移動通訊基站防雷檢測技術(shù)及實施要點

呂方亮

摘要：隨著移動通信技術(shù)的不斷成熟，基站的安全持續(xù)運營成為技術(shù)人員考慮的首要問題。由于其系統(tǒng)的安裝位置較高，且周圍較為空曠，極易受雷電的襲擊，帶來不可避免的經(jīng)濟損失。對此，通過防雷檢測技術(shù)的實施可有效避免雷擊率，維護正常的移動通信業(yè)務(wù)?；诖?，以下對移動通訊基站防雷檢測技術(shù)及實施要點進行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：移動通訊;基站防雷檢測技術(shù);實施要點

前言：

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國移動通信從第一代模擬通信發(fā)展到第二代GSM數(shù)字通信，再到現(xiàn)在的第三代移動設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從小規(guī)模、小范圍覆蓋發(fā)展到大規(guī)模、覆蓋全國所有地市和絕大部分縣市。我國各省市每年都有新的基站建設(shè)。固定通信與移動通信的融合，已經(jīng)成為當今通信和信息科學技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)總的發(fā)展趨勢。

一移動通信基站防雷接地的必要性

一般來說，移動通信基站的BTS天線位于室外，假設(shè)相對較高。帶電云經(jīng)過天線時，天線有可能產(chǎn)生感應電荷。天線和地面之間有直流通路時，感應電荷會通過地面排出，不會累積。這樣，天線和大地就不會因為高電位差而放電。因此，通信設(shè)備的接地是非常重要的。避免閃電的關(guān)鍵是接地系統(tǒng)的質(zhì)量，因此防雷可以說是BTS設(shè)備安裝設(shè)計中的重要問題。

二移動通信基站防雷檢測技術(shù)的實施要點及注意事項

2.1共用接地

移動通信基站一般由控制器、收發(fā)信機、機房、鐵塔地網(wǎng)等構(gòu)成，按照均壓、等電位的物理原理，將這些接地系統(tǒng)共同連接成一個接地網(wǎng)。基站內(nèi)部的各類接地線均要從會匯集線或者接地網(wǎng)中引入，在第一次檢測時利用毫歐表來測量相鄰權(quán)的接地裝置，當所測阻值小于1Ω則判定為電氣導通，當阻值較大時則判定為獨立連接。移動通信基站地網(wǎng)的接地電阻值應小于5Ω，對于年雷暴日小于20天的地區(qū)，接地電阻值可小于10Ω。在檢測時需要確保設(shè)備離地網(wǎng)系統(tǒng)的連接距離、電壓極、電流極等，以免出現(xiàn)數(shù)值誤差。

2.2接地電阻值的大小及測量

《移動通信基站防雷與接地設(shè)計規(guī)范》（YD5068-98）規(guī)定：移動通信基站地網(wǎng)的接地電阻值應小于5Ψ，對于年雷暴日小于20天的地區(qū)，接地電阻值可小于10Ψ。檢測時應注意根據(jù)所使用儀器的要求保證設(shè)備離地網(wǎng)的距離及電壓極、電流極、測試極間的距離，以確保所測試數(shù)據(jù)的準確。

2.3線纜引入

移動通信基站的電纜應埋地敷設(shè)，專用變壓器的埋設(shè)長度不得低于200m，低壓電纜在引入機房時，埋設(shè)長度不得低于12m。且埋地電纜應當選擇有鍍金的電纜或者將其穿過鋼管埋地引入機房。電纜金屬層與鋼管應在兩端就近和變壓器地網(wǎng)系統(tǒng)連接。在檢測防雷效果時，應當按照規(guī)范要求，認真觀察設(shè)計圖紙及現(xiàn)場的具體情況，盡早提出不合理狀況?，F(xiàn)場電纜與接地裝置的相隔距離不得小于1m。以鐵塔為終端時，光纜和鋼絞線直接捆綁在鐵塔上會使得雷擊產(chǎn)生的電流直接作用于傳輸線上，產(chǎn)生電磁感應后損壞設(shè)備，甚至電流會通過鋼絞線進入機房造成雷災。

2.4等電位連接系統(tǒng)的檢查

等電位連接的目的是為了減少各分開的裝置和諸導電物體之間產(chǎn)生的電位差。機房內(nèi)各種線纜的金屬外層、設(shè)備保護接地、工作接地、金屬構(gòu)件、各種箱體、殼體、機架、屏蔽網(wǎng)等均應以最短距離與局部等電位連接，一般采用“S”型接地。（1）YD5068-1998第3.5.3條規(guī)定：“機房內(nèi)走線架、吊掛鐵架、機架或機殼、金屬通風管道、金屬門窗等均應作保護接地。保護接地引線一般宜采用截面積不小于35mm的多股銅導線?！睓z測時一方面注意檢查接地線的線徑，一方面注意檢查各金屬體與匯流排之間的連接情況，要求過渡電阻一般不超過0.03Ψ。YD5068-1998的3.3.2中規(guī)定：“基站同軸電纜饋線的金屬外護層，應在上部、下部和經(jīng)走線架進機房入口處就近接地，在機房入口處的接地應就近與地網(wǎng)引出的接地線妥善連通。當鐵塔高度大于或等于60m時，同軸電纜饋線的金屬外護層還應在鐵塔中部增加一處接地?！?/p>

2.5雷電屏蔽

雷電屏蔽技術(shù)利用了基站電磁屏蔽作用，采用導電材料對交變電磁場進行控制，從而降低雷電對基站的穿透力，避免相關(guān)設(shè)備被雷電擊毀。雷電可以劃分為熱雷電、鋒雷電、地形雷電，并且電流、電壓非常大。并且這些雷電周圍會直接生成強大的電磁場，磁場與電流量成正比，所以在雷電傳遞中會產(chǎn)生非常大的交變磁場。這就需要采用雷電屏蔽技術(shù)降低雷電的影響力，選擇符合基站雷電屏蔽要求的屏蔽器即可滿足要求，降低雷電對通信設(shè)備的負面影響。還需要選擇較為經(jīng)濟實惠的浪涌裝置，避免雷電感應以及雷電波影響造成通信中斷。

三移動通信工程中防雷技術(shù)的具體應用

3.1通信工程中計算機網(wǎng)絡(luò)的防雷技術(shù)

電信局相關(guān)設(shè)備的雷電保護在此期間，雷電沿著外國線路成為當?shù)貦z測的主要問題，國內(nèi)通信系統(tǒng)設(shè)備的漸進電子化、高度集成、微機控制系統(tǒng)、智能技術(shù)系統(tǒng)，尤其是數(shù)字通信技術(shù)的迅速發(fā)展，進一步削弱了這些通信系統(tǒng)對浪涌敏感的電路的雷電擊打抵抗力。通信系統(tǒng)和通信站內(nèi)部或建筑物內(nèi)部的計算機使用防雷技術(shù)的SPD正在逐漸成熟和走向標準化的道路。總之，國內(nèi)通信公司對計算機控制終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的雷電過電壓保護條件已經(jīng)成熟，為了有效地降低成本和工程的合理投資，建議只對托雷地區(qū)、強雷地區(qū)的通信系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)建的計算機、控制終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行技術(shù)保護，避免雷電過電壓。

3.2高層頂塔防雷接地

通常情況下，樓房頂塔基站都會設(shè)置在寫字樓、居民樓、酒店等高層建筑當中，塔桅常位于建筑物頂部。基站塔桅需要與樓頂避雷帶接地焊接連接以及與樓頂避雷網(wǎng)預留接地端口連接，還可以與建筑工程自然接地體連接（建筑金屬管道、鋼筋等），這樣即可將雷電電流分流，減少對基站的負面影響。在實際應用當中，可以將鐵塔接地網(wǎng)延伸到塔基四角的1.5m遠距離，網(wǎng)格尺寸通常不大于3*3m，將塔基四角設(shè)置為封閉形式，選擇塔基地樁兩根（及以上）柱鋼筋作為垂直接地體，鐵塔延伸部分可以和基站機房地網(wǎng)之間相隔4m左右相互焊接，連接點為2個（及以上）。

3.3電源系統(tǒng)中的接地和防雷技術(shù)應用

通信系統(tǒng)中有關(guān)設(shè)備均是以直流-48V進行供電的。通信系統(tǒng)中設(shè)備的電源通常采用為二次電源的模塊進行供電，那么在這個過程中-48V的直流供電和設(shè)備的基本工作電源應該是隔離的，因此可以有效地把從電源供電系統(tǒng)所感應的雷擊電流進行隔離。電源模塊的內(nèi)部具有過壓與過流的保護裝置，那么就可以很好地進行瞬時截止，從而保護好電源模塊不受到雷擊的損壞。電源模塊的輸出串接好壓敏電阻保護設(shè)備，因此就可以在電源電壓的輸出升高時有效增大其阻值數(shù)值，最終減少了雷擊電流對于通信系統(tǒng)的影響。

四結(jié)束語：

隨著計算機等時代前沿科技的發(fā)展，移動通信基站的設(shè)備也在不斷革新，接地技術(shù)也在不斷完善，這給移動通信基站的相關(guān)工作人員提出了更高的要求。因此，在實際的工程中，我們要潛心研究，充分認識雷電可能入侵的途徑，從而采取更為切實有效的綜合防護措施，真正防止雷擊事故的發(fā)生，為移動通信事業(yè)的發(fā)展作出應有的貢獻。

參考文獻

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