通訊基站系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)方案的分析

陸會(huì)浪+陳再良

摘 要：對(duì)于通訊基站來(lái)說(shuō)，雖然直擊雷往往不會(huì)造成通訊基站系統(tǒng)的損壞，但雷電過(guò)電壓卻卻往往會(huì)帶來(lái)較為嚴(yán)重的影響，為此本文就通訊基站系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)方案分析開(kāi)展了具體研究，這一研究通過(guò)分析通訊基站系統(tǒng)遭受的常見(jiàn)雷電危害，提出了一種通訊基站系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)方案，這一方案的提出從理論角度為通訊基站系統(tǒng)防雷提供了有力保障。

關(guān)鍵詞：通訊基站；防雷設(shè)計(jì)；過(guò)電壓

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.197

0 前言

對(duì)于通訊基站來(lái)說(shuō)，對(duì)其進(jìn)行的防雷工作本身屬于綜合性較強(qiáng)、系統(tǒng)性較高的雷電防護(hù)工程，而為了保證這一雷電防護(hù)工程能夠切實(shí)發(fā)揮自身效用，相關(guān)設(shè)計(jì)人員就必須結(jié)合通訊基站的地理位置、工程特點(diǎn)、系統(tǒng)設(shè)備等實(shí)際情況，這樣才能夠有效實(shí)現(xiàn)雷電對(duì)通訊基站帶來(lái)的影響消除。

1 雷電對(duì)通訊基站系統(tǒng)的危害

為了能夠較高質(zhì)量完成本文研究，我們首先需要深入了解雷電對(duì)通訊基站系統(tǒng)帶來(lái)的危害，而結(jié)合雷電放電形式的不同，本文將這種危害劃分為直擊雷擊、感應(yīng)雷擊、雷電過(guò)電壓入侵、高電壓反擊等四方面。對(duì)于直擊雷擊危害來(lái)說(shuō)，這一危害指的是雷云直接對(duì)通訊基站放電，而這種放電一般會(huì)引發(fā)通訊基站的火災(zāi)與爆炸事故，設(shè)備與人員都會(huì)在直擊雷擊危害中遭受較為嚴(yán)重的威脅。

對(duì)于感應(yīng)雷擊危害來(lái)說(shuō)，這一危害來(lái)自于雷電活動(dòng)區(qū)域出現(xiàn)的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)物理現(xiàn)象，相較于直擊雷擊危害，感應(yīng)雷擊危害所帶來(lái)的影響較小，不過(guò)通訊基站系統(tǒng)同樣很容易因此損壞；而對(duì)于雷電過(guò)電壓入侵危害來(lái)說(shuō)，這一危害主要出現(xiàn)于避雷裝置發(fā)揮作用但雷電過(guò)電壓從同軸電纜、金屬管道等部位侵入通訊基站，通訊基站系統(tǒng)往往會(huì)因此出現(xiàn)雷擊故障；對(duì)于高電壓反擊危害來(lái)說(shuō)，這一危害主要是由于接地引下線等設(shè)備絕緣距離未達(dá)到要求，這就使得接地引下線和接地裝置電位聚升較大時(shí)，反擊電流很容易威脅通訊基站系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，工作人員的安全也很容易因此受到威脅[1]。

2 通訊基站系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)方案

結(jié)合上文內(nèi)容我們對(duì)通訊基站的防雷產(chǎn)生了較為直觀的認(rèn)識(shí)，而為了能夠更為深入完成本文研究，筆者結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料與自身實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，就通訊基站的供電系統(tǒng)、鐵塔、天饋線系統(tǒng)、其他設(shè)備等四方面入手展開(kāi)了關(guān)于通訊基站防雷設(shè)計(jì)的具體論述。

2.1 供電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)

對(duì)于供電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，由于通訊基站大多采用三相五線制供電方式，設(shè)計(jì)人員就需要為其設(shè)置專用電力變壓器，并應(yīng)用具有絕緣護(hù)套的電纜并穿鋼管埋地。我國(guó)當(dāng)下大部分通訊基站都配置了專用電力變壓器，而考慮到電力變壓器的站內(nèi)、站外不同位置分布，設(shè)計(jì)人員的供電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)開(kāi)展也需要做出一定靈活變化，如果電力變壓器設(shè)在通訊基站站內(nèi)，設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該將需要采用電力電纜從地下進(jìn)站的高壓電力線，并在其與架空電纜連接處加裝氧化鋅避雷器，而如果電力變壓器設(shè)在通訊基站外，設(shè)計(jì)人員需要保證架空髙壓電力線路上方存在避雷線 [2]。

除了上述幾方面外，設(shè)計(jì)人員還需要在通訊基站供電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)中從地下引入低壓電力電纜、為避雷器的接地端做好保護(hù)接地、保證接地線截面滿足最大負(fù)荷要求。值得注意的是，設(shè)計(jì)人員需要在一切設(shè)計(jì)開(kāi)始前結(jié)合Ng=0.024Td 1.3公式計(jì)算雷擊大地的年平均密度，這樣就能夠確定相關(guān)通訊基站屬于第幾類防雷建筑物，而由此相關(guān)防雷設(shè)計(jì)的開(kāi)展與防雷設(shè)備的選擇就能夠獲得更為有力的支持 [3]。

2.2 鐵塔防雷設(shè)計(jì)

在完成供電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)后，鐵塔防雷設(shè)計(jì)也需要引起我們重視，這一設(shè)計(jì)中相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須為其配備防直雷擊及二次感應(yīng)雷的防雷裝置，并保證電纜金屬護(hù)外套就近接地。

2.3 天饋線系統(tǒng)防雷與接地設(shè)計(jì)

對(duì)于通訊基站的天饋線系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)人員需要采用4040mm的鍍鋅扁鋼作為接閃器雷電流引下線的材料，并保證通信設(shè)備與同軸電纜饋線連接處安裝有饋線避雷器，這樣就能夠更好保證通訊基站的防雷性能。

2.4 其他設(shè)備防雷設(shè)計(jì)

除了上述幾方面外，通訊基站中的其他設(shè)備防雷也需要引起我們重視，而這里的防雷設(shè)計(jì)主要包括避雷網(wǎng)與連接器的設(shè)置、屋頂避雷帶與金屬設(shè)施的分別就近連通、金屬通風(fēng)管道與吊掛鐵架等金屬器物的接地保護(hù)、將機(jī)房頂部彩燈設(shè)置在屋頂避雷帶下方，這樣就能夠進(jìn)一步提升通訊基站的防雷能力[4]。

3 結(jié)論

在本文就通訊基站系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)方案分析展開(kāi)的研究中，筆者對(duì)直擊雷擊、感應(yīng)雷擊、雷電過(guò)電壓入侵、高電壓反擊四方面雷電帶來(lái)的通訊基站危害進(jìn)行了深入分析，而結(jié)合這一分析本文圍繞供電系統(tǒng)、鐵塔、天饋線系統(tǒng)、其他設(shè)備四方面開(kāi)展了具體的通訊基站防雷設(shè)計(jì)，雖然這一設(shè)計(jì)尚未有進(jìn)行實(shí)際的實(shí)踐驗(yàn)證，但本文參考的大量同類優(yōu)秀設(shè)計(jì)案例卻能夠在一定程度上保證該設(shè)計(jì)的實(shí)踐價(jià)值，希望由此能夠?yàn)橄嚓P(guān)業(yè)內(nèi)人士帶來(lái)一定啟發(fā)，并為我國(guó)通訊事業(yè)的更好發(fā)展提供有力支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧克明.通訊基站系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)方案淺析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（16）：144.

[2]尹志永，孫敬.天津市寶坻區(qū)移動(dòng)通訊基站防雷設(shè)計(jì)方案[J].天津科技，2013（06）：53-55.

[3]任海波.通訊基站防雷設(shè)計(jì)與接地方案分析[A].《建筑科技與管理》組委會(huì).2016年3月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].《建筑科技與管理》組委會(huì)，2016：2.

[4]鄧蘇.民航集群移動(dòng)通訊基站防雷與接地方案設(shè)計(jì)[J].信息通信，2015（03）：214-215.

作者簡(jiǎn)介：陸會(huì)浪（1983-），男，江蘇淮安人，本科，主要研究方向：機(jī)械工程相關(guān)方面。endprint