馮 健

廣東省茂名市氣象局，廣東茂名 525000

0 引言

最近幾年電信行業(yè)的發(fā)展可以說(shuō)日新月異，而移動(dòng)基站的建設(shè)是發(fā)展的基礎(chǔ)，在城市、農(nóng)村的各個(gè)角落，移動(dòng)基站的覆蓋是全方位的。而移動(dòng)機(jī)房的防雷安全問題也是極其重要的，下面筆者就對(duì)移動(dòng)基站的防雷安全問題進(jìn)行探討及提出針對(duì)性的解決方案。

1 移動(dòng)基站的防雷安全問題

近幾年移動(dòng)基站的雷擊事故率還是很高，這和基站的防雷措施的好壞有著直接或間接的聯(lián)系，下面針對(duì)各種不同的安全問題進(jìn)行闡述。

1.1 線路問題

移動(dòng)基站內(nèi)部的線路繁多，有電源線、信號(hào)線、天饋線、光纜等多種線路的集合體。每種線路引入基站內(nèi)部之前沒有做好防雷措施都有可能會(huì)造成基站遭受雷擊的可能。

1.1.1 電力線路問題

移動(dòng)基站的電力線路分架空和埋地引入機(jī)房，如果是架空引入機(jī)房遭受雷擊的可能性最大，這在大多數(shù)情況下是不允許的；而埋地引入機(jī)房是現(xiàn)在施工隊(duì)常用的辦法，但是也存在問題，有些施工隊(duì)在埋地時(shí)用的是PVC 管套電源線引入機(jī)房，這起不到防雷的作用。

1.1.2 信號(hào)線問題

現(xiàn)在一般信號(hào)傳輸都是以光纜線傳輸為主，光纜本身不會(huì)感應(yīng)雷電流，但其金屬加強(qiáng)芯由于布設(shè)方式以架空形式為多，加上光纜維護(hù)的需要，往往預(yù)留很多光纜線并繞在一起，雖然金屬加強(qiáng)芯得到有效接地，但光纜也有被燒毀的現(xiàn)象，因此光纜的防雷保護(hù)除了有效的接地之外，還應(yīng)從布線的角度著手解決。

1.1.3 天饋線問題

天饋線大部分布設(shè)在機(jī)房外遭受雷擊的風(fēng)險(xiǎn)也很高，在進(jìn)入機(jī)房前的防雷接地一般施工隊(duì)都會(huì)做到，但是在機(jī)房外布設(shè)部分有兩個(gè)問題：重復(fù)接地及套管。

1.2 等電位問題

基站內(nèi)部的設(shè)備都是由各種電源線、信號(hào)線連接起來(lái)的，而這些線路被雷擊中或有感應(yīng)電壓時(shí)，其自身的電位就會(huì)抬高，而此時(shí)其他設(shè)備還處于零電位狀態(tài)下，這樣線路與設(shè)備之間就有了電位差，導(dǎo)致設(shè)備的絕緣層及內(nèi)部元器件被擊穿。

1.3 SPD 安裝問題

一般機(jī)房在電源線路都會(huì)裝設(shè)SPD，而在信號(hào)線路往往忽略這個(gè)問題。而電源SPD 的安裝也存在問題：SPD 連接線過長(zhǎng)導(dǎo)致電感產(chǎn)生的電壓降過大對(duì)后續(xù)設(shè)備的危害。

2 移動(dòng)基站常見防雷安全問題的解決方案

為了保證移動(dòng)基站免受雷電侵害，確保移動(dòng)基站在雷雨季節(jié)的設(shè)備安全和正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要對(duì)移動(dòng)基站的雷電防護(hù)進(jìn)行全面綜合的設(shè)計(jì)及施工。

2.1 直擊雷防護(hù)措施

直擊雷的防護(hù)措施包括接閃、引下線、接地裝置等一整套互相配合的裝置，做好直擊雷是整體防雷的前提。

2.1.1 接閃

移動(dòng)基站的鐵塔是其最高點(diǎn)，一般都是利用自身鐵塔作為接閃，并利用40*4 的熱鍍鋅扁鋼焊接與移動(dòng)機(jī)房的四大角引下線相連。保證雷電流能夠迅速泄放。

2.1.2 引下線

移動(dòng)基站的引下線一般利用四大角的柱筋作為雷電流迅速導(dǎo)通的通道。

2.1.3 接地裝置

移動(dòng)基站一般都設(shè)在偏遠(yuǎn)的高山地區(qū)，土壤的情況也各不相同，但是土壤電阻率都普遍偏高，所以如何做好接地網(wǎng)是關(guān)鍵。一般接地網(wǎng)都是環(huán)形的，分別有水平接地體和垂直接地體組成，如果接地電阻值不夠的情況還可以放射式的形狀向接地網(wǎng)的四周延伸以擴(kuò)大接地網(wǎng)的面積。如果遇到土壤電阻率特別高的情況還可以利用以下措施：1）換土；2）添加降阻劑；3）利用降阻模塊作為垂直接地極；4）利用土壤中深淺層不同土壤電阻率的情況，深打樁加深垂直接地體，另一方面也加大了接地極與土壤的接觸面進(jìn)一步減小接地電阻值。

2.2 移動(dòng)基站的電磁屏蔽及等電位連接

如何做好移動(dòng)基站的電磁屏蔽及等電位連接才是移動(dòng)基站整體防雷的關(guān)鍵，而電磁屏蔽與等電位也是相輔相成的關(guān)系。正如上面所述，基站一般利用自身四大角的柱筋做為引下線，而機(jī)房的所有鋼筋都必須焊接連通的，在機(jī)房門、窗處也須與就近的機(jī)房鋼筋焊接連通，這在某種意義上使基站機(jī)房形成了一個(gè)“法拉第籠”，這也讓整個(gè)機(jī)房形成一個(gè)等電位體從而保護(hù)機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備。

機(jī)房等電位連接可以說(shuō)是移動(dòng)基站防雷的“心臟”，一般來(lái)說(shuō)都是依靠接地匯流排作為等電位連接排。但是機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備接地線的連接方式是很重要的，最優(yōu)的作法是在機(jī)房四周圍做一圈等電位連接銅排，機(jī)房?jī)?nèi)的各個(gè)設(shè)備就近接地，設(shè)備與設(shè)備之間也用采用截面積不小于35mm2的多股銅導(dǎo)線連接起來(lái)，這樣使設(shè)備與設(shè)備間的電位也處于同一水平，這樣就不會(huì)產(chǎn)生設(shè)備之間的放電擊穿。

機(jī)房?jī)?nèi)走線架、機(jī)架或機(jī)殼、金屬通風(fēng)管道、金屬門窗等均應(yīng)作保護(hù)接地。保護(hù)接地引線一般宜采用截面積不小于35mm2的多股銅導(dǎo)線。

2.3 線路問題的解決方案

2.3.1 電力線路整改

移動(dòng)通信站宜設(shè)置專用電力變壓器，電力線宜采用具有金屬護(hù)套或絕緣護(hù)套電纜穿鋼管埋地引入移動(dòng)通信基站，電力電纜金屬護(hù)套或鋼管兩端應(yīng)就近可靠接地。而且電力線部分進(jìn)入基站應(yīng)在交流屏﹑整流器（或高頻開關(guān)電源）應(yīng)設(shè)有分級(jí)防護(hù)裝置。

2.3.2 信號(hào)線路的整改

信號(hào)電纜應(yīng)由地下進(jìn)出移動(dòng)通信基站，電纜內(nèi)芯線在進(jìn)出站處應(yīng)加裝相應(yīng)的信號(hào)避雷器，避雷器和電纜內(nèi)的空線對(duì)均應(yīng)作保護(hù)地。站區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁布放架空纜線。如果是光纜傳輸需要注意布線問題，如果空間寬裕，可以把光纜線拉直平放。

2.3.3 天饋線路的整改

基站天饋線的金屬外護(hù)層，應(yīng)在上部、下部和經(jīng)走線架進(jìn)機(jī)房入口處就近接地，在機(jī)房入口處的接地應(yīng)就近與地網(wǎng)引出的接地線妥善連通，當(dāng)鐵塔高度大于或等于60m 時(shí)，同軸電纜天饋線的金屬外護(hù)層還應(yīng)在鐵塔中部增加一處接地。

天饋線進(jìn)入機(jī)房后與通信設(shè)備連接處應(yīng)安裝饋線避雷器。以防來(lái)自天饋線引入的感應(yīng)雷。饋線避雷器接地端子應(yīng)就近引接到室外到饋線入口處接地線上。

3 結(jié)論

移動(dòng)機(jī)房是電子終端的集合體，如何做好防雷使其不遭受雷擊由過去一味降低接地電阻轉(zhuǎn)化為更加注重系統(tǒng)內(nèi)部的等電位連接技術(shù)，因此，各類移動(dòng)通信基站接地系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，對(duì)于降低基站投資和改善防雷效果是極為重要的。

[1]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2010年版）.

[2]《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174-93.

[3]《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004.