移動基站直擊雷防護設計與施工探討

摘 要：隨著我國國民經濟的高速發展，智能通訊的普及使得移動基站建設的數量越來越多，規模也越來越大，但是長期以來，雷擊導致移動基站的設備受到損壞以及影響網絡運行的現象經常發生。移動基站我國通信系統的核心部分，一旦移動基站的供電與網絡系統受到了損壞，那么其他的通信設備想要繼續正常的運行就是很難的了，并且如果受到損壞的移動基站沒有得到及時的維修，還很有可能發生更為嚴重的二次事故。本文便對移動基站常見的直擊雷防護技術以及移動基站直擊雷防護設計與施工兩個方面的內容進行分析探討，從而做好移動基站的直擊雷防護工作。

關鍵詞：移動基站 直擊雷防護技術 防雷設計與施工探討

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（a）-0201-01

1 移動基站常見的直擊雷防護技術

直擊雷對移動基站的移動通信設備的破壞力是巨大的，而我國現代的科學技術還并不具備完全消滅雷電的能力，而是只能根據雷電本身的特點來考慮盡可能的減少雷電帶來的破壞。目前較為常見的直擊雷的防護技術主要有等電位連接技術、屏蔽技術、接口保護技術以及絕緣配合技術等綜合性的防護技術。

1.1 等電位連接技術

所謂的等電位連接技術就是指將我們想要保護的移動基站設備的金屬管道以及外殼等金屬物體進行電氣連接，由于這些物體受到直擊雷的襲擊時是會出現高電位，對其進行電氣連接時，他們外露的可以導電的部分和裝置外部可以導電的部分電位就是相等的了，這樣就不會出現因為局部高電位而發生反擊的現象。

1.2 屏蔽技術

所謂的屏蔽技術主要就是指電磁屏蔽的技術，通過使用導電材料使交變電磁場向已經確定的區域穿透的屏蔽得到減少。因為直擊雷的雷電流是一種很強大的交變電流，所以伴隨著直擊雷的到來就也會產生一個很強大的交變電磁場，而采用電磁屏蔽技術時就能夠很大程度的減少這個強大的交變電磁場對移動基站通信設備的破壞和影響。

1.3 接口保護技術

當對移動基站的通信設備的各個接口進行接口保護時，就能夠減少甚至時消除因直擊雷襲擊而帶來的過電壓。雷電影響移動基站通信設備正常工作主要是從設備的四個接口來影響的，主要有：（1）信號端口；（2）饋線端口；（3）接地端口；（4）電源端口。所以，接口保護技術不但要能夠減少同一個接口中線之間的電位差，同時還要能夠減少不同接口之間的地電位差。

1.4 絕緣配合技術

所謂的絕緣配合技術就是指將因直擊雷襲擊而產生的過電壓控制在移動基站通信設備的最大的沖擊電壓的水平以下的范圍內。

2 移動基站直擊雷防護設計與施工方面的技術探討

移動基站防雷措施主要有以下四個方面的內容：（1）首先移動基站必須具備既實用又經濟的防浪涌保護裝置，這樣才能夠很好的防止雷電波侵入到移動基站的通信設備中去；（2）直擊雷是危害移動基站最主要的雷電形式，而防御直擊雷最主要的措施就是移動基站要具備完善的接閃系統，接閃系統由接閃器（避雷塔、避雷針、帶、網）、引下線和接地裝置組成。（3）為防止雷電到來時雷電流產生的地電位反擊的現象，移動基站的通信設備必須要有正確的接地方式，如等電位連接等。（4）移動基站還必須具備十分可靠的接地系統，有了可靠的接地系統雷電才能夠對地更好的泄放。因此，可靠的接地系統是防雷系統工程中很重要的一部分內容。

2.1 移動基站直擊雷的防護設計

防護直擊雷襲擊移動基站通信設備主要采用的防護裝置有接地裝置和接閃器兩大部分，其中接地裝置主要包括接地線和地級，而接閃器主要包括避雷針、避雷帶和避雷網，而移動基站防護直擊雷的工作原理則是當直擊雷的雷云快要到達地面時，地面的磁場就一定會產生不同程度的畸變，而避雷針的頂部也會產生局部的電場強度畸變，雷電先導放電的方向就會受到影響，這樣雷電就不會在向通信設備放電，而是向避雷針方向放電了，之后雷電流會被引入至接地引下線處，從而引入大地，這樣移動基站的通信設備就不會被直擊雷所襲擊，這也是長久以來防雷工作者總結出來的防御直擊雷最有效的一個方法。根據我國相關部門防雷工程的設計規范，移動通信鐵塔的塔身是可以作為接地導體的，而如果塔身金屬構件并不具備足夠強度的連續性時，就應該采用熱鍍鋅扁鋼作為鐵塔的防雷引下線。在防雷工程施工的過程中，為了盡可能的降低施工成本，施工單位往往不會設置專門的防雷引下線，而鐵塔大部分又都是多層結構，因此層與層之間是很容易發生銹蝕的現象，這樣直擊雷的雷電流可能就無法順利的被引入到大地，這樣就會發生雷電災害。所以，對于此類的移動通信基站，應設置專用的避雷針與引下線，如果確實無法設置，就應該在層與層進行跨接的施工處理工藝。

2.2 移動基站的接地網設計

機房地網和鐵塔地網是組成移動基站主地網的組成部分，有的移動基站主地網也包含了變壓器地網，所以移動基站設計接地網時應盡量的利用鐵塔基礎以及機房建筑基礎等基礎的設施，將這些金屬設施也設計成為基站接地網的一部分。（1）機房地網。應在機房建筑物的散水點的位置處設置地網的接地裝置，同時在構成機房地網時還需要盡量的利用機房的建筑基礎設施。而如果這些建筑物的基礎設施是有地樁時，就應該將機房地網與地樁內不小于兩根的主鋼筋進行焊接，從而使之相互連通。（2）鐵塔地網。當基站的通信鐵塔的位置是在機房地網的兩側時，鐵塔地網則應該向塔基的四腳處擴展大約1.5m的范圍，同時網格的尺寸還應該小于3m，同時還需注意鐵塔地網的四周必須是封閉式的。設置鐵塔地網的接地體時，應將塔基地樁不小于兩根的主鋼筋作為接地體，并且機房地網與鐵塔地網在一定的間隔處就應該進行焊接的操作，以保證其相互連通。（3）變壓器地網。如果電力變壓器是在機房的外部時，變壓器地網是應該設置在機房地網與鐵塔地網之間的，并且為保證其相互連通，應注意在一定的間隔內就進行焊接的操作，這樣還能夠形成一個周邊完全封閉的地網系統；而如果電力變壓器是在機房的內部時，變壓器地網就可以共用鐵塔地網和機房地網了。在進行地網施工的過程中，施工單位必須具備良好的施工工藝，鋪設質量過硬的接地網。所以在其施工的過程中，一定要注意各個施工細節，確保其施工的質量。

通過以上的論述，我們對移動基站常見的直擊雷防護技術以及移動基站直擊雷防護設計與施工方面的技術探討兩個方面的內容進行了詳細的分析和探討。移動基站的防雷工程是一項復雜并且巨大的系統工程，在其設計的過程中，應遵循經濟性、可靠性以及科學性的原則，設計人員在綜合分析當地氣候和地形、地質的基礎上，還應充分的分析雷電災害的特點，對雷電進行分級防護的措施。同時在其施工的過程中，還應盡量的提高施工單位的施工工藝，從而解決施工過程中的瓶頸和問題，這樣才能真正的發揮防雷工程的作用，移動基站的設備才能夠得到更好的保護。

參考文獻

[1]石晶.淺析移動基站防雷工程中的幾個問題[J].電信科學，2007.

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