對移動通信基站中通信防雷分析

譚英俊

【摘要】移動通信基站的建設，是為了確保移動通信用戶能夠順利的使用通信而建立的交換中心。在通常情況下，能夠保障移動通信用戶之間的信息能夠較好的傳輸。但是，有些通信基站所處的環境較差，例如：建設在郊區等位置。其中，天線通常架設在較高的位置并且通過鋼鐵支架進行支撐的形式，這樣就很容易形成雷電入侵，導致基站易被雷襲擊，從而致使通信網出現中斷的情況，給用戶和相關供應商帶來不便。所以，為了能夠加強對移動通信基站預防雷電的保護措施，本篇文章從雷電的方式和相關的入侵方式出發，結合實際找到切實可行的措施來解決雷電問題。

【關鍵詞】移動通信基站；防雷；分析

做好防雷措施對移動通信基站的發展起著重要的作用。不但可以較好的提高移動通信用戶在通信過程中的整體品質，而且也促進社會經濟的發展。筆者根據多年經驗以及實際內容進行總結，從而提出相關建議，提供給相關人員，互相學習，僅供參考。

一、雷電的基本形式

（一）直擊雷。直擊雷可以理解是通過帶電的云層與大地上的某個點突然迅速發生放電的現象。直擊雷的危害形式是對室外物體產生一定的破壞性，其中會對多種物體造成一定的傷害，例如：室外的變壓器等。因此將防御直擊雷的相關系統叫做外部防雷系統。在外部防雷系統中，主要采取以下兩種避雷裝置：一種是避雷針的避雷裝置；另一種是避雷帶。只要符合設計標準，安裝恰當，都會對直擊雷起到重要的防御作用。

（二）感應雷。雷電在雷云之間或雷云對地放電時，在附近的戶外傳輸信號線路、電力線、基站內部設備間連接線上都可能產生電磁感應并侵入設備，使串聯在線路中間或終端的電子設備遭到損害。感應雷產生的感應電壓可以通過基站供電線路、饋線、光纜、地線等引入，破壞交流配電箱、開關電源、無線機柜、傳輸設備、監控設備等。

（三）球形雷。通常情況下會有橙色或者紅色火焰的球體出現，直徑大概是9～18cm，甚至能夠達到1m。存在的時間從幾秒到幾分鐘，通常大概是2～5s，倘若碰到物體或者是帶電的設施就會出現燃燒甚至是爆炸的情況。球形雷的侵入途徑通常是通過建筑物的孔洞進入室內的，通常情況下是沿帶電體消失，少數情況下會因為地理位置等方面才會出現球形雷。

二、雷電入侵途徑

按雷電發生的位置來區分，可以分為基站建筑物遭受直擊雷引起通信設備的各種損害方式、局外金屬纜線入局時帶入雷電引起通信設備的各種損害方式、基站附近或上空雷電感應引起通信設備的各種損害三大類。

（一）基站建筑物遭受雷擊的影響。強雷電流通過移動通信基站建筑物金屬體與通信設備金屬外殼的電氣連接直接流入通信設備內，造成通信設備損壞等較多方面。

（二）通過局外金屬纜線破壞通信設備。局外金屬纜線長度比較長，所經之處的雷電發出的雷電磁脈沖會在金屬電纜上產生感應電壓，整條金屬纜線上雷電壓累積起來，最終沿電纜涌入機房內，造成通信設備損壞。當雷電直接打在纜線上或打在金屬纜線附近而擊穿電纜絕緣流入纜線時，大雷電流會沿著纜線進入機房內，造成通信設備損壞。

三、移動通信基站防雷接地措施

（一）鐵塔及天饋線防雷。由于移動通信基站中的天饋線通常情況下會建設在高處的地方，因此直擊雷對移動通信基站產生破壞造成一定的影響。相關人員應當制定合理的方案提高避雷效果。與此同時，應當對饋線引起雷電的問題得到一定的重視。通常情況下，饋線都很長，容易因為感應雷而產生一定的影響，從而對基站設施造成損害，致使建站不能順利的運行。饋線防雷的工作，采用接地處理的方式效果較好。通常饋線需要三點進行接地工作：首先，將天線下端彎角位置進行一次接地；其次，應當在饋線中間的位置進行接地；最后饋線在進入機房之前應當進行接地。根據相關制度的明確規定，假如饋線的總體長度不小于60米，還應當在相關的位置增加一點接地。關于機房內部的光纜情況，由于光纜包含較多的金屬加強筋以及相關的保護套，所以應當通過直埋光纜的形式進入到機房，埋地總體長度應當大于50m，通常可以采取線路終端桿的位置進行埋設工作。相關人員在對光纜進行安裝過程中，應當將光纜金屬以及相關的接地母排進行合理的連接，與此同時還可以將接地母排和室外的饋線之間進行連接。除此之外在安裝相關設施之前應當先將SPD安裝上。

（二）機房內設備的防雷接地。機房內設施做的防雷措施是整體基站防雷過程中最后實施的環節，也是在整個防雷中起到重要作用的環節，倘若雷電進入到機房中，機房沒有做好恰當的防雷措施，就會讓整個防雷工作功虧一簣。工作接地是保持系統電位的穩定性，即減輕低壓系統由高壓竄入低壓的原因所產生過電壓的危險性，將設備的外露導電部分接地，在交直流電力系統的適當地方進行接地，交流一般為中性點，直流一般為中點。與此同時，應在用電設備的前端安裝對于移動通信機房防雷接地，為了防止地電位反擊，根據機房的地網鋪設情況，可以采用等電位連接的方案。即在交流配電箱和機房的電源SPD附近可以安裝室內接地匯流排，為防止地電位反擊，所有室內設備的接地都要接到室內接地匯流排。

（三）降阻增效。眾所周之，一個接地裝置的接地電阻往往有三部分組成：第一部分是接地體本身的電阻，由于接地體都是鋼鐵、銅等金屬做成的，其電阻幾乎可以忽略不計；第二部分是接地體金屬與土壤接觸面的接觸電阻，一般占總接地電阻的20%～60%；第三部分是電流經接地體流入土壤后散布時的電阻，由土壤電阻率決定。因此人們想到了由降低土壤電阻率入手，使用降阻劑的方法使得雷電流較好下地。此種方法所用較少，所以筆者不做詳細介紹。

四、結語

總而言之，在整個基站的建設過程中，做好防雷措施對移動通信基站起著重要的作用。在預防雷電的過程中，相關人員首先應當掌握雷電入侵途徑有一定的了解，從而制定恰當的方案更好的應用到防雷工作中。文章主要從鐵塔及天饋線防雷、機房內設備的防雷接地、降阻增效三個方面進行合理的分析，從而加大防雷工作的力度，加強移動通信基站能夠更好地服務于社會，促進社會的繁榮富強。

參考文獻

[1]陸斌.雷電電磁輻射的危害及安全對策[J].廣西氣象，2006（03）.