对移动通信基站中通信防雷分析

    谭英俊

    【摘要】移动通信基站的建设，是为了确保移动通信用户能够顺利的使用通信而建立的交换中心。在通常情况下，能够保障移动通信用户之间的信息能够较好的传输。但是，有些通信基站所处的环境较差，例如：建设在郊区等位置。其中，天线通常架设在较高的位置并且通过钢铁支架进行支撑的形式，这样就很容易形成雷电入侵，导致基站易被雷袭击，从而致使通信网出现中断的情况，给用户和相关供应商带来不便。所以，为了能够加强对移动通信基站预防雷电的保护措施，本篇文章从雷电的方式和相关的入侵方式出发，结合实际找到切实可行的措施来解决雷电问题。

    【关键词】移动通信基站；防雷；分析

    做好防雷措施对移动通信基站的发展起着重要的作用。不但可以较好的提高移动通信用户在通信过程中的整体品质，而且也促进社会经济的发展。笔者根据多年经验以及实际内容进行总结，从而提出相关建议，提供给相关人员，互相学习，仅供参考。

    一、雷电的基本形式

    （一）直击雷。直击雷可以理解是通过带电的云层与大地上的某个点突然迅速发生放电的现象。直击雷的危害形式是对室外物体产生一定的破坏性，其中会对多种物体造成一定的伤害，例如：室外的变压器等。因此将防御直击雷的相关系统叫做外部防雷系统。在外部防雷系统中，主要采取以下两种避雷装置：一种是避雷针的避雷装置；另一种是避雷带。只要符合设计标准，安装恰当，都会对直击雷起到重要的防御作用。

    （二）感应雷。雷电在雷云之间或雷云对地放电时，在附近的户外传输信号线路、电力线、基站内部设备间连接线上都可能产生电磁感应并侵入设备，使串联在线路中间或终端的电子设备遭到损害。感应雷产生的感应电压可以通过基站供电线路、馈线、光缆、地线等引入，破坏交流配电箱、开关电源、无线机柜、传输设备、监控设备等。

    （三）球形雷。通常情况下会有橙色或者红色火焰的球体出现，直径大概是9～18cm，甚至能够达到1m。存在的时间从几秒到几分钟，通常大概是2～5s，倘若碰到物体或者是带电的设施就会出现燃烧甚至是爆炸的情况。球形雷的侵入途径通常是通过建筑物的孔洞进入室内的，通常情况下是沿带电体消失，少数情况下会因为地理位置等方面才会出现球形雷。

    二、雷电入侵途径

    按雷电发生的位置来区分，可以分为基站建筑物遭受直击雷引起通信设备的各种损害方式、局外金属缆线入局时带入雷电引起通信设备的各种损害方式、基站附近或上空雷电感应引起通信设备的各种损害三大类。

    （一）基站建筑物遭受雷击的影响。强雷电流通过移动通信基站建筑物金属体与通信设备金属外壳的电气连接直接流入通信设备内，造成通信设备损坏等较多方面。

    （二）通过局外金属缆线破坏通信设备。局外金属缆线长度比较长，所经之处的雷电发出的雷电磁脉冲会在金属电缆上产生感应电压，整条金属缆线上雷电压累积起来，最终沿电缆涌入机房内，造成通信设备损坏。当雷电直接打在缆线上或打在金属缆线附近而击穿电缆绝缘流入缆线时，大雷电流会沿着缆线进入机房内，造成通信设备损坏。

    三、移动通信基站防雷接地措施

    （一）铁塔及天馈线防雷。由于移动通信基站中的天馈线通常情况下会建设在高处的地方，因此直击雷对移动通信基站产生破坏造成一定的影响。相关人员应当制定合理的方案提高避雷效果。与此同时，应当对馈线引起雷电的问题得到一定的重视。通常情况下，馈线都很长，容易因为感应雷而产生一定的影响，从而对基站设施造成损害，致使建站不能顺利的运行。馈线防雷的工作，采用接地处理的方式效果较好。通常馈线需要三点进行接地工作：首先，将天线下端弯角位置进行一次接地；其次，应当在馈线中间的位置进行接地；最后馈线在进入机房之前应当进行接地。根据相关制度的明确规定，假如馈线的总体长度不小于60米，还应当在相关的位置增加一点接地。关于机房内部的光缆情况，由于光缆包含较多的金属加强筋以及相关的保护套，所以应当通过直埋光缆的形式进入到机房，埋地总体长度应当大于50m，通常可以采取线路终端杆的位置进行埋设工作。相关人员在对光缆进行安装过程中，应当将光缆金属以及相关的接地母排进行合理的连接，与此同时还可以将接地母排和室外的馈线之间进行连接。除此之外在安装相关设施之前应当先将SPD安装上。

    （二）机房内设备的防雷接地。机房内设施做的防雷措施是整体基站防雷过程中最后实施的环节，也是在整个防雷中起到重要作用的环节，倘若雷电进入到机房中，机房没有做好恰当的防雷措施，就会让整个防雷工作功亏一篑。工作接地是保持系统电位的稳定性，即减轻低压系统由高压窜入低压的原因所产生过电压的危险性，将设备的外露导电部分接地，在交直流电力系统的适当地方进行接地，交流一般为中性点，直流一般为中点。与此同时，应在用电设备的前端安装对于移动通信机房防雷接地，为了防止地电位反击，根据机房的地网铺设情况，可以采用等电位连接的方案。即在交流配电箱和机房的电源SPD附近可以安装室内接地汇流排，为防止地电位反击，所有室内设备的接地都要接到室内接地汇流排。

    （三）降阻增效。众所周之，一个接地装置的接地电阻往往有三部分组成：第一部分是接地体本身的电阻，由于接地体都是钢铁、铜等金属做成的，其电阻几乎可以忽略不计；第二部分是接地体金属与土壤接触面的接触电阻，一般占总接地电阻的20%～60%；第三部分是电流经接地体流入土壤后散布时的电阻，由土壤电阻率决定。因此人们想到了由降低土壤电阻率入手，使用降阻剂的方法使得雷电流较好下地。此种方法所用较少，所以笔者不做详细介绍。

    四、结语

    总而言之，在整个基站的建设过程中，做好防雷措施对移动通信基站起着重要的作用。在预防雷电的过程中，相关人员首先应当掌握雷电入侵途径有一定的了解，从而制定恰当的方案更好的应用到防雷工作中。文章主要从铁塔及天馈线防雷、机房内设备的防雷接地、降阻增效三个方面进行合理的分析，从而加大防雷工作的力度，加强移动通信基站能够更好地服务于社会，促进社会的繁荣富强。

    参考文献

    [1]陆斌.雷电电磁辐射的危害及安全对策[J].广西气象，2006（03）.