1 光缆线路落霞的原因
光纤具有不导电性,能够免受冲击电流。但为了使高容量的光纤免受环境事件(如动物的啮咬,岩石、架空金属附件的碰撞,猎枪危害以及其它自然的和人为的事件等)的影响,光缆必须有铠装元件,主要有金属铠装层、加强芯和事务铜线等,它们都是金属导体。当电力线接近短路或雷击金属构件时,会感应出交流电或浪涌电流,伤害人身安全或破坏线路设备。
雷电具有寻找阻抗很小路径以泄放雷云电荷与地下异性电荷中和的趋势。当雷击附近大地或建筑物时,落雷点的电位升高,而光缆延伸到很远,远端电位可视为O,所以雷击点附近的光缆电位也视为O。这样落雷点与光缆之间构成极大的电位差,这一电位差若超过蒋雷点与光缆外护层间的耐压强度,便会击穿外护层,构成从落雷点到金属构件的电弧通道,使大量雷电流涌向光缆,形成光缆严重损坏。光缆线路在施工中难免损害PE(聚乙烯)护套,另外鼠咬、外力等均可能形成光缆中金属元件露出。这些露出点易将强电或雷电荷引进缆中,形成危害。
笔者曾参加过一次省内干线直埋光缆雷击故障的抢修工作。该光缆雷击点距中继局800m,相距20m有两处雷击点,损害情况根本相同,光缆外皮和护套被烧毁,光纤被全部烧断。中继局终端盒(该线路光缆接头处金属构件作电气断开处理)中固定加强芯和金属护套的螺母被部分熔化,光纤的涂覆层被全部烧掉,纤芯露出,其中6根纤芯现已被烧断。从落霄点的地形看,该地区属丘陵地带,距光缆10m左右有一条河平行接近,河边有一排大树距光缆很近。经剖析认为雷电是通过树木或其它途径引进大地击穿土壤,由光缆外护套破损点引进金属护套和加强芯(该光缆结构为加强芯位于光缆两侧)。资料表明,在以下情况下,光缆线路容易受雷击:①金属护套、加强芯或铜线对地绝缘较低的光缆。②地形突变、土壤电阻率改变较大的地带。③光缆与单棵大树或高耸建筑物隔距不够时。
2 防雷的主要措施
对光缆线路进行防雷维护,能够针对当地的气候和地形等自然条件,有针对性地进行。通过对几例光缆雷击故障的剖析,我们发现在光缆线路的施工和维护中应留意以下几个问题。
(1)对于架空光缆:
①接头盒一般具有加强芯可断可连的结构,不管采用电气连接仍是断开方式,金属压板连接结构要优于镙栓连接,而镙栓横向开孔优于纵向开槽结构,这是选用接头盒时应留意的问题。
②架空吊线应电气连接并每隔2km进行一次接地,接地时可直接接地或通过合适的浪涌维护装置接地。这样吊线具有架空地线的维护效果。
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