基站防雷工作實踐要點分析

【摘 要】文章首先討論了我國無線通信基站概況，對基站的現有狀況進行了必要的分析，而又有針對性地提出了基站防雷工作實踐要點，對基站防雷工作有著一定的指導意義。

【關鍵字】基站；防雷；實踐；要點

目前我國通信領域發展迅速，在2011年一年中，中國電信基站數量已經超過20萬個，中國移動在年底基站數量超過46萬個，而聯通也不甘落后，已經建立起超過30萬個基站。在這樣的發展規模之下，基站防雷工作被放到了一個新的高度上。

1 我國無線通信基站概況

經濟和科技的飛速發展，使得我國無線通信基站的數量隨之飛升。與此同時，整個社會對于無線數據傳輸的需求也空前高漲，眾多運營商將數據傳輸流量打包贈送給用戶，同時更為先進的移動終端逐漸普及。所有這些，都加劇著我國無線通信基站的工作量，也提升著其地位和重要性。

鑒于目前無線通信基站的重要性，有必要對其安全工作進行重新的審視，而這個審視過程中，防雷工作占據了一個十分重要的方面。目前無論是何種基站，通常都安裝有室外天線，并且為了達到較好的信號傳輸效果，這些天線通常都選擇安裝在鐵塔或者是位置突出的建筑物上。這種安置天線的方式雖然大大增加了信號的強度，但同時也加劇了天線遭遇雷擊的可能性。尤其在通信鐵塔接閃的過程中，整個基站的電磁環境都會變得惡劣，加之基站內部存放的本身就是精密儀器，耐壓能力十分有限，因此更容易遭到雷電損毀。

通過展開針對通信基站防雷設施的檢測工作，并綜合有關調查以及基站一線工作維護人員的的反饋情況，可以發現在實際的避雷工作中還是存在有一些問題。

首先是基站避雷針的安裝問題，在實際的工作中，沒有對避雷針以及天線之間的相對距離和位置進行合理的設計，導致在接閃過程中，天饋線的電磁感應異常，電壓過高，從而損壞基站存放設備。

其次，整個避雷系統中的接地方案并不成熟，有待改進。從避雷系統整體來看，天線鐵塔和機房的接地系統常常分立，并且接地并不規范，這直接為避雷器以及等電位連接帶來弊端，并且對于電阻的控制也難以到位。同時，對于一些應當進行接地設置的地方，沒有必要的接地處理，比如供電線路在進入基站前，金屬保護外管有否接地等，都直接關系著基站的安全。

2 基站防雷工作實踐要點

根據目前工作中出現的眾多問題，有必要提出針對性的改進建議：

2.1 完善整個基站防雷設計

想要基站獲得比較好的防雷效果，首先需要對設計工作充分重視。需要根據基站所處地理位置的氣象條件、海拔高度、周邊環境、供電方式以及建筑物特征等方面因素來對整個防雷工作進行綜合設計，其主要設計目標應當包括供電網絡布局的設計、接地點的設計、地網的布局、避雷器的安置等方面。必須確保整個接地系統能夠將絕大部分雷電流導入大地，并且杜絕相應電流產生的電磁影響，提高整個基站的抗雷電能力。

此外，隨著基站設備的不斷的更新升級，對雷電的抵抗能力也會因為這些內部設施的變化而有所改變，甚至是供電線路的布局也會改變，因此，每次變化，都應當根據新的防雷需求，參照以往的防雷系統設置來確定新的系統，保證基站對雷擊的抵御能力。

2.2 避雷針的設定

在整個基站的制高點或突出位置安裝避雷針，是有效避免直擊雷危害的重要途徑。在設置避雷針的過程中，應當特別注意讓整個基站處于避雷針所形成的椎體中，使用40mm×4mm的熱鍍鋅扁鋼作為專門的避雷針雷電引下線，當避雷針安裝在鐵塔上的時候，如果塔身導電性能良好，也可以使用塔身作為接地導線，但是應當注意其與大地的銜接狀態。在計算避雷范圍的時候，應當嚴格遵照滾球算法進行計算，通常采用滾球半徑45m運算。此外，設定避雷針的時候還應當嚴格控制避雷針和基站天線之間的距離，通常不應小于3m。

2.3 電力系統保護

電源是基站工作的必要保證，同時也是雷電襲擊的主要方向之一。基站作為正常用電單位之一，通常也采用架空明線鋪設方式引入電力，這種鋪設方式容易產生電磁耦合進而導致線路雷擊事故的發生。對此，應當首先堅持低壓供電，且變壓設備距離基站應大于15m。同時，在實際工作中，比較推薦分級保護的方式抵御雷電襲擊，逐級將雷電流進行釋放，消除其危害性。需要在變壓器低壓側、進入機房交流屏入口處以及重點保護的電子設備電源線入口處安裝避雷器。在對避雷器進行選擇的時候，應當考慮各級之間的能量分配和電壓配合，以及兩級之間的有效配合，在許多因素難以確定時，建議在機房內采用組合型串并式電源避雷器。

2.4 接地系統的鋪設

無論整個避雷系統如何完善，如果沒有合適的接地系統將這些雷電流進行導出，整個避雷系統還是難以發揮作用。

無論導出的是直擊雷還是感應雷，從接地方面而言，都是一樣的。在這一方面，存在有很大的常識誤區。通常認為將接地線與接地體相連，就能夠將相應的電流導入大地，但是在實際工作中，不僅接地體的安置狀態，包括周遭環境也直接關系到避雷效果。針對于目前廣泛使用的數字設備，應當采用聯合接地方式，以避免形成懸殊的電位差。同時注意直擊雷電流在進入大地的過程中有可能形成較大電場，因此，基站接地點同基站機房之間應當嚴格控制距離，不應小于5m，對于接地電阻相對較大的地區應當控制在10m以上。同時還要利用塔基地樁內兩根以上主鋼筋作為鐵塔地網的垂直接地體，鐵塔地網、機房地網、變壓器地網互相之間應每隔3~5 m 相互焊接連通一次，連接點不應少于2點。

在設定接地的過程中，對于大地的電阻值應當進行嚴格的測定，同時需要將天氣狀況納入考慮的范圍并加以正確估計。每個地區土壤的狀況都不一樣，而基站又需要嚴格控制雷電襲擊的發生，對此首先需要對土壤的阻值進行測定，同時應擴大范圍查看周圍土壤的導電能力。此外，對于天氣狀況，一年中雨水分布等問題進行考慮，才能正確估計到土壤在全年各個時段的導電能力，進而建立起值得信賴的防雷系統。

3 結論

除上述若干要點以外，等電位連接、天饋系統的特殊保護等也是整個防雷系統建設的要點。但是另一個需要特別注意的方面，則是對于整個防雷系統的維護。隨著技術的進步，有關設備的不斷更新，可能導致已有的防雷系統適用性下降等問題的發生。還可能因為整個接地線路的氧化而降低導電性能。針對此類問題，需要在每年雷雨季到來之前，有針對性地展開必要的考察和維護，才能確保防雷系統正常發揮作用。

參考文獻：

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