防雷地线

可以设想，有了防雷地线，光/电缆得到了保护，电弧直击在光/电缆上的可能性大大减少，相当一部分雷电流要汇集泄流在防雷地线上扩散入地，减少了流向光/电缆电流（效率好的防雷地线可以减少近一半雷电流）。根据通过对有金属外皮的电缆做模拟试验证明，同样大的冲击电流幅值，对同一条埋地电缆所产生的芯线对外皮的电压，设有防雷地线时要比未设防雷地线时减少50%。在光/电缆绝缘好，有相当耐压强度的前提下，光/电缆上产生的过电压减弱一半，造成故障的雷击次数可以减少。例如幅值为30kA的雷电流，常能造成光/电缆损坏，而雷电流幅值大于30kA的机会，据统计大约占雷击总次数的50%（指雷击光/电缆雷电流出现的概率）。如果光/电缆装设了地下防雷地线，雷电流要使同一光/电缆出现故障，其幅值要达到60kA以上，但这样高幅值的雷电流只占雷击总次数的20%。可见，从这一角度去看地下防雷地线的作用，至少可以使光/电缆的雷击故障大约减少3/5。据调查资料报道，有某处电缆没有埋设地下防雷地线时，12年内雷击故障共有45次，平均每年近4次，加装地下防雷地线之后，4年未发生过雷击故障。另一条长度只有7km多的电缆，未埋设地下防雷地线时，8年内雷击故障共有25次，年平均近4次，后来加装地下防雷地线，5年来只发生过一次过雷击故障。实验室的试验和实际运用都说明，地下防护雷地线是一种实际有效的防雷措施。

防雷地线的实施办法各个国家都有所不同，防雷地线与光/电缆之间的距离，有些意见认为要有80～100cm，因为考虑到有雷电流时，防雷地线和光/电缆之间也存在电位差，若距离太近，势必增多发生第二次击穿的机会（即所谓反击，实际上即使是100cm的距离，要避免反击也是极为困难的），由此产生的电弧也能把光/电缆烧坏。另一种意见则认为，防雷地线与光/电缆之间的距离应当较近一些，大约20～30cm就合适，因为防雷地线接近光/电缆，相互影响更显著，防雷地线上的分流效果会比较好。

防雷地线采用的材料有镀锌钢筋、镀锌钢绞线、铜或铝合金、铜包钢线。有敷设一条单线的，有并排敷设两条线的，少数也有敷设3～4条以至构成一个线网的。究竟采用怎样的规格最恰当？总的原则应是：防雷地线的阻抗比较小（包括电阻和感抗），与土壤的接触较好，埋在地下能耐腐蚀、不易损坏，效果好、可靠性高，其中耐用和可靠是主要的，用料必须经济合理。

目前仍然沿用传统的做法，采用两条7/2.2镀锌钢绞线或者两条F6mm镀锌钢筋，个别地区也有采用两条铜包钢线为屏蔽线。

一种做法是将两条屏蔽线平行埋设在光/电缆上方，埋深为1/2～1/3沟深，每隔200m以及始末两端均用同样质径的导线连接起来，并向左或向右横向引至距离光/电缆15～20m左右做接地装置一处。要求其接地电阻：当土壤电阻率在100W·m下时，不大于5W；土壤电阻率在100W·m以上时，不大于10W。所有连接点均需进行可靠的焊固。

另一种做法是：两条屏蔽线平行埋设在光/电缆上方，埋深为1/2～1/3沟深，排流线只需将埋设处的覆土夯实，使之全部密贴接地，中间不能有连接，敷设时注重分开，将两条钢绞线尽量贴近沟边。因为钢绞线容易打扭，必要时可采用绝缘支撑物将其隔开，两端钢绞线引至土壤电阻率较小的地方。采用这种做法可以节省装设接地装置所需的器材和人力，而且经长期实践证明，其效果也很好，国内外许多地方一直这样做。我国广东地区，根据该地区雷电比较严重，而且土质基本上又是属酸性土壤，为保证防雷效果和防雷地线的使用寿命，基本上是采用4.0铜包钢线来代替7/2.2钢绞线，虽然造价相对高了些，但寿命长，敷设地段基本覆盖地阻率高的地段，根据多年的跟踪情况，效果较好。

沿着光/电缆路由、与光/电缆相距3～8m处设置木杆杆路，架设架空防雷地线线路。架空防雷地线可以吸引两侧宽度为3～5h（h为架空防雷地线距地面的高度）地带的雷击，只要防雷导线上所产生的雷电压不超过木杆的绝缘击穿强度，敷设在该地区内的光/电缆就可以免遭直接雷击。如果防雷导线上所产生的雷电压超过木杆的绝缘击穿强度，那么雷电流将经过木杆流入光/电缆附近的地下，从而击坏光/电缆，使光/电缆发生故障。

为了减少木杆遭受雷击的损坏，在木杆上装设避雷针（与防雷线线材相同），避雷针应该与架空防雷地线相连并接地。接地装置和光/电缆的距离应不小于15m，一般每隔150～200m做一次防雷线的接地。

架空防雷地线采用两根直径为4mm的镀锌钢线或一根直径为6mm的镀锌钢线，两根镀锌钢线架挂在木杆两侧的弯钩上，防雷地线的高度一般为5m。架空防雷地线与接地装置之间的引接相应采用两根直径为4mm的镀锌钢线或一根直径为6mm的镀锌钢线，并架挂在架空地线线路主杆与接地装置的副杆上。架空地线线路主杆需用撑杆加固，接地装置的副杆用拉线加固，拉线的方向应在光/电缆的反侧（见图8-7）。

在空旷地方，不妨碍耕作或人们活动的情况下，架空防雷地线与接地装置之间也可以直接用拉线连接，但应保证光/电缆与拉线在地上终端的距离不小于15m。架空防雷地线的两端也应做接地装置，其接地电阻要求，当大地电阻系数r≤100W·m时为不大于10W；当大地电阻系数r>100W·m时为不大于20W；架空防雷地线中间的接地可以适当放宽要求，其接地电阻要求，当大地电阻系数r≤100W·m时为不大于20W；当大地电阻系数r>100W·m时为不大于40W。