李春楊+李澤平
【摘要】 雷擊對(duì)無線通信設(shè)備具有很大的破壞了,一旦發(fā)生雷擊,就會(huì)影響了無線通信設(shè)備的正常運(yùn)行,降低無線通信設(shè)備的使用壽命。因此,本文主要以雷害為核心,探究無線通信設(shè)備防雷措施與防雷設(shè)計(jì)方式,進(jìn)而保證無線通信設(shè)備的高效運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】 無線通信設(shè)備 防雷措施 防雷設(shè)計(jì) 優(yōu)化
雷擊過程中會(huì)釋放巨大的能量,作用在無線通信設(shè)備上會(huì)導(dǎo)致通信中斷以及通信系統(tǒng)癱瘓,進(jìn)而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。在無線通信設(shè)備發(fā)生雷擊后,企業(yè)要對(duì)受損的無線通信設(shè)備進(jìn)行維修,耗費(fèi)了大量的人力與財(cái)力,嚴(yán)重阻礙了企業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。因此,在這樣的環(huán)境背景下,企業(yè)要了解和掌握雷擊規(guī)律,要不斷優(yōu)化無線通信設(shè)備的防雷設(shè)計(jì),提高無線通信設(shè)備防雷措施的有效性,將雷擊危害降低到最小程度,為無線通信設(shè)備的高效運(yùn)行提供重要的安全保障。
一、無線通信設(shè)備的防雷措施
1.1無線通信設(shè)備外部防雷措施
在無線通信設(shè)備的外部防雷系統(tǒng)中,主要包括避雷針和引下線以及接地網(wǎng)等防雷系統(tǒng)組成,一般防雷措施主要是利用避雷裝置構(gòu)建電氣通路,在發(fā)生雷擊后將雷電引入大地,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無線通信設(shè)備的防雷作用。但是在實(shí)際應(yīng)用中,這種外部防雷系統(tǒng)只能防止無線通信設(shè)備的直接雷擊,雷電會(huì)以其他方式進(jìn)行無線通信設(shè)備的破壞。因此,要對(duì)無線通信設(shè)備的外部防雷系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,完善避雷針與接地系統(tǒng)的防護(hù)措施,要將接地網(wǎng)各個(gè)系統(tǒng)通過地下連接或是地上金屬連接的方式進(jìn)行整合,強(qiáng)化接地網(wǎng)系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性,進(jìn)而構(gòu)建電氣相通的接地網(wǎng)系統(tǒng)。
1.2無線通信設(shè)備內(nèi)部防雷措施
無線通信設(shè)備內(nèi)部防雷系統(tǒng)主要有屏蔽系統(tǒng)和防雷器兩方面,在屏蔽系統(tǒng)中,每對(duì)絞線要用金屬進(jìn)行屏蔽,對(duì)于不同的雙絞線可以共用同一個(gè)金屬屏蔽,避免雷擊對(duì)無線通信設(shè)備內(nèi)部的破壞。另外,由于金屬屏蔽系統(tǒng)具有一定吸收性和反射性,在實(shí)際應(yīng)用中要將附近磁場(chǎng)進(jìn)行分割處理,防止發(fā)生絞線串音的現(xiàn)象,影響無線通信設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。在防雷器系統(tǒng)方面,防雷器在低壓使用中會(huì)處于高阻開路狀態(tài),高壓則表現(xiàn)出低阻短路狀態(tài),也正是由于這個(gè)特點(diǎn),在無線通信設(shè)備發(fā)生雷擊后,可以承受巨大電流而起到電子器件的保護(hù)作用。在防雷器的實(shí)際使用中,要將防雷器安裝在供電線路與信號(hào)傳輸線路上,并選擇并聯(lián)連接方式,在發(fā)生雷擊以及高電壓電流中,會(huì)發(fā)生短路,將巨大安培電流引入大地中,為無線通信設(shè)備提供重要的保護(hù)作用。
二、無線通信設(shè)備防雷設(shè)計(jì)
1、站點(diǎn)防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)。站點(diǎn)防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要依托于電磁理論原理,采用泄流、消峰、均壓、屏蔽等綜合雷電防護(hù)措施,控制雷擊對(duì)通信站點(diǎn)的危害與影響。從理論上看,大地屬于一種導(dǎo)電體,當(dāng)接地電極進(jìn)行大地接觸的過程中,就會(huì)形成核心為接觸點(diǎn)的電場(chǎng),與接地點(diǎn)的距離越遠(yuǎn),電阻也就越小,電流隨著電極進(jìn)入大地。一般情況下,接地點(diǎn)距離大于20 m時(shí),兩點(diǎn)間的壓降消失,形成強(qiáng)大的感應(yīng)電流,繼而對(duì)無線通信設(shè)備造成較大的影響。在設(shè)計(jì)站點(diǎn)防雷接地系統(tǒng)的過程中,接地電阻設(shè)計(jì)中的電壓降為U= iR+L0ldi/dt,其中U是電壓降,i是雷電流,R是接地電阻,L0是單位長(zhǎng)度電感,一般取值為1.5LH/m,l是引下線長(zhǎng)度。根據(jù)以上公式,在實(shí)際的防雷裝置設(shè)計(jì)中,接地電阻的阻值越小,電壓降的數(shù)值也會(huì)就越小,則雷擊對(duì)無線通信設(shè)備的破壞程度也會(huì)越小。
2、感應(yīng)雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)。感應(yīng)雷在侵入無線通信設(shè)備的過程中會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng),對(duì)于靜電感應(yīng),雷擊中會(huì)積聚大量雷云電荷,其附近導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生其極性相反的感應(yīng)電荷,發(fā)生雷擊后電荷迅速釋放,雷云電場(chǎng)附近靜電荷也會(huì)沿著導(dǎo)體流動(dòng)而進(jìn)行釋放,形成電脈沖。對(duì)于電磁感應(yīng),雷云放電的過程中,雷電流在變化過程中形成瞬變電磁場(chǎng),進(jìn)而產(chǎn)生高感生電動(dòng)勢(shì)。因此,在感應(yīng)雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,要利用基站鋼筋框架的防護(hù)作用屏蔽靜電感應(yīng),降低雷電對(duì)無線通信設(shè)備的破壞作用。同時(shí)也可以利用多根金屬引下線來提高雷電流的自身分流作用,引下線要均勻的布置在基站四周,從而使得雷電的電磁場(chǎng)擦形成相互抵消,從而降低雷電流中電磁感應(yīng)對(duì)無線通信設(shè)備的干擾與破壞。
3、BTS天饋線防雷設(shè)計(jì)。BTS天饋線防雷設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在鐵塔與天線安裝設(shè)計(jì),在鐵塔設(shè)計(jì)方面,鐵塔頂部與塔身中部以及塔基處都要預(yù)留接地孔,當(dāng)鐵塔是樓頂塔的情況下,防雷引下線要焊接在建筑物主鋼筋附近,焊點(diǎn)做好適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)處理,保證連接點(diǎn)的分散性與穩(wěn)定性。當(dāng)鐵塔是落地塔的情況下,鐵塔要設(shè)置地網(wǎng),在鐵塔的四周埋設(shè)寬為5-10cm的鍍鋅扁鋼帶,每隔1-3m設(shè)置地樁,地樁為0.5-1 m的圓鋼,進(jìn)而充分發(fā)揮出鐵塔的防雷作用。在發(fā)生雷擊的過程中,雷擊電流可以通過接地線直接引入地下,進(jìn)而保證雷電流的全部釋放。
結(jié)束語:綜上所述,為了降低和消除雷擊對(duì)無線通信設(shè)備的破壞,要對(duì)無線通信設(shè)備的防雷設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷優(yōu)化,加強(qiáng)防雷措施的防雷作用,進(jìn)而保證無線通信設(shè)備的正常運(yùn)行。
參 考 文 獻(xiàn)
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