移動通信基站引入雷電的主要途徑及防護措施

孫艷梅

（齊齊哈爾移動通信分公司網絡部，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

由于通信領域獲取了非常顯著的成就，很多微電子裝置得到了大范圍的使用，此時通信裝置面臨非常高端集成性特征，而且它的耐壓能力也不斷的減弱。因為基站存在于很多區域，通常設置在非常高的區域中，很顯然遇到雷電的幾率比較的大。眾所周知，雷電具有非常厲害的破壞能力，如果基站被其影響的話，很顯然面對的就會使裝置無法運作，信號不能持續，進而為整個社會帶來很多的弊端。所以，開展好其防雷活動意義非常的關鍵。

1 常見的致使雷擊發生的要素

1.1 經由鐵塔以及饋線等影響

通常來講，我們常見的鐵塔高在五十米左右，但是一些高的也能夠達到八九十米。如果避雷針被雷電沖擊的話，此時電流會流經塔處，通過它的接地設備產生作用，此時地網的電位就增加了，使得它和裝置間出現非常大的電位差數，此時就出現了電位的反擊現象，必然影響到裝置的運作。如果天饋線為同軸電纜，在導體上感應出較強的感應電流，即為同軸電纜的感應電流。感應電流經同軸電纜從鐵塔天線進入基站機房，進入收發信機，進而影響到裝置的運作。

1.2 經由架空線路進入

我們發現，在眾多的要素中該要素是非常關鍵的一個。如果雷云釋放電量，此時空間中就會出現非常大規模電場，如果線路接近終端的話，主要成分是水平電場，出現在電場中的突出物體最易出現感應電荷的集中，導致附近強度瞬時的變大，線路就會出現上方放電的現象，此時就容易受到雷擊。如果這種情況發生了，就會使得裝置受到影響。

1.3 雷電電磁感應影響

當接閃器運作的時候，會發生非常高的電流，而且不會長久放電，在其附近會出現非常強烈的短時間的磁場。在這種要素的影響下，這個區域中的導體會發生非常高的感應電壓數，很顯然會對裝置產生負面影響。這些裝置本身的集成性都很強，而且不能有效地抵御沖擊，所以遭受的負面意義比較的厲害。

1.4 由于機房而導致的

如果機房是位于山頂區域的話，其高度非常高的話，此時雷就會避開避雷設備，通過別的一些位置來影響物體，我們將其稱作是繞擊現象。當此種問題出現的時候，以前單獨存在的避雷設備已經無法應對問題了。所以，機房要認真的進行防雷應對活動。

2 常用的防雷方法

2.1 對于鐵塔來講

鐵塔頂部天線平臺處，塔身中部及塔基處應預留接地孔，或將附近塔身緊固螺栓改用加長緊固螺栓作接地點。由于鐵塔的高度很高，上面講到的連個接地區域的間距要控制在六十米之后總，應該在其中設置具體的接地點。首先要確保其總數充足，而且不應該過于集中，這樣能夠將雷電散開。如果其實落地形式的話，它的地網和機房處的要有一定的距離，一般是四米左右，而且要互通一次。 鐵塔四腳與其他地網就近焊接連通。移動通信天線應有防直擊雷的保護措施。天線鐵塔設避雷針并與鐵塔焊接。天線安裝位置應在避雷針的防雷保護區內。上述的關鍵意義是保證避雷設備有優秀的接地，以此來確保電流等能夠有效地釋放。

2.2 對于架空線路來講

那些連接到機房中的線路等不應該直接的穿過，要按照一定的類別套上金屬材質的管線之后才可以。如果距離非常久的話，那么線路兩旁都要設置保護措施。上述的管材的兩頭都要和地線連接到一起，而且對于焊點應該進行嚴密的防腐設置，而且要將電線以及信號的單獨的設置。所有體系的接地都要結合規定來設置，要將它們單獨的設置到自身的區域中，然后再處理。機房內直流電源接地線從室內地線排上引入，與保護地各自獨立，再接入接地匯流排上，且不共用引線。

2.3 對于天饋線開展的應對措施

饋線屏蔽層應在塔頂、饋線離開塔身至機房轉彎處上方0.5～1.0m處、進入機房入口后的內側3點妥善接地。如果它的高度大于六十米的話，要在它的中心區域設置接地點，而且要保證它們的間距控制在上述的數值之內。一些生產單位規定其進入屋內要多設置避雷設備，而且對其方位有嚴格的規定。

2.4 針對機房開展的應對措施

針對機房來講，具體的防雷方法有以下的幾種，比如建筑體，裝置以及供電體系。首先是建筑體的應對。通信機房天面應按規范要求設置避雷網，機房四角應設引下線，機房屋頂上金屬設施應分別就近與避雷帶焊接連通。當通信站點天線鐵塔位于機房旁邊時，鐵塔地網與機房地網之間，要在四米左右的區域中進行一次焊接活動，并要保證相通處不得低于兩個。當通信站點天線鐵塔位于機房屋頂時，其四腳應在屋頂與雷電流引下線分別就近連通。建筑物金屬窗框、電纜屏蔽層、設備外殼等也應與主鋼筋作可靠連接，形成等電位體。二是供電系統的防雷和接地。通信機房內等電位接地端子板之間應采用螺栓連接，其連接導線截面積應采用不小于16 mm2的多股銅芯導線，穿鋼管敷設。出入機房的電纜金屬護套在入站處應作保護接地，電纜內芯線在進站處應加裝避雷器，電纜內的空線對亦應作保護接地。機房內的走線架應每隔5m接地1次，走線架、吊掛鐵件、機架(或機殼)、金屬通風管道、金屬門窗以及其他金屬管線均應良好接地并相互連通。通信機房的供電電力變壓器不宜與通信機房在同一建筑物內，假如設置在機房中的話，壓電力電纜長度應不小于200m，對于和電力線路連接的區域，電纜金屬外護層應就近接地，電纜內3根相線應分別對地加裝氧化鋅無間隙避雷器。

2.5 按照等電位來設置

移動通信基站地網應按均壓、等電位的原理，將工作地、保護地和防雷地組成一個聯合接地網，基站內各類接地線應從接地匯集線或接地網上分別引入。對于高土壤電阻率地區的高山基站地網，不僅僅要減輕他的地阻，還應該開展等電位的設置等等的一些活動，以此來確保不同區域的電位設置均衡，確保差數不存在 。

2.6 使接地電阻變小

國家標準要求移動基站地阻值應小于5Ω，在高土壤電阻率地區，該措施有如下的一些類型。首先，采用多支線外引接地裝置，而且要保證外引的距離要高于設定的距離。第二是接地體埋于較深的低電阻率土壤中;三是采用降阻劑;四是換土。通過無數的具體情況，我們發現最好一種措施的效果最為優秀。實際措施為:用電阻率較小的粉狀礦泥、塘泥、田泥、黑土、陶土等物質換掉地網內電阻率較高的土壤。

[1]YD5098-2005，通信局(站)防雷與接地工程設計規范[S].

[2]GB50343-2004，建筑物電子信息系統防雷技術規范[S].

[3]虞昊.現代防雷技術基礎[M].北京:清華大學出版社，1995.