當埋設光/電纜附近的地方落雷時，由落雷點向大地流散的雷電流，會在該點產生很高的電位，與作為地下良導體的光纜金屬構件或電纜之間產生得大的電位差，有可能把土壤擊穿，產生電弧，或有相當強的電流泄放到光/電纜，使光/電纜受損，產生故障。如果在地中位於光/電纜上方與光/電纜平行的敷設一條或二對裸導線，裸導線充分接地並比較接近落雷點，這條線如果不是雷電流襲擊的首要目標，也必然是與光/電纜同樣成為被擊目標之一，所以這條埋設在光/電纜上方的導線就叫做埋地光/電纜地下禁止線，通常叫排流線，簡稱防雷地線。
基本介紹
- 中文名：防雷地線
- 外文名：Lightning protection grounding
可以構想，有了防雷地線，光/電纜得到了保護，電弧直擊在光/電纜上的可能性大大減少，相當一部分雷電流要匯集泄流在防雷地線上擴散入地，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）。根據通過對有金屬外皮的電纜做模擬試驗證明，同樣大的衝擊電流幅值，對同一條埋地電纜所產生的芯線對外皮的電壓，設有防雷地線時要比未設防雷地線時減少50%。在光/電纜絕緣好，有相當耐壓強度的前提下，光/電纜上產生的過電壓減弱一半，造成故障的雷擊次數可以減少。例如幅值為30kA的雷電流，常能造成光/電纜損壞，而雷電流幅值大於30kA的機會，據統計大約占雷擊總次數的50%（指雷擊光/電纜雷電流出現的機率）。如果光/電纜裝設了地下防雷地線，雷電流要使同一光/電纜出現故障，其幅值要達到60kA以上，但這樣高幅值的雷電流只占雷擊總次數的20%。可見，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。據調查資料報導，有某處電纜沒有埋設地下防雷地線時，12年內雷擊故障共有45次，平均每年近4次，加裝地下防雷地線之後，4年未發生過雷擊故障。另一條長度只有7km多的電纜，未埋設地下防雷地線時，8年內雷擊故障共有25次，年平均近4次，後來加裝地下防雷地線，5年來只發生過一次過雷擊故障。實驗室的試驗和實際運用都說明，地下防護雷地線是一種實際有效的防雷措施。
防雷地線的實施辦法各個國家都有所不同，防雷地線與光/電纜之間的距離，有些意見認為要有80～100cm，因為考慮到有雷電流時，防雷地線和光/電纜之間也存在電位差，若距離太近，勢必增多發生第二次擊穿的機會（即所謂反擊，實際上即使是100cm的距離，要避免反擊也是極為困難的），由此產生的電弧也能把光/電纜燒壞。另一種意見則認為，防雷地線與光/電纜之間的距離應當較近一些，大約20～30cm就合適，因為防雷地線接近光/電纜，相互影響更顯著，防雷地線上的分流效果會比較好。
防雷地線採用的材料有鍍鋅鋼筋、鍍鋅鋼絞線、銅或鋁合金、銅包鋼線。有敷設一條單線的，有並排敷設兩條線的，少數也有敷設3～4條以至構成一個線網的。究竟採用怎樣的規格最恰當？總的原則應是：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，用料必須經濟合理。
目前仍然沿用傳統的做法，採用兩條7/2.2鍍鋅鋼絞線或者兩條F6mm鍍鋅鋼筋，個別地區也有採用兩條銅包鋼線為禁止線。
一種做法是將兩條禁止線平行埋設在光/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徑的導線連線起來，並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：當土壤電阻率在100W·m下時，不大於5W；土壤電阻率在100W·m以上時，不大於10W。所有連線點均需進行可靠的焊固。
另一種做法是：兩條禁止線平行埋設在光/電纜上方，埋深為1/2～1/3溝深，排流線只需將埋設處的覆土夯實，使之全部密貼接地，中間不能有連線，敷設時注重分開，將兩條鋼絞線儘量貼近溝邊。因為鋼絞線容易打扭，必要時可採用絕緣支撐物將其隔開，兩端鋼絞線引至土壤電阻率較小的地方。採用這種做法可以節省裝設接地裝置所需的器材和人力，而且經長期實踐證明，其效果也很好，國內外許多地方一直這樣做。我國廣東地區，根據該地區雷電比較嚴重，而且土質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，基本上是採用4.0銅包鋼線來代替7/2.2鋼絞線，雖然造價相對高了些，但壽命長，敷設地段基本覆蓋地阻率高的地段，根據多年的跟蹤情況，效果較好。
