涛，潘伟.浅谈光缆线路故障原因及处理方法[J].民营科技，2014（1）.