光纤避雷器(又称光纤浪涌保护器)是用于保护光纤通信系统免受雷电、感应过电压等瞬态过电流损害的设备。它主要针对光纤线路中的金属部件(如金属加强芯、铠装层)或附带的电源线、信号线进行防护,避免雷电流通过金属导体引入设备,造成光端机、交换机等通信设备损坏。以下从工作原理、分类、选型要点、安装维护等方面详细介绍:
一、工作原理
光纤本身是绝缘体,不传导电流,因此光纤信号传输不受雷电直接影响。但实际应用中,光缆通常包含金属加强芯、铠装层或金属护层,这些金属部件可能感应雷电过电压或形成地电位差,产生瞬态电流,威胁连接的通信设备安全。
光纤避雷器的核心作用是:
1. 泄放雷电流:将金属部件上的感应电流通过接地系统快速导入大地。
2. 限制过电压:通过内部浪涌保护元件(如压敏电阻、气体放电管)钳制电压,防止设备两端产生电位差。
3. 隔离金属连接:在必要时断开金属通路(如可恢复式熔断器),避免后续二次雷击损坏。
二、主要分类
根据防护对象和应用场景,光纤避雷器可分为以下类型:
1. 按防护功能分类
类型 |
防护对象 |
典型应用场景 |
核心部件 |
信号型 |
光纤线路中的金属加强芯、铠装层 |
架空光缆、直埋光缆的金属部件接地 |
接地端子、浪涌保护器模块 |
电源型 |
光纤设备的电源线(如光端机供电) |
机房入口处的电源线路防护 |
电源浪涌抑制器(SPD) |
复合型 |
同时防护信号和电源 |
户外光交箱、基站一体化防护 |
多路浪涌保护模块 + 接地系统 |
2. 按安装方式分类
· 杆装式:固定于电杆上,用于架空光缆的逐杆防护。
· 壁挂式:安装于机房墙面或光交箱内,用于室内外接口处的集中防护。
· 熔接盒集成式:与光缆熔接盒一体化设计,用于野外光缆接头的隐蔽防护。
3. 按技术特性分类
· 过流保护型:内置可恢复保险丝,雷击后自动切断金属通路,故障排除后恢复连接。
· 接地型:仅提供接地通路,依赖外部接地系统泄放电流,结构简单但需确保接地电阻达标。
· 屏蔽型:带有金属屏蔽外壳,额外抑制电磁干扰(EMI),适用于强磁场环境。
三、选型要点
选择光纤避雷器时需综合考虑以下因素:
1. 光缆结构与金属部件
· 确认光缆是否含金属加强芯、铠装层或护层,以及金属截面积(影响雷电流承载能力)。
· 示例:
· 无金属光缆(全介质自承式 ADSS):无需信号型避雷器,但需注意配套设备的电源防护。
· 带金属加强芯的 GYTA 光缆:必须安装信号型避雷器,将加强芯接地。
2. 雷电环境等级
· 根据当地年平均雷暴日数选择避雷器通流容量:
· 少雷区(<20 天 / 年):标称放电电流(8/20μs)≥5kA。
· 中雷区(20-40 天 / 年):≥10kA。
· 高雷区(>40 天 / 年):≥20kA,重要节点可选 40kA 以上型号。
3. 接口兼容性
· 光纤接口类型(如 FC、SC、LC)需与光缆接头匹配,避免额外损耗。
· 金属接地端子的数量和规格需与光缆金属部件(如加强芯截面积)适配,通常采用 M6-M8 螺栓连接。
4. 环境适应性
· 户外型需具备IP65 以上防水等级、抗紫外线外壳(如 ABS 工程塑料)。
· 高温 / 低温环境选择宽温工作型号(-40℃~+85℃),高湿度地区需防凝露设计。