电路分析与设计范文1
关键词：组合逻辑电路分析 设计
中图分类号： TP331.1 文献标识码： A 文章编号：
1 组合逻辑电路的分析
组合逻辑电路的分析过程如下：
(1)由给定的逻辑电路图，写出输出端的逻辑表达式；
(2)列出真值表；
(3)从真值炭概括出逻辑功能；
(4)对原电路进行改进设计，寻找最佳方案。
举例说明分析过程如下：
已知逻辑电路如图1所示，分析其功能。
解：第一步：写出逻辑表达式。由前级到后级写出各个门的输出函数
第二步：如出真值表，如表2所示。
第三步；逻辑功能描述。真值表已经全面地反映了该电路的逻辑功能。下面用文字描
述其功能。达一步对初学者有一定的困难，但通过多练习，多接触逻辑学问题，也不难
掌握。
由真值表可以看出，在输入三变量中，只要有两个以上变量为1，则输出为1，故该电路可概括为：三变量多数表决器。
第四步；检验该电路设计是否最简，并改进。
画出卡诺图，化简结果与原电路一致，说明原设计合理，无改进的必要。
（图1） （图2）
2组合逻辑电路的设计
电路设计的任务就是根据功能设计电路。一般按如下步骤进行：
(1)将文字描述的逻辑命题变换为真值表，这是十分重要的一步。作出真值表前要仔
细分析解决逻辑问题的条件，作出输入、输出变量的逻辑规定，然后列出真值表。
(2)进行函数化简，化简形式应依据选择什么门而定。
(3)根据化简结果和选定的门电路，画出逻辑电路。
（例2）设计三变量表决器，其中A具有否决权。
解第一步：列出真值表。
设A、B、C分别代表参加表决的逻辑变量，F为表决结果。对于变量我们作如下规
定：A、B、C为1表示赞成，为0表示反对。F＝1表示通过，F＝0表示被否决。真值表如
图3所示。
第二步：函数化简。
我们选用与非门来实现。画出卡诺图，其化简过程如图4所示，逻辑电路如图5所示。
（图3）
（图4）（图5）
参考文献：
1、罗朝杰．数字逻辑设计基础．北京：人民邮电出版社，1982．
2、(美)纳尔逊(Neslon，V．P．)，等．数字逻辑电路分析与设计．英文影印本．
华大学出版社，1997．
3、王毓银．脉冲与数字电路．3版．北京：高等教育出版社，1999．
电路分析与设计范文2
关键词：两级功率因数校正 组合控制器 实验分析
中图分类号：TM46 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）02-0128-02
1 绪论
随着电力电子器件的迅速发展，如变频器、逆变电源、高频开关电源等各类变流器在生活、生产的各个领域中得到了广泛的应用。由于这些变流装置基本上都是通过整流环节来获得直流电源，而整流环节广泛采用的是二极管不控整流或晶闸管相控整流电路，因而对电网注入了大量的谐波及无功，造成了严重的电网“污染”。解决电网“污染”最根本有效的措施就是变流装置实现网侧电流正弦化，且运行于单位功率因数。
为了抑制开关电源的谐波，有源功率因数校正（Active Power Factor Correction，APFC）技术是最为有效的方法，成为开关电源研究的重要领域和电力电子研究的热点之一[1]。
2 组合控制器FAN4800简介
FAN4800是应用于功率因数校正设备的一种控制器。PFC电路允许使用更小的，低成本的大容量电容器，进而减小线路电力负荷及开关功率管上的应力，最终完全满足IEC-1000-3-2的规范。FAN4800包括执行前缘电路，平均电流电路，升压型功率因数校正电路和一个尾缘PWM电路。1A门级驱动能力尽可能的减少的外部驱动电路的需要。低功率的需求提高了效率并降低了元器件的成本。过压比较器可以在负载突然减小时关闭PFC部分。PFC部分还包括峰值电路和输入电压掉电保护。PWM部分可以工作在电流或电压模式，最高工作频率250kHz，还有一个准确的50%的占空比限制，以防止变压器饱和。FAN4800包括一个PWM部分折合后的电流限制，以提供短路保护。
3 电路设计
根据以上组合控制器FAN4800的介绍，设计一台容量为240W的BoostPFC+单管正激变换器的两级PFC变换器。利用两级功率因数校正复合芯片，主电路采用前级功率因数校正电路和后级直流/直流变换器拓扑结构。实验主电路如图1所示。
主电路采用两级电路，前级为Boost，后级为正激电路，前级是为实现PFC功能，采用平均电流的控制策略，其占空比理论为0～1，实际中由于输入电压为馒头波，其幅值从0V变化到273.6V，因此开关的占空比变化范围为1-Vin_max/VB～1-Vin_min/VB（0.286～1）。后级采用PWM整流的方法控制实现调压功能，由于正激变换器采用的绕组复位的方式，所以其占空比变化范围与原边绕组与磁复位绕组的匝比相关。
Boost-PFC电路采用平均电流控制策略，而实现电压与电流双闭环控制[2]。由于采用的是Boost电路，因此输出电压要比输入电压的峰值大，由于输入电压的范围为100VAC-240VAC，所以Boost-PFC输出电压的大小至少要大于339.36V，而且开关管Q1的最小占空比有要求，不能太小。因此往往Boost-PFC的输出电压取得更高，此处取的是383V。正因为如此，而最终的输出电压为24V，因此有必要加入后级电路进行输出电压调节。
4 实验结果分析
图2为两级功率因数校正变换器的输入电压和电流的波形。从波形上分析可得，输入电流波形与输入电压波形在相位上基本保持一致，波形为正弦波，从而使功率因数接近于1。
根据实验数据得出输入电压240V时，负载电流I与效率值之间的关系曲线如图3，负载电流越大，效率值越高。
不同输入电压值时，PF值与负载电流I之间的关系曲线如图4。同一输入电压下，负载电流越大，PF值越高；同一负载电流下，输入电压越高，PF值越小。
实验中用万用表测得两级PFC电路的输出电压为V，达到预期目标。
本论文在前面理论分析的基础上，采用两级PFC复合芯片，设计了一台容量为240W的Boost PFC+单管正激变换器的两级PFC变换器，通过实验验证、分析实验结果表明，本设计能够达到预定的效果，稳定、正常地工作。
参考文献
电路分析与设计范文3
[关键词]出口断路器；火电厂；选择；设计
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0063-01
1 断路器的简介及其作用
1.1断路器的简介
对于大多数人来说，断路器是相当陌生的东西。所谓断路器就是指能够关合、承载、开断正常条件下的电流并能关合。另外，一个标准的断路器还必须具备在规定的时间内承载和将出现异常的回路进行开断，总而言之，断路器就是一个开关装置，它对于电路的安全起着重要的保障作用。断路器有着很多的种类，包括为工业配电系统所广泛使用的，具有短路以及过载保护等强大功能的EC100小型断路器。这种断路器有着接线安全度高、功能扩展便捷并且相对来说安全可靠等很多的优点。还有就是EPD电涌保护器，这种断路器的应用范围相对来说较小，对于直接或者是间接性雷电的影响或者是瞬间大幅超过限定电压的状况进行保护。还有将国际先进的技术而研发成功的新型断路器―塑壳断路器，这种断路器可以用来分配电能，这样就可以省去再安装其他的部件来完成分配电能任务的空间、物力和财力了，这种断路器主要的作用是对电路起到很大的保护作用，使电源等重要设备避免受到过载、短路、电压不足等线路系统故障的损坏。这种断路器在体积上有着很大的优势，其体积相对其他的断路器来说较小这就意味着使用这种断路器会节省出更多的空间，并且其分段高、飞弧短，由于这些优良的特性，这种断路器成为了现实生活中用户最为理想的选择。上文中提到的几种断路器只是比较典型的几种而已，断路器的种类多种多样，但它们有着一个共同的特点就是对电路的安全起着重要的作用。
1.2断路器的作用
断路器是功能相当强大的一个部件，它对于电路的安全起着重要的保障作用，是电路安全和整个供电系统和用电系统起着关键性作用的一部分。还有就是断路器还可以用来对电能进行分配，这样就可以在少量发动异步电动机的情况下，对电源还有线路以及电动机来实施及时的保护，安装了断路器之后，当线路中出现严重过载或者是短路等故障时，断路器就能发挥它的效能将电路自动切断。由于断路器有着在分断故障电流后一般不需要更换部件的优点，现今已得到了广泛的应用。断路器基本上由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器以及外壳等重要的部件组成。断路器可以分为高压断路器和低压断路器，低压断路器同时又被称为自动空气开关，之所以被称为自动空气开关，是因为其可以用来将电路接通和分断负载电路，它的功能相当的强大，是失压继电器、热继电器等部件功能的组合，断路器是低压电网中一种十分重要的保护电器。在电的产生、输送等过程之中，配电是一个绝对不可忽视的环节，在配电系统中就包含了低压断路器设备，这也证明了其使用量大且使用面广的特点。低压断路器很多种的保护功能而且其动作值可进行相应的调节，并且断路器还具有着操作方便、安全性很高等优点。以上便是笔者对于断路器的作用进行的简要的介绍，从中我们可以了解到断路器强大的功能以及其多方面的优点。
2 火电厂发电机出口断路器的选择与设计
2.1如何选择火电厂发电机出口断路器
断路器作为火电厂一个重要的组成部分，在选择发电机的出口断路器时，不能盲目的去选择断路器。我们已经知道断路器有着很多的种类，包括EC100小型断路器、EPD电涌保护器、ENS塑壳断路器、ENSLE塑壳漏电断路器等各种断路器不胜枚举。也正因为断路器的种类太过于多样，就可能出现在选择断路器时不能选择最适合火电厂发电机的断路器。所以火电厂在选择发电机的出口断路器时应该先对自身的实际状况进行详细的考察，然后根据考察结果来选择最适合火电厂发电机的出口断路器。由于发电厂需要持续的输出电能，这就意味着火电厂会存在着高压，所以在选择出口断路器时就要将这个重要的问题考虑进去，应该选择一种对于控制高压之下线路安全最良好的断路器。只有选择最适合火电厂发电机的出口断路器才可以在发电机在出现故障时最快的对整个线路进行保护，将威胁降到最低，不会使火电厂遭到很大的损失。总而言之，正确的选择出口断路器的类型是相当重要的。
2.2火电厂发电机出口断路器的设计
我们一直都在强调正确的火电厂发电机出口断路器对于整个火电厂的重要性，所以对于火电厂发电机出口断路器的设计应该是系统的、精确的。设计火电厂发电机出口断路器时，要组织专业的团队，明确每个人的分工，制定出不同的设计方案，然后再经过不断的审核，最后筛选出最佳的设计方案进行进一步的实验，在不断的实验中找出不足，进行完善，最后将设计方案确定。火电厂发电机出口断路器的设计要遵循的一个中心原则就是设计出的出口断路器一定要满足火电厂的实际需要，使火电厂发电机的安全系数得到实际的提升，只有遵循这个原则所设计出的断路器才会最符合实际的需要。火电厂发电机出口断路器的设计是一项十分复杂的工作，所以就需要特别的注意实际操作中的每一个细节，将每一个数值都精确的进行计算和统计，将每一步的操作都做到尽善尽美，这样才可以完成火电厂发电机出口断路器的设计。总而言之，要想将火电厂发电机出口断路器设计好，就要将每一个细节都良好的把握，始终遵循以实际的需求为设计理念的原则。
3 良好的出口断路器的选择与设计对于火电厂的意义
我们都知道，我国人口数量众多，而且伴随着我国科学技术的发展，我国居民家中也增添了各种先进的用电器，这也就意味着我国对于电能有了更大的需求。我国有着风力发电站、水力发电站以及火力发电站，而我国现今绝大多数的电能还是都是又火电厂而来，所以火电站的顺利安全的输出电能，对于我国各方面的生产生活都有着深远的意义。出口断路器是保障火电厂发电机安全的重要部件，当发电机的线路出现短路或者是电压过高时断路器就会发挥作用自动将线路切断，来保护发电机不受到损坏。针对于断路器所起到的重要作用，火电厂对于出口断路器的正确选择和良好设计就对于整个火电厂的安全和发展有着深远的意义。一个良好的出口断路器，可以在很大程度上保障火电厂源源不断的进行电能的输出，如果出口断路器的质量得不到保障，就很有可能在发电机工作过程中出现短路问题而无法得到电路切断，这样可能会导致整个系统的瘫痪，甚至会引发火灾，为整个火电厂带来毁灭性的灾难。对火电厂出口电路器进行良好的选择与设计，并且在全国范围内进行推广，相信可以在很大程度上提高我国火电厂的产电量，并且降低火电厂的事故发生率，总而言之，良好的出口断路器的选择与设计对于火电厂有着深远的意义。
4 总结
作为保障火电厂发电机安全的出口断路器，它对于整个火电厂都起着至关重要的作用，所以对于火电厂的出口断路器的选择和设计是必须要引起足够重视。断路器有着很多的种类，它们分别有着自己适用的线路系统，所以，对于断路器的选择不能是盲目的，应该根据火电厂的特性来进行选择，这样可以使最佳种类的出口断路器发挥出最大的效能。对于断路器的设计，要把握好每一个设计细节，避免出现纰漏，还要遵循以实际需求为目的原则来进行设计。以上便是笔者对于火电厂发电机出口断路器的选择与设计所进行浅要分析。
电路分析与设计范文4
关键词：Multisim 10； 晶闸管； 调光电路； 计算机仿真
中图分类号：TN91934； TP39 文献标识码：A 文章编号：1004373X(2012)10018603
调光电路在日常生活中应用较为广泛。在教学中，它不仅是学习晶闸管应用的入门电路，也是中级维修电工电子技能实训的经典项目。调光电路内容涉及广，具体包括晶闸管、单相半波可控整流电路、单结晶体管触发电路等工作原理，以及控制角和同步触发的概念、控制角对被控电压的影响等。对于学生来说，要理解和掌握这些知识点，借助传统的仪器仪表获取波形图来分析无疑具有很大的挑战性。利用Multisim 10软件进行实验仿真，可以动态直观地观察不同参数对调光电路性能的影响，对于理解原理，熟悉调试过程具有很大的帮助。
1 Multisim 10简介
Multisim 10是美国国家仪器公司最新推出的版本。Multisim 10用软件的方法虚拟电子与电工元器件，虚拟电子与电工仪器和仪表，实现了“软件即元器件”、“软件即仪器”，是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。
Multisim 10的元器件库提供了千种电路元器件供实验选用，也可以新建或扩充已有的元器件库，因此也很方便的在工程设计中使用。Multisim 10的虚拟测试仪器仪表种类齐全，有一般实验用的通用仪器，如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源；而且还有一般实验室少有或没有的仪器，如波特图仪、字信号发生器等。
Multisim 10不仅可以设计、测试和演示各种电子电路，而且还具有较为详细的电路分析功能。可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析等电路分析方法，以帮助设计人员分析电路的性能。
2 调光电路设计
2.1 电路组成
调光电路如图1所示，由整流电路、触发电路和主电路3部分组成。VD1~VD4组成的桥式整流电路和稳压管VDZ组成的稳压电路产生一个梯形波电压，用来作为单结晶体管的电源电压，也用来保证触发电路与主电路同步。充电回路（R2+R3）C1和可编程单结晶体管PUT构成触发电路，用来产生晶闸管的同步触发脉冲。主电路由晶闸管VT1和照明灯X1组成，电源直接由220 V市电提供。
2.2 调光原理
接通电源前，电容C1上电压为零。接通电源后，电容C1经由R2、R3充电，电容的电压uC逐渐升高。当达到峰点电压UP时，PUT的e~b1间导通，电容上电压uC经e~b1向电阻R5放电。当电容上的电压uC降到谷点电压UV时，PUT恢复阻断状态。此后，电容C1又重新充电，重复上述过程，结果在电容C1上形成锯齿状电压，在R5上则形成脉冲电压。此脉冲电压作为可控硅VT1的触发信号。在VD1~VD4桥式整流输出的每一个半波时间内，振荡器产生的第一个脉冲为有效触发信号。调节R2的阻值，可改变触发脉冲的相位，控制晶闸管VT1的导通角，调节负载电压UX1的大小，从而控制灯泡亮度。
3 搭建仿真电路
按如图1所示电路搭建仿真电路。
图1 晶闸管调光电路变压器T1的选择与参数设置。选择路径为：双击基本元器件库快捷图标“”，打开“Select a Component”（选择一个元件）对话框，选择“”（变压器），在元件列表中选择“TS_IDEAL”（理想变压器），“OK ”确定。参数设置的目的是要把原边的交流220 V变成副边的交流36 V。因此，变比n=36/220=0.163 636 36≈0.163 4，所以在理想变压器属性对话框的“Value”选项卡中，设置“coefficient of coupling”（耦合系数）为0.163 4，其他参数不变。
稳压管VDZ选择型号为1N4745A（对应国产型号2CW11216 V、2DW6E），其稳定电流为15 mA，功率为1 W，稳定电压为16 V。
可编程单结晶体管PUT的选择。Mutilsim 10中可提供的PUT只有2N6027和2N6028两种，路径为：三极管元件库“”单结晶体管“”。程控单结晶体管PUT，又称可编程单结晶体管，实质上是一个N极门控晶闸管的功能，但因它与单结晶体管BUJ的用途相近，故纳入单结管之列。程控单结晶体管可用外部电阻取代内部基极电阻Rb1和Rb2，只需改变二者的电阻比，即可从外部调整其参数值。图1中PUT的分压比为：η=R6R6+R4=240240+120=23≈0.67 照明灯的选择与参数设置。选择路径为：指示器库“”虚拟灯“”。参数设置为：220 V，5 W。
电位器R2的增量步长“Increment”设为1%。其余元器件的型号和参数选择与设置参考图1。
4 仿真分析
电路分析与设计范文5
关键词：路灯节电器；单片机；节能
随着经济发展和交通条件的改善，道路照明质量不断提高，而能耗也随之大幅度提高，特别是近年来能源价格大幅度提升，使城市照明的电力消耗越来越高；而经多方测试发现绝大多数城市路
灯在夜间22：00以后，供电电压因用电负荷减少而升高15%左右，此时用电设备在高于设备额定电压状态下运行，将会导致设备过度发热，既缩短了灯源寿命，又增加了维护费用。为了有效改善这种状况，经过理论分析和反复实践并多次电路改进，研制出了一种用单片机作为控制核心的智能型路灯节电装置（以下简称路灯节电器），经过实际应用，其运行稳定、节电效果显著。
一、节电器主要功能：
自动稳压功能：根据设定输出电压值自动跟踪调压，使节电效率达到最佳。
显示功能：采用触摸屏显示，操作简易外形美观。
定时起停功能：可实现：按经纬度控制开关灯；
按固定时间表控制开关灯；按特定日期段的时间表控制开关灯；经纬度设定是根据当地的经纬度来判断日出日落时间，以便节电器准确的节电。
控制功能： 6路输出，每路均可实现独立开关灯控制，可自动实现半夜灯等功能。
远程监控：可通过有线、无线（GPRS）方式进行远程监控。
保护功能：可设置电压、电流极限值，自动实现过压和过载及超温保护。
旁路功能:：可根据设定的电流变化率自动实现旁路全压启动。
补偿功能：七级自动补偿，可根据设定值自动投切电容器组，保持最佳功率因数。
扩展功能：系统设计多路开关量输入，开关量输出和模拟量输入。
节电器的原理及主回路结构
1．节电原理
节电器调压有多种方式，如调相方式、磁饱和稳压方式、可控硅斩波方式等，调相方式存在波形畸变，对其他设备有干扰，不能满足要求；磁饱和方式在大功率时因其体积庞大也不能满足要求；可控硅斩波方式谐波大，实现正弦输出困难；自耦降压方式实现简单，可靠性也高，故本设计采用自耦降压方式。根据自耦降压的原理，通过自耦变压器的机芯，根据不同的电压输出要求，引出不同的接线抽头，将电网降为几档，从而实现降压节能。该方式的变压器原理图如图1，根据理论计算和实验测试，降压节能不但是一种切实可行的方法，而且可以延长灯的寿命，具有双重意义上的节能。
合适的照明亮度是节电过程要十分重视的，节电的基本原则是保证不降低工作场所的视觉要求，保证照度标准和照明质量的前提下，尽量减少照明系统中的能量损失，达到最有效的节能。根据有关研究和实验，亮度与电压的关系，电压降低在一定范围内，照度质量和效果没有显著的变化，肉眼无法觉察到变化。
灯具电压超过额定电压10%时，灯具寿命降低一倍，灯具电压为额定90%时，灯具寿命提高一倍，亮度降低7%，此时与过压10%相比寿命适长4倍，而且亮度值与额定状态相比仅衰减7%，人眼对光线的感觉成对数关系，即光线亮度增加10倍时，人能够感觉到亮度增加1倍，而当光线亮度减少7%时，人眼很难觉察到，因此，灯具电压为额定值90%时为最优照明电压。
路灯节电器是一种智能化设备，它应用其独特的控制方式，采用最先进微型计算机，对照明系统电压自动进行处理，使照明系统始终工作于最佳状态，
2．节电器结构与控制
接触器有：KM0为旁路接触器、KM1和KM2为节电主回路接触器，KMR为过渡电阻控制接触器，KM7为封零接触器，KM3、KM4、KM5、KM6为降压接触器。启动时，继电器KM0先闭
合，KM1和KM2吸合，先全压启动，（因为感性负载充电，启动电压大，否则灯不亮）；一定时间后进入节电状态，根据设置值逐步进行调压稳压，其换档时有严格的动作顺序，如从KM7切换至KM6动作顺序如下：KMR闭合―KM7断开―KM1闭合―KMR断开，为了解决档位切换时出现灯闪现象，每次调压切换时先接通过度电阻，因此在一次档位转换过程中有三个继电器动作。根据一定的节电要求，这些接触器的动作都由单片机来控制，实现简单、便于操作。
三、控制电路的硬件设计
控制电路是以单片机为核心，其硬件系统图如图4所示，其电路包括：显示、键盘、数字量输入、采样电路等。
1.单片机
采用ATMEL公司生产的价格便宜、资源丰富、功能强大的AVR单片机Atmega64来控制电路。该单片机具有64K的FLASH、2K的EEPROM，擦写次数可达10万次，可以用来存储状态信息、4个定时器/计数器，可用来设置溢出中断、53个I/O引脚， 具有较大的电流驱动能力，可以直接驱动液晶显示器而省去驱动电路、面向字节的TWI串行接口，可以外挂其它设备节省I/O口、2个可编程串行USART接口支持全双工通用同步/异步串行通信、8通道10位A/D通道等。
2.继电器驱动电路
由单片机引脚PE0来控制继电器J1通断，当PE0发出高电平时，二极管Q1导通，继电器J1线圈也随之通电，使长开触点K1闭合，从而控制中间继电器来控制主回路继电器的开合，此时发光二极管DS1发光以显示继电器J1动作，二极管起续流作用。
3.电压电流采样电路
为了判断控制节电档位及节电与否，必须对电压电流进行采样，其采样电路如图6，通过电流互感器采出电压，共模电感提高对共模干扰的影响，电容C1、C2进行滤波，再通过电压转换器转换为直流型信号，最后通过放大器隔离为单片机提供采样信号。
4.其它电路
时钟电路采用时钟芯片，通过单片机的I2C总线来通讯，同时为了断电造成芯片停止计时，需另加一个电池；数字量输入电路通过光耦隔离把信号送给单片机；显示电路采用串行方式，接上数据线、时钟线、复位线、片选线等信号线，来控制液晶显示；键盘可由单片机直接却驱动。
电路分析与设计范文6
关键词：防雷防强电；光缆；措施
中图分类号：TN818 文献标识码：A
一、光缆通信概述
随着现代信息化时代不断地完善与发展，与我们而言，光缆通信线路随处可见，也十分常见，在日常生活之中的建设面非常的广泛，长途光缆通信线路的存在，良好地实现了信息的交流与传输的有效性，光缆通信的优势诸多，在各个领域之中经常被使用，具有广阔的应用价值，尤其是在抗干扰方面，其能力十分卓越，国家部队、邮电局以及铁路等各个方面，做出了巨大的贡献。
光缆通信，即是指利用光信号，不会遭受外界电磁波所带来的干扰影响，但是，其光缆通信线路的内部，有一层金属加强芯，钢带铠装层以及金属防水层，这些内部的金属构件，如果遇到雷电天气亦或者是强电的话，则会发生耦合感应，其感应电压如果大于光缆通信所承受的耐压力度之时，就会发生地绝缘现象，进而被雷电击中，于光缆的使用寿命而言，有着严重的不利影响，基于此，做好长途光缆通信线路的防雷防强电措施，是至关重要的。
二、强电对长途光缆通信线路的影响分析
网络通信系统中，如果强电线与金属光缆临近时，会在通信光缆金属防水层、金属加强芯以及金属保护套等内部构件之上，产生一定的过强电流以及感应电流，电流的强度达到某一特定值时，就会缩短长途通信光缆的使用寿命，严重者还会损坏通信光缆，更甚者对人们的通信安全带来不利影响。强电的发生对长途光缆通信线路的影响，主要有以下几个方面：第一，短期影响，从长途光缆通信线路的内部构件方面而言，因为线路接地的时候发生故障，会对内部构件等有关金属组件的电流感应产生直接的影响，进而致使线路温度升高，这样一来，便会破坏光缆通信线路的绝缘层，致使信号减弱，中断通信。第二，长期影响，如果长途光缆通信线路在运行之时发生不对称现象，强电线路正常运行状况之下，可对通信电缆线路内部的金属组件发生感应电动势，进而损伤电缆线路的绝缘层，超出安全电压所规定的范畴时，会直接影响到通信的传输，更甚者还会发生安全故障、安全事件等等。第三，干扰影响，在不对称的强电线路工作状况下，长途光缆通信线路极其容易发生电动势于光缆铜线之上，抑或者是导致过强电压的发生，铜线回路状况之下，进而发生信号干扰、通信杂音等现象，就无铜线的光缆线路而言，强电影响所带来的允许值，主要取决于光缆外层对绝缘强度，通常情况下，光缆PE的厚度，需等于2mm或者是超过2mm，绝缘强度则需超过20000V。在网络通信系统中，如果光缆金属组件的纵电动势遭受长期影响，其长期影响的允许值则必须根据国家有关规范标准进行设计，应当超过60V，方可确保人们通信安全以及通信的可靠性，可有效防止发生雷电安全事故。
三、长途电缆通信线路的防雷分析
光纤之所以可免受电流冲击，是因为其具备不导电性。但是，为确保高容量的光纤，避免遭受环境的影响，比如岩石、人为事件、动物的啃咬、架空金属构件的触碰以及其他自然事件等等，通信光缆必须要设置一层保护套或者是铠装元件，主要包括加强芯、金属保护层以及业务铜线之类的，这些都属于金属导体，当金属构件遭受雷击或者是电力接线发生短路情况时候，会产生感应交流电，或者是浪涌电流，这对于人身安全而言，有着严重的伤害，于线路设施而言，也有着极大的破坏力。当发生雷击事件时，光缆线路与落雷点之间，会形成相差巨大的电位差，电位差的发生，如果大于落雷点与光缆通信线路外保护层的耐压强度的时候，便会击穿通信线路的外保护层，在金属组件到落雷点会形成一道电弧通道，导致大量的雷电流出现在光缆之中，将会严重损伤光缆，降低其使用寿命。在施工过程中，光缆通信线路的PE层也难免会遭受一些小损伤，此外，外力、人为原因以及虫鼠啃咬等，也会对光缆金属元件造成一定的损害，进而使得金属元件暴露。这些所暴露出来的点，容易将雷电荷以及强电引进到光缆中，使之发生损坏。通常情况下，光缆通信线路发生雷击，主要有以下几个方面：第一，金属保护套的地绝缘比较低，或者是铜线、加强芯具有较低的地绝缘；第二，地形变化、土壤电阻率改变等因素，于光缆通信线路而言，也会容易发生雷击事件；第三，光缆与高耸建筑物之间的距离抑或者是与大树之间的隔距不足，如果光缆与大树之间的距离靠得太近时，暴露点容易引入雷电荷、强电于光缆之中，进而造成光缆通信线路发生损伤。
除此之外，光缆通信线路遭受雷击，其影响主要表现在以下几个方面：第一，导致光缆金属组件发生熔化，暴露点引入雷电流到光缆之中的金属保护套时，强电压会对光缆芯导体以及金属保护套发生强大的冲击力，这样便会容易击穿光缆线路，导致光缆金属组件发生熔化现象。第二，针孔击穿，当发生雷电击穿事故时，会升高地电位，这样便会击穿光缆线路外保护套的针孔，进而缩短光缆线路的使用周期。第三，孔洞的发生，通过雷击针孔的雷电会击穿金属保护套，进而发生孔洞，于光缆而言会造成严重的损害。第四，光缆发生改变，雷击穿地面之时，会对光缆发生放电，这样便会产生压缩力，导致光缆线路的结构发生改变，增大了通信传输的损耗，更甚者还会导致通信线路中断，影响通信交流与传输。
总而言之，光缆通信线路由于线路越长，遭受雷击的几率就会大大地增加，基于此，做好长途光缆通信线路的防雷以及防强电分析工作以及应对策略，显得至关重要。
四、长途光缆通信线路的防雷与防强电措施
现阶段，我国大部分的长途光缆通信线路的设计，基本上都采用的是直埋式，与公路比较近的地方进行辐射，有少数光缆线路则是架空在线杆之上，光缆通信线路在埋设过程之中，与交流电气铁道、高压输电线以及建筑物之间，形成了密切的联系，并且也保持了特定的距离，防止发生强电事故以及雷击事故。本文主要根据国家相关规定以及有关通信线路设计要求，总结并提出了一些防雷与防强电措施，增强保护力度，保证光缆通信线路的安全运行，主要从以下两个方面进行了探索。
（一）长途光缆通信线路的防雷措施
敷设线路期间，如果遇到雷暴天气且日数超过20天，按照该区域所发生的雷击事故予以分析，做好该地段的线路保护措施，针对性地创新施工与改进，可通过以下措施来进行应对：在设计防雷时，需遵循准则，即P10500Ωm地段，则需布置两条防雷线。此外需注意防雷线的布置应当超过2km，此外，面对雷击非常严重的区域，长途光缆通信线路可适用无金属构件结构亦或者是金属加强芯结构形式，确保防雷成效。
（二）长途光缆通信线路的防强电措施
为保证防强电成效，要做到：光缆路由选择时，应当与现有路线间隔一定的距离，设计敷设时需靠近时，则先计算光缆金属组件方所可能会发生的危险系数，保证光缆在规定的范畴之内，实现良好的防强电成效。此外，预防措施方面，处理外层介质绝缘，促进防强电能力提升，增强外部绝缘强度，是最好的预防措施。在日常维护光缆、光缆施工时，操作人员需把光缆内部的金属构件作为临时接地，加强线路防强电能力。
结语
总的来说，对光缆线路防雷防强电分析之后，采取针对性的防雷防强电措施，按照线路敷设区域，布置防雷线，增强光缆线路保护力度，设计以及布置方面，有待加强，针对特殊雷击地段，实施针对性布置，在线路的选择方面，需不断提升其合理性与准确性，防止与强电设备直接近距离接触，提升线路使用的安全性以及可靠性，减少不必要的安全事故问题。
