雷電防備在挪動通信基站的應用中國聯通分企業偉民聯通經過十五期工程建設，有好多新建基站建在山區或郊野較空闊地域，金屬構架的鐵塔因為相對地點較高，是最簡單引起雷擊的目標，鐵塔一旦遭到雷擊，基站設備將位于雷電擾亂中心（直擊雷擾亂半徑為500m），部引線將產生激烈的電磁感覺，這類擾亂甚至直接作用于基站各樣設備的線路板，而造成其破壞。此外雷電的電磁感覺、二次效應以及地線的還擊都會對基站設備造成危害。所以關于高峰和野外基站，作好雷電防備至關重要。一、雷電對通信設備的危害及分類盡人皆知，雷電有很大的破壞力，可破壞通信設備或設備，危害到人的生命安全。雷電的破壞作用有三個方面，即電性質的破壞作用、熱性質的破壞作用、機械性質的破壞作用。雷電的破壞作用表現形式為雷擊。挪動通信基站的鐵塔是屬于易遭到雷擊的修建物之一。為保證國家財富和保護人員的生命安全，挪動通信基站的防雷也是十分必需的。雷電大概可分為直擊雷、感覺雷、球雷、雷電侵入波等。1、直擊雷：帶電的云層與上某一點之間發生迅猛的放電現象。直擊雷只有在雷云對地閃擊時才會對地面造成災禍，也就是說直擊雷發生的幾率較低，而且直擊雷發生時一次只好侵襲一個小圍的目標。可是因為放電現象發生過程迅猛，被直接擊中的目標會因為放電電流過大而造成較嚴重的破壞。直擊雷主要對室外物體產生破壞作用，所以把防直擊雷的系統稱為外面防雷系統。2、二次雷（感覺雷）：雷電在雷云之間或雷云對地的放電時，在鄰近的戶外傳輸信號線路、地埋電力線、設備間連結線上產生電磁感覺并侵入設備，使串連在線路中間或終端的電子設備遇到傷害的放電現象。感覺雷固然沒有直擊雷劇烈，但其發生的幾率比直擊雷高得多。感覺雷無論雷云對地閃擊仍是雷云對雷云之間閃擊，都可能發生并造成災禍。哪怕是一次雷閃擊都能夠在較大圍的多個電子設備間產生感覺雷過電壓現象，而且這類感覺高壓能夠經過基站供電線和信號中繼線等引入，并經過傳輸使雷害圍擴大。感覺雷發生時一般對室的用電設備和電子元器件起到破壞作用，所以把防備感覺雷和雷電電磁脈沖波（LEMP）破壞的系統稱為部防雷系統。．球形雷：一種特別的雷電現象，簡稱球雷。一般是橙或紅色（也有帶黃色、綠色、藍色或紫色的），或似紅色火焰的發光球體，直徑一般約為10～20厘米，最大的直徑可達一米，存在的時間大概為百分之幾秒至幾分鐘，一般是3至5秒，一旦碰到物體或電氣設備時會產生焚燒或爆炸，其主假如沿建筑物的孔洞或開著的門窗進入室，有的由煙囪或通氣管道滾進樓房，多半沿帶電體消逝。球形雷一般發生的較少，只有在一些特別的地理環境或許特別的基站地點上才會有球形雷的發生。能夠經過鐵塔避雷系統、機房避雷系統、圍墻避雷系統等構成多系統多層次的整個站區防備系統，達到保護的目的。4、雷電侵入波：架空電力線路或金屬管道等，遭到直擊雷后，雷電波沿著這些擊中物流傳，即為雷電侵入波。二、防雷技術和雷電防備、外面防雷系統一般防備直擊雷破壞是經過避雷裝置即避雷針、引下線和接地網絡構成完整的電氣通路后，將雷電流泄入。但是避雷針、引下線和接地裝置的導通只好保護安裝避雷針的物體自己免受直擊雷的損毀，但雷電會透過多種形式及門路破壞電子設備。對通信基站而言，天饋線系統和機房建筑物簡單遭到到直擊雷的侵襲，能夠經過合理設計避雷針的保護角和優秀的接地系統起到保護作用。但需要說明，避雷針一定有足夠靠譜，而且有接地電阻盡量小的引下線和接地裝置與其配套，不然，它不只起不到避雷的作用，反而會增大雷擊的傷害程度。避雷器與接地裝置之間的金屬導體稱為引下線。將避雷針經過引下線與做優秀的電氣連結的裝置稱為接地裝置。接地裝置的作用是把由避雷針和網絡障蔽引來的雷電流趕快地放瀉到中去，以保護人員、設備和建筑物的安全。所謂的接地網，是把需要接地的各系通通一接到一個地網上或許把各系統本來的接地網經過地下或許地上用金屬連結起來，使它們之間成為電氣相通的一致接地網。在接地辦理過程中，必定要有一個優秀的接地系統，因為全部防雷系統都需要經過接地系統把雷電流泄入，進而保護設備和人身安全。假如基站接地系統做得不好，不只會惹起設備故障，燒壞元器件，嚴重的還將危害工作人員的生命安全。此外防擾亂、防靜電等問題都需要成立優秀的接地系統來解決。一般整個基站的接地系統有建筑物地網、鐵塔地、電源地、邏輯地（也稱信號地）、防雷地等。當各地網之間一定獨即刻，假如互相之間距離達不到規要求的話，則容易出現地電位還擊事故。當各接地系統之間的距離達不到規的要求時，應盡可能連結在一同，照實質狀況不一樣意直接連結的，可經過地電位平衡器實現等電位連結。、部防雷系統有靠譜的外面防雷舉措同時，更需要完美部防雷舉措。在外面防雷舉措中，避雷設備在雷電發生的瞬時，接地引下線會有很大的瞬變電流經過，也就是說在四周會產生很大的雷電磁脈沖波（LEMP），此時就需要部防雷舉措。部防雷工程主要由障蔽、防雷器和等電位連結三部分構成。建筑物部防雷工程波及面較寬，概括起來有高電壓引入和電磁脈沖波，此中危害最大的是高電壓引入。高電壓引入是指雷擊產生的高電壓經過金屬線引入到其余地方和室，造成破壞的雷害現象。高電壓引入的門路有二種：其一是直擊雷直接擊中金屬導線，讓高壓雷電以波的形式沿著導線兩邊流傳而引入室；第二種是來自感覺雷的高電壓脈沖，即因為雷雨云對放電或雷雨云之間快速放電形成的靜電感覺和電磁感覺，感生出幾千伏到幾十千伏甚至數百千伏的地電位還擊，這類還擊會沿著電力系統的零線、保護接地線和各樣形式的接地線，以波的形式傳入室或流傳到更大的室圍，造成大面積的危害。、過電壓保護所謂的過電壓保護就是限制被保護設備上雷電過電壓幅值。依據IEC1312擬訂的雷電電磁脈沖防備標準，用對電源部分和信號部分安裝電源類SPD和通信網絡類SPD（瞬態過電壓保護器）進行過電壓保護。SPD是保護電子設備在受雷電閃擊或許其余擾亂造成浪涌過電壓危害的有效手段。關于正常工作狀態下的低壓系統，安裝SPD后要求不會對原有系統和原有設備工作特征造成影響；關于出現浪涌等非正常工作狀態的低壓系統，SPD應實時對浪涌做出反響，通過SPD限制瞬態過電壓和分走浪涌電流的特征，將過電壓降到IEC60664-1規定的各種型不一樣設備耐沖擊過電壓額定值以下。關于經歷了非正常狀態的低壓系統，即經過浪涌后恢復正常狀態的SPD，應恢復其高阻抗特征，并采納舉措防備或克制電力線上的續流。當浪涌電壓超出設計的最大承受能力和放電電流容量時，SPD可能會無效或被破壞。SPD的無效模式大概分為開路和短路兩種方式。處于開路模式時，被保護設備將不再受保護。這時，因為處于開路模式的SPD對系統自己不會產生影響，很難發現SPD己無效。為了保證在下一次浪涌到來以前，能將無效的SPD替換掉，要求SPD一定具備無效指示的功能。處于短路模式時，短路電流由配電系統流向無效的SPD，無效的SPD往常并未完整短路且有必定阻抗，在開路前將產生熱能惹起焚燒，此時，對處于短路無效模式的SPD要求安裝一個適合的離開裝置（斷路器），使被保護系統與無效的SPD發生離開。三、雷電防備在挪動通信基站的應用挪動通信基站設備是經過接地來達到保護設備的目的。基站的接地分為保護接地、工作接地、防雷接地。這三種接地合設一組接地體時稱為三合一接地系統。保護接地、工作接地的地排部署在機房，防雷接地的地排部署在機房外。接地有助于減少雷擊破壞和人為噪聲，所以對挪動通信設備進行優秀接地是十分重要的。、饋線的防雷接地為了防止在雷擊時由饋線引入高電位，應在饋線進入機房前將同軸電纜的外導體做三級靠譜的接地，即第一級天線端、第二級鐵塔中部、第三級饋線引入機房前。三級接地線應接至機房外處排。鐵塔上架設的饋線、同軸電纜金屬外護層應分別在上、下端及進入機房進口處外側就近接地，當饋線及同軸電纜長度大于60m時，其障蔽層宜在塔的中間部位增添一個接地連結點，室外走線架始末兩頭均應和接地線、避雷帶或地網連結,接地連結線為不小于16mm2。、機房設備的工作接地和保護接地機房通信設備及其供電設備正常不帶電的金屬部分，進局電纜的保安裝置接地端，以及電纜的金屬護套均應做保護接地。DDF架ODF機架應做接地保護。室的走線架及各種金屬構件一定接地，各段走線架之間一定電氣連結。基站全部設備的外殼應單點接地；全部進線（溝通電源線、饋線）在進入基站前應實現單點接地。設備地線應分區接地，在接地匯流排上應將易產生浪涌的設備（如主配電箱、電源設備等）地線和易受浪涌擾亂的設備分區接地以更有效地防備浪涌擾亂。機房設備機架、走線架都應與室接地排做靠譜連結。自接地排至各樣設備分別用1×25及1×35mm2電纜連結，接地線要盡量短。、接地裝置與接地電阻的測試因為接地系統的質量常常成為發生雷擊事故的重點，所以對山區基站、平原孤立山上的基站接地裝置的質量更加重要。接地裝置的資料一般采納φ50×5×2500的無縫熱鍍鋅鋼管做接地極，－×4的熱鍍鋅扁鋼做水平連結導線。施工時先挖一條0.7米深的溝，在溝底部按尺寸要求夯入φ50×5×2500的無縫熱鍍鋅鋼，鋼管上部距地面0.5米，再用－40×4的熱鍍鋅扁鋼把夯入的鋼管焊接起來，焊接處需做防腐辦理。接地電阻的測試：電壓極、電流極可采納三角形部署方法。一般取d2=d1≥2D，夾角約為30°。d2電壓極)≈30°d1電流極D—被測接地裝置的最大對角線長度d1--

被測接地裝置至電流極的距離d2--

被測接地裝置至電壓極的距離挪動通信基站的工頻接地電阻一般控制在

10Ω之、地網的等效半徑應在10m

左右；當基站的土壤電阻率大于

1000

Ω·m

時，可不對基站的工頻接地電阻予以限制，但要求其地網的等效半徑應大于等于20m，并在地網四角加以2