基于移动通信基站雷电防御的探析

基于移动通信基站雷电防御的探析

欧阳曙潇

公诚管理咨询有限公司广东江门529020

摘要：目前，随着我国信息技术的不断发展，移动通信基地站一直呈现上升的趋势，一定要对基站的防雷工作引起高度的重视。本文结合移动通信基站在防雷接地检测工作中的具体情况，对移动通信基站的防雷电防御措施进行了深入的分析，结合实际的情况提出了一些有效的措施提高防雷技术水平以及基站的雷电防御能力。

关键词：移动通信基站；雷电防护；防雷设计

目前，随着我国移动通信的快速发展，通信基地规模的不断扩大，人们对于基站的雷电防御能力引起了高度的重视。通过中国移动通信集团公司对实际情况的了解，在全国的各个省市每年都会发生很多的基站雷电事故，并且雷电事故发生之后将会带来非常严重的后果和影响。要想有效的防止基站雷电事故的发生，就需要采取有效的措施不断的提高基站的防雷能力，在每一个基站实施相应的防雷工程，在一定程度上保证移动通信基站设备的正常安全运行，这样才能为基站涉及到的工程以及工作人员的安全提供一定的保证。

1、雷电对基站通信设备的危害

移动通信基站防雷属于一项比较系统的工程，其中基站主要是由供电电源设施、通信信号传输以及基站系统设备等几个部分共同组成。其中在供电电源设备中还还包含了传输线、发电机、电力变压以及基线交直流配电电源设备。在通信信号设备当中包括了微波传输信号收光、光纤传输以及通信收发设备等，每一个设备之间在功能上都有着十分密切的联系，相互配合共同构建成了完善的基站通信系统。从防雷的工作上来看，这些设备导致雷电出现的方式存在着很多种，其中做主要的就是直接雷击、感应雷击、电磁脉辐射以及雷击高压反应等。

1.1直击雷防护方面

在直击雷防护中必须设置完整的接闪系统，其中接闪系统主要是由接闪器、雷电引下线以及接地装置等几部分组合而成。在天线铁塔的最上方应该有相应的接闪器，然后与建筑区的防雷设备连接在一起，在对天线进行接收的时候其接受的区域一定要在铁塔涉及到的范围之内，在城市中一些；楼层比较高的建筑，存在着一些没有安装铁塔的建筑，当天线没有在防雷设备保护的区域之内时，需要根绝实际的情况选择另外设置一个避雷针，然后让避雷针处在保护的区域之内。

1.2接地系统

移动通信基站接地系统就是将基站涉及区域之内的机房地网。铁塔地网以及变压器地网之间联系在一些，然后通过相互之间的配合形成一个公共的地网系统，然后在将机房的工作接地、保护接地以及机房外面的防雷接地分别与地网相连接，在进行地网铺设的时候一定要根据建筑物的外形来进行，通常情况下围绕建筑区做成环形的闭合性地网，其中机房的工作接地与保护接地也可以根据实际情况与地网进行连接。

1.3等电位联结

通常情况下在机房的地板下边，在进行等电位连接铺设环形线的时候，一些到达机房的金属管道、电缆屏蔽层以及机房里面的走架线等都应该实行等电位连接并且接地，主要目的是为了降低从外部线缆引入的雷电过电压以及地电位反击在机房例的一些露在外面金属体上的电位差。在等电位进行连接之后会形成一种“金属网”，这种“金属网”会对雷电起到一定的防御作用，从而对设备的电磁防护发挥着十分重要的作用。

1.4雷电分流

在移动通信就基站中其中雷电分流就是指雷电在经过铁塔到达地下之后，争取让更多的电流流向偏离机房的其他方向，主要是为了减少地电位的反击作用。比如馈线外导体在外面有很多次进行接地，主要目的也是为了减少有雷电电流进行机房的内部。

1.5防感应雷

在感应雷引起的电磁场主要是通过两种方式达到机房内部的，第一种是电磁波透过机房的墙体然后达到机房的内部，另一种方法是电磁场通过线缆然后达到机房内部。对雷电过电压进行防护的工作就是指将进入到机房内部的线缆进行埋地，主要是为了当雷电高频脉冲过电压时可以相应的减弱。

2、基站雷电防御工作

2.1铁塔的防雷与接地

一个完善的基站铁塔应该有防直击雷和二次感应雷的防雷装置。在电源线的选择上应该进行认真的分析，尽量选择具有金属外壳的电缆，电缆的金属外护层接地的位置应该选在铁塔的最顶端以及进入机房的入口处。铁塔的控制线对应的电源上的每一根线都应该在机房刚入口位置的外侧分别安装相应的避雷器。在对铁塔设置避雷针的时候一定要采取措施设置成单独的避雷针然后引铁塔的防雷装备进行接地，对于基站的铁塔设备来说还应该具备完整的防直击雷和二次感应雷进行下线然后与接地网进行连接，假如避雷针没有设置一个单独的雷电流，这样铁塔外部的馈线金属外壳所遭受到的雷击就会是直击雷，因为馈线芯线的感应是非常的强大的，这样就会给基站的设备带来非常严重的损坏。

2.2天馈线系统的防雷与接地

移动通信基站和电缆馈线的金属保护层一样，都应该在上下部分进入到机房入口处时选择最近的位置进行接地，同时在机房的入口处还应该同地网引出的接地线一起进行有效的连接。当电缆的馈线到达了机房的内部之后在于通信设备进行连接的时候还应该选择合适的避雷针进行安装，主要是为了防止因为馈线将雷电引入机房的内部。

2.3电力线的雷电防护

移动通信基站交流电力变压器高压的一侧有三根相线，这三根相线都应该在最近的位置安装氧化锌避雷针，在电力变压器低压一侧的三根相线需要结合实际情况安装无间隙氧化锌避雷针，变压器的外科。低压一侧的交流零线与变压器连接在一起的电力电缆的金属外壳，都应该选择就近的位置进行接地。

2.4光缆的雷电防护

目前,随着我国信息技术的不断发展，在具体的应用过程中金属线缆逐渐的被光缆替代，特别是在移动通信基站设备中，光缆开始广泛的使用替代了之前的通信干线线缆。所以，一定要对光缆的防雷电性能引起高度的重视，在具体的工作当中的一定要积极认真的对待，一旦发现了其中存在的问题就必须采取相应的措施进行解决。从实际工作中对光纤本身特性的了解可以知道，光纤本身是不需要对雷电的灾害以及雷电带来的影响进行考虑的，但是，光纤是移动通信线路中非常重要的一个部分，在应用的过程中有着十分重要的作用，其中要经过各种环境的影响和干扰，因此，在制造光缆的过程中，就需要不断的加强金属外壳的设计方法，在这种方式进行的同时也会带来一定的缺陷。当光缆被雷电击中的时候主要会出现两种现象，第一种是雷电对光缆的金属外壳直接发生反应，导致光缆受到非常严重的损坏，一般是在光缆架空的时候会出现这种情况。另外一种情况是雷电直接对光缆附近的金属物质发生了反应，也就是雷电直接对地进行放电，当出现这种情况的时候就会导致雷电峰值电流在光缆的周边以非常快的速度流过，造成在土中出现非常大的热量，最后在很大的程度上形成一种冲力，与光缆发生作用导致光缆出现变形给设备造成一定的损坏，这种情况一般会发生在埋地光缆的地方。

3、结语

综上所述，移动通信基站的雷电防护是一项十分系统的工程，通常情况下需要结合工程所在的具体环境以及基站结构和特点上的具体要求等多个方面进行充分的考虑，针对不同情况下的基站雷电防护工作采取不同的防御措施，并针对其中存在的问题进行系统的分析然后找到有效的解决措施，这样在基站的防护工作中能不断的提高基站的防雷能力，也能避免移动通信设备遭到雷电的损坏，在一定程度上能够很好的保证移动通信基站设备的安全运行。

参考文献

[1]李萌.基于移动通信基站雷电防御的探析[J].科技与创新,2016,05:102.