移動通訊基站防雷檢測技術及實施要點

呂方亮

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

關鍵詞：移動通訊;基站防雷檢測技術;實施要點

前言：

經過幾十年的發展，我國移動通信從第一代模擬通信發展到第二代GSM數字通信，再到現在的第三代移動設備，網絡規模從小規模、小范圍覆蓋發展到大規模、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。固定通信與移動通信的融合，已經成為當今通信和信息科學技術及其產業總的發展趨勢。

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，假設相對較高。帶電云經過天線時，天線有可能產生感應電荷。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，通信設備的接地是非常重要的。避免閃電的關鍵是接地系統的質量，因此防雷可以說是BTS設備安裝設計中的重要問題。

二移動通信基站防雷檢測技術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、收發信機、機房、鐵塔地網等構成，按照均壓、等電位的物理原理，將這些接地系統共同連接成一個接地網。基站內部的各類接地線均要從會匯集線或者接地網中引入，在第一次檢測時利用毫歐表來測量相鄰權的接地裝置，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。移動通信基站地網的接地電阻值應小于5Ω，對于年雷暴日小于20天的地區，接地電阻值可小于10Ω。在檢測時需要確保設備離地網系統的連接距離、電壓極、電流極等，以免出現數值誤差。

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計規范》（YD5068-98）規定：移動通信基站地網的接地電阻值應小于5Ψ，對于年雷暴日小于20天的地區，接地電阻值可小于10Ψ。檢測時應注意根據所使用儀器的要求保證設備離地網的距離及電壓極、電流極、測試極間的距離，以確保所測試數據的準確。

2.3線纜引入

移動通信基站的電纜應埋地敷設，專用變壓器的埋設長度不得低于200m，低壓電纜在引入機房時，埋設長度不得低于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系統連接。在檢測防雷效果時，應當按照規范要求，認真觀察設計圖紙及現場的具體情況，盡早提出不合理狀況。現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生的電流直接作用于傳輸線上，產生電磁感應后損壞設備，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生的電位差。機房內各種線纜的金屬外層、設備保護接地、工作接地、金屬構件、各種箱體、殼體、機架、屏蔽網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條規定：“機房內走線架、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。”檢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中規定：“基站同軸電纜饋線的金屬外護層，應在上部、下部和經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。”

2.5雷電屏蔽

雷電屏蔽技術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，避免相關設備被雷電擊毀。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生非常大的交變磁場。這就需要采用雷電屏蔽技術降低雷電的影響力，選擇符合基站雷電屏蔽要求的屏蔽器即可滿足要求，降低雷電對通信設備的負面影響。還需要選擇較為經濟實惠的浪涌裝置，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的具體應用

3.1通信工程中計算機網絡的防雷技術

電信局相關設備的雷電保護在此期間，雷電沿著外國線路成為當地檢測的主要問題，國內通信系統設備的漸進電子化、高度集成、微機控制系統、智能技術系統，尤其是數字通信技術的迅速發展，進一步削弱了這些通信系統對浪涌敏感的電路的雷電擊打抵抗力。通信系統和通信站內部或建筑物內部的計算機使用防雷技術的SPD正在逐漸成熟和走向標準化的道路。總之，國內通信公司對計算機控制終端和網絡設備的雷電過電壓保護條件已經成熟，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、強雷地區的通信系統內部構建的計算機、控制終端和網絡設備進行技術保護，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，可以將鐵塔接地網延伸到塔基四角的1.5m遠距離，網格尺寸通常不大于3*3m，將塔基四角設置為封閉形式，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電源系統中的接地和防雷技術應用

通信系統中有關設備均是以直流-48V進行供電的。通信系統中設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所感應的雷擊電流進行隔離。電源模塊的內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值，最終減少了雷擊電流對于通信系統的影響。

四結束語：

隨著計算機等時代前沿科技的發展，移動通信基站的設備也在不斷革新，接地技術也在不斷完善，這給移動通信基站的相關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生，為移動通信事業的發展作出應有的貢獻。

參考文獻

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