移動(dòng)通信基站引入雷電的主要途徑及防護(hù)措施

孫艷梅

（齊齊哈爾移動(dòng)通信分公司網(wǎng)絡(luò)部，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

由于通信領(lǐng)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(shí)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?yàn)榛敬嬖谟诤芏鄥^(qū)域，通常設(shè)置在非常高的區(qū)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(huì)使裝置無法運(yùn)作，信號(hào)不能持續(xù)，進(jìn)而為整個(gè)社會(huì)帶來很多的弊端。所以，開展好其防雷活動(dòng)意義非常的關(guān)鍵。

1 常見的致使雷擊發(fā)生的要素

1.1 經(jīng)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(dá)到八九十米。如果避雷針被雷電沖擊的話，此時(shí)電流會(huì)流經(jīng)塔處，通過它的接地設(shè)備產(chǎn)生作用，此時(shí)地網(wǎng)的電位就增加了，使得它和裝置間出現(xiàn)非常大的電位差數(shù)，此時(shí)就出現(xiàn)了電位的反擊現(xiàn)象，必然影響到裝置的運(yùn)作。如果天饋線為同軸電纜，在導(dǎo)體上感應(yīng)出較強(qiáng)的感應(yīng)電流，即為同軸電纜的感應(yīng)電流。感應(yīng)電流經(jīng)同軸電纜從鐵塔天線進(jìn)入基站機(jī)房，進(jìn)入收發(fā)信機(jī)，進(jìn)而影響到裝置的運(yùn)作。

1.2 經(jīng)由架空線路進(jìn)入

我們發(fā)現(xiàn)，在眾多的要素中該要素是非常關(guān)鍵的一個(gè)。如果雷云釋放電量，此時(shí)空間中就會(huì)出現(xiàn)非常大規(guī)模電場，如果線路接近終端的話，主要成分是水平電場，出現(xiàn)在電場中的突出物體最易出現(xiàn)感應(yīng)電荷的集中，導(dǎo)致附近強(qiáng)度瞬時(shí)的變大，線路就會(huì)出現(xiàn)上方放電的現(xiàn)象，此時(shí)就容易受到雷擊。如果這種情況發(fā)生了，就會(huì)使得裝置受到影響。

1.3 雷電電磁感應(yīng)影響

當(dāng)接閃器運(yùn)作的時(shí)候，會(huì)發(fā)生非常高的電流，而且不會(huì)長久放電，在其附近會(huì)出現(xiàn)非常強(qiáng)烈的短時(shí)間的磁場。在這種要素的影響下，這個(gè)區(qū)域中的導(dǎo)體會(huì)發(fā)生非常高的感應(yīng)電壓數(shù)，很顯然會(huì)對裝置產(chǎn)生負(fù)面影響。這些裝置本身的集成性都很強(qiáng)，而且不能有效地抵御沖擊，所以遭受的負(fù)面意義比較的厲害。

1.4 由于機(jī)房而導(dǎo)致的

如果機(jī)房是位于山頂區(qū)域的話，其高度非常高的話，此時(shí)雷就會(huì)避開避雷設(shè)備，通過別的一些位置來影響物體，我們將其稱作是繞擊現(xiàn)象。當(dāng)此種問題出現(xiàn)的時(shí)候，以前單獨(dú)存在的避雷設(shè)備已經(jīng)無法應(yīng)對問題了。所以，機(jī)房要認(rèn)真的進(jìn)行防雷應(yīng)對活動(dòng)。

2 常用的防雷方法

2.1 對于鐵塔來講

鐵塔頂部天線平臺(tái)處，塔身中部及塔基處應(yīng)預(yù)留接地孔，或?qū)⒏浇砭o固螺栓改用加長緊固螺栓作接地點(diǎn)。由于鐵塔的高度很高，上面講到的連個(gè)接地區(qū)域的間距要控制在六十米之后總，應(yīng)該在其中設(shè)置具體的接地點(diǎn)。首先要確保其總數(shù)充足，而且不應(yīng)該過于集中，這樣能夠?qū)⒗纂娚㈤_。如果其實(shí)落地形式的話，它的地網(wǎng)和機(jī)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(wǎng)就近焊接連通。移動(dòng)通信天線應(yīng)有防直擊雷的保護(hù)措施。天線鐵塔設(shè)避雷針并與鐵塔焊接。天線安裝位置應(yīng)在避雷針的防雷保護(hù)區(qū)內(nèi)。上述的關(guān)鍵意義是保證避雷設(shè)備有優(yōu)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(jī)房中的線路等不應(yīng)該直接的穿過，要按照一定的類別套上金屬材質(zhì)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(shè)置保護(hù)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(diǎn)應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)密的防腐設(shè)置，而且要將電線以及信號(hào)的單獨(dú)的設(shè)置。所有體系的接地都要結(jié)合規(guī)定來設(shè)置，要將它們單獨(dú)的設(shè)置到自身的區(qū)域中，然后再處理。機(jī)房內(nèi)直流電源接地線從室內(nèi)地線排上引入，與保護(hù)地各自獨(dú)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(yīng)對措施

饋線屏蔽層應(yīng)在塔頂、饋線離開塔身至機(jī)房轉(zhuǎn)彎處上方0.5～1.0m處、進(jìn)入機(jī)房入口后的內(nèi)側(cè)3點(diǎn)妥善接地。如果它的高度大于六十米的話，要在它的中心區(qū)域設(shè)置接地點(diǎn)，而且要保證它們的間距控制在上述的數(shù)值之內(nèi)。一些生產(chǎn)單位規(guī)定其進(jìn)入屋內(nèi)要多設(shè)置避雷設(shè)備，而且對其方位有嚴(yán)格的規(guī)定。

2.4 針對機(jī)房開展的應(yīng)對措施

針對機(jī)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(yīng)對。通信機(jī)房天面應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置避雷網(wǎng)，機(jī)房四角應(yīng)設(shè)引下線，機(jī)房屋頂上金屬設(shè)施應(yīng)分別就近與避雷帶焊接連通。當(dāng)通信站點(diǎn)天線鐵塔位于機(jī)房旁邊時(shí)，鐵塔地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)之間，要在四米左右的區(qū)域中進(jìn)行一次焊接活動(dòng)，并要保證相通處不得低于兩個(gè)。當(dāng)通信站點(diǎn)天線鐵塔位于機(jī)房屋頂時(shí)，其四腳應(yīng)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(shè)備外殼等也應(yīng)與主鋼筋作可靠連接，形成等電位體。二是供電系統(tǒng)的防雷和接地。通信機(jī)房內(nèi)等電位接地端子板之間應(yīng)采用螺栓連接，其連接導(dǎo)線截面積應(yīng)采用不小于16 mm2的多股銅芯導(dǎo)線，穿鋼管敷設(shè)。出入機(jī)房的電纜金屬護(hù)套在入站處應(yīng)作保護(hù)接地，電纜內(nèi)芯線在進(jìn)站處應(yīng)加裝避雷器，電纜內(nèi)的空線對亦應(yīng)作保護(hù)接地。機(jī)房內(nèi)的走線架應(yīng)每隔5m接地1次，走線架、吊掛鐵件、機(jī)架(或機(jī)殼)、金屬通風(fēng)管道、金屬門窗以及其他金屬管線均應(yīng)良好接地并相互連通。通信機(jī)房的供電電力變壓器不宜與通信機(jī)房在同一建筑物內(nèi)，假如設(shè)置在機(jī)房中的話，壓電力電纜長度應(yīng)不小于200m，對于和電力線路連接的區(qū)域，電纜金屬外護(hù)層應(yīng)就近接地，電纜內(nèi)3根相線應(yīng)分別對地加裝氧化鋅無間隙避雷器。

2.5 按照等電位來設(shè)置

移動(dòng)通信基站地網(wǎng)應(yīng)按均壓、等電位的原理，將工作地、保護(hù)地和防雷地組成一個(gè)聯(lián)合接地網(wǎng)，基站內(nèi)各類接地線應(yīng)從接地匯集線或接地網(wǎng)上分別引入。對于高土壤電阻率地區(qū)的高山基站地網(wǎng)，不僅僅要減輕他的地阻，還應(yīng)該開展等電位的設(shè)置等等的一些活動(dòng)，以此來確保不同區(qū)域的電位設(shè)置均衡，確保差數(shù)不存在 。

2.6 使接地電阻變小

國家標(biāo)準(zhǔn)要求移動(dòng)基站地阻值應(yīng)小于5Ω，在高土壤電阻率地區(qū)，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(shè)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(shù)的具體情況，我們發(fā)現(xiàn)最好一種措施的效果最為優(yōu)秀。實(shí)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(zhì)換掉地網(wǎng)內(nèi)電阻率較高的土壤。

[1]YD5098-2005，通信局(站)防雷與接地工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]GB50343-2004，建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范[S].

[3]虞昊.現(xiàn)代防雷技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:清華大學(xué)出版社，1995.