無線通信基站防雷設計與接地技術運用研究

張凌志

（華信咨詢設計研究院有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引 言

隨著我國社會經濟水平的不斷提高，人們日益增長的物質需求對各個行業提出了新的要求，其中包括無線通信技術的發展。目前，我國無線通信發展十分迅猛，在很多領域得到了廣泛使用，提高了人們的工作效率，方便了人們的學習生活。無線通信基站是一種十分重要的設備，主要是對信號進行發射、傳輸、中繼和接收。基站一般會設置在樓頂或者環境比較空曠的地方，因此很容易受到自然環境的威脅，如雷電的襲擊，對電信網絡正常運行產生一定的影響。無線通信基站建設過程中，需要使用嚴格的防雷措施和接地技術，使無線通信基站達到更好的防雷效果。

1 無線通信基站防雷設計

對于無線通信基站設備，雷電會對其造成很大的破壞。由于利用目前的科學技術無法消滅雷電，所以建設無線通信基站的過程中要做好防雷工作。可以充分利用雷電自身的特點，減少其對無線通信基站以及通信設備造成的破壞。無線通信基站防雷設計過程中，要特別注意選擇與基站相適應的避雷針或者避雷帶，以有效防止被雷擊。同時，要選擇和基站相適應的、相對比較經濟適用的浪涌保護裝置，以避免因雷電造成的通信中斷問題。實際操作中，無線基站防雷技術多種多樣，主要防雷技術具體如下。

1.1 雷電屏蔽設計

雷電屏蔽設計是使用無線通信基站中電磁屏蔽的特點，通過導電材料減少交變電磁場方向，以有效降低雷電對基站的穿透能力。雷電作為一種電流特別大的交變電，能夠在流動中自然形成一個很強的電磁場。對雷電進行屏蔽設計，就是充分使用屏蔽這種先進技術，屏蔽雷電產生的交變電磁場，從而讓雷電無法對通信設備的正常運行造成影響。

1.2 等電位連接設計

等電位連接設計是把基站設備放在一個金屬管道中，雷擊后就會產生高電位物體，此時金屬管道作為基站設備的外殼能夠和高電位物體進行連接，從而讓基站裝置設備和能夠導電的一些物質的電位相同，有效避免因外部電壓較高而出現電擊現象，進而有效保障無線通信基站的正常運行。

1.3 接口保護設計

無線通信基站建設的過程中會有很多接口，其中包括電源接口、信號接口及接地接口等。發生雷電時，雷電能夠通過通信基站的接口對基站的正常運行產生不利影響。因此，要對各個接口的電壓運行情況進行消除或者有效降低，即對基站各個接口做好防護措施。接口防護設計時，可以將接口之間的電位差和中線間的電位差進行減弱。例如，對于基站的電源接口，采用相應的空氣開關對其進行保護，從而對整體電壓的穩定產生積極作用[1]。

2 無線通信基站接地分析

建設無線通信基站的過程中，要做好無線通信基站的接地設計。接地設計中，需要使用線纜接地對通信基站形成相對較小的接地電阻，以有效避免因雷擊而產生的高電壓對線纜造成的破壞。

2.1 基站鐵塔上安裝饋線接地

在基站鐵塔上對饋線進行布置和設計，需要在通信基站的上端和下端以及進入機房進口的地方，使用就近原則進行接地。同時，機房入口地方的接地需要采用就近原則和接地線網做好連通工作。例如，鐵塔的高度在60 m以上時，屏蔽層應當在鐵塔中間位置增加一個基站鐵塔本身的連接點，在室外走線架開始的一側和結尾一側，能夠與接地線、避雷帶等相關裝置做好連接工作[2]。

2.2 基站房頂設置輕型樓頂塔的防雷接地

一般無線通信基站都會設置在環境比較空曠的地方，包括居民樓、寫字樓及高層建筑的樓頂，鐵塔則在機房的頂部。鐵塔的四角是和樓頂的避雷帶接地端進行連接，還能夠和樓頂的避雷網預留接地端進行焊接連通。此外，還可以在機房的四角處設計輻射式的接地體，以對雷電進行有效分流，從而減少雷電對基站造成的破壞。具體地，通信鐵塔接地網需要和塔基四角之間的距離保持在1.5 m以內，網格的邊長則應該小于3 m，網格的面積應該小于9 m。需注意，塔基的四角設計是一種封閉的情況，選擇塔基地樁的過程中，要有兩根以上的主鋼筋來支撐鐵塔。鐵塔所在的位置和通信基站機房地網之間保持3～5 m進行一次焊接連通，且連接點要大于2個。

2.3 基站低壓電纜引入時的接地設計

根據相關法律法規對接地技術要求的具體規定，無線通信基站在建設的過程中，對于交流供電系統要采用對基站專門的電力變壓器，采用三相五線制的供電方法。基站用電負荷容量的功率20 kW即可。由于基站的用電負荷特別小，所以無線基站沒有必要使用變壓器，而是將低壓電纜直接引入到基站。現實操作中，低壓電纜在引入無線通信基站的過程中，要依照電纜長度對其進行劃分，百米以內和百米以外所選擇的電纜規格是不同的。低壓電纜要求整體都埋在地下，對于埋地長度和深度也有一定的要求，長度一般要求不少于15 m，深度要大于70 cm。同時，電纜走線是要具有很好的洞察能力，要設置一些好辨認且明顯的標識。電纜能夠設置在建筑物的強電井中，也能設置在機房的內部走線架上。需注意，如果電纜在建筑物的外圍，就應當使用PVC管把電纜保護起來；穿墻時，要做好相關工作，如裝好保護套、做好防水防火措施，以避免電纜損壞[3]。

3 結 論

一般無線通信基站都設置在露天環境中，因此自然環境很容易對通信造成損害，尤其是雷電天氣，會造成通信傳輸中斷。無線通信基站防雷設計十分重要，使用屏蔽技術、接口保護等技術對基站進行防雷設計，保證無線通信設備的正常使用，從而使通信傳輸更加可靠，為我國無線通信基站的建設以及通信工作提供有力保障。