淺談移動基站雷擊浪涌防護

（1）、通過電源線引入雷電的防護：

     在各種傳輸線路中，電源線是分布最廣的，也就意味著受雷電感應(yīng)的機會最多，最易引入感應(yīng)雷。根據(jù)氣象資料對雷電波的頻譜分析，雷電波的絕大部分能量集中在40kHz以下，其中最大的諧波分量就在工頻附近，因此雷電波極易與電源線耦合，事實也證明了這一點，由電源系統(tǒng)耦合引入的感應(yīng)雷擊造成設(shè)備的損壞占雷擊災(zāi)害損失概率的70%以上。因此對電源系統(tǒng)的防雷保護是整個防雷工程中必不可少的一個環(huán)節(jié)。

   根據(jù)IEC1312防雷及過電壓規(guī)范中有關(guān)防雷分區(qū)的劃分，針對重要系統(tǒng)的防雷應(yīng)分區(qū)加以考慮。只做單級防雷可能會帶來因雷電流過大而導(dǎo)致的泄流后殘壓過大破壞設(shè)備或者保護能力不足引起的設(shè)備損壞。因此，根據(jù)實際情況及防雷原理，結(jié)合YD5078-98《通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定》，本方案對電源系統(tǒng)實行多級防護，從交流電力線路開始，根據(jù)基站主要電源配套設(shè)備的耐沖擊能力和防雷器殘壓要求，采用分級協(xié)調(diào)，逐級降壓的防護原則，使過電壓降到對設(shè)備無害的值。具體措施如下：

當(dāng)基站采取10kV高壓市電引入，通過專用降壓變壓器供電時，在變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)的三相線路處分別加裝氧化鋅高、低壓避雷器。做為供電線路的A級過電壓防護（此處大都由供電公司在建站時做）。當(dāng)220/380V低壓供電線路直接引入基站時，在基站總配電箱進線處安裝最大通流容量為100KA型號為KSJ-380BJ/100三相交流電源防雷箱做為供電線路的B級防護。在開關(guān)電源的輸出端加裝最大通流容量為20KA型號為KSJ-F（S）/2DC10/48直流電源防雷模塊做為供電線路的C級防護。注意兩級防雷器之間的距離大于10米。如果距離較近可運用退耦器來實現(xiàn)兩級的能量分配，以確保兩級防雷器能正常響應(yīng)。另在防雷模塊前需串聯(lián)適當(dāng)電流容量的保險絲或空開，進行后續(xù)保護，以防止防雷模塊因大電流擊穿時（防雷模塊來不及發(fā)熱脫扣）對地短路，造成供電系統(tǒng)的安全隱患。

   （2）、通過天饋線、微波等信號線引入雷電的防護：

天饋、微波線從鐵塔上引入機房，當(dāng)避雷針遭受雷擊時，避雷針的引下線上有強大的雷電流通過，極易在天饋線上感應(yīng)雷電過電壓，該過電壓將沿天饋線轉(zhuǎn)輸?shù)?/span>GSM（CDMA）設(shè)備，從而損壞收發(fā)設(shè)備、傳輸設(shè)備等。因此在此天饋線與收發(fā)設(shè)備接口處需安裝最大通流容量為10kA型號為KSJ-T3000天饋線路防雷器加以防護（此處大都在建站時已經(jīng)做到）。

（3）、通過電纜、光纜金屬加強芯引入雷電的防護：

實踐證明，進入基站的PCM電纜如果未加裝保安單元致使PCM接口、PCM邏輯盤、話路板以及2Mb接口被雷擊壞的事故時有發(fā)生，為了減少雷害事故的發(fā)生，在進入基站的PCM電纜芯線應(yīng)加裝保安單元，空線對應(yīng)就近接地，出入基站的電纜應(yīng)將金屬鎧裝外護層做接地處理。

光纜里的光纖不會傳導(dǎo)雷電流，但光纜的金屬加強芯能感應(yīng)并傳導(dǎo)雷電流，金屬加強芯一般與光端設(shè)備外殼相連，當(dāng)雷電流通過光纖金屬加強芯傳來時，使與金屬加強芯相連的設(shè)備外殼端形成高電勢，而另一方面光端設(shè)備直流供電電源的正極為低電勢（接近零電勢），這樣設(shè)備外殼的高電壓必然通過設(shè)備電源正極放電，從而輕則使傳輸設(shè)備出現(xiàn)誤碼，重則將設(shè)備的電路板直接燒毀，造成通信中斷，因此出入基站的光纜應(yīng)將纜內(nèi)的金屬加強芯在終端處做接地處理。

（4）、接地系統(tǒng)、地電位反擊的防護：

電子設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的接地主要包括三種，即工作接地、保護接地，防雷接地，根據(jù)相關(guān)標準規(guī)定，這三種地分別與電子設(shè)備所在建筑物的自然接地網(wǎng)（或者另建人工接地網(wǎng)）相連，實現(xiàn)電子設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)防護所需要的零電勢、等電位。同時建筑物的防雷系統(tǒng)（避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等）通過金屬引下線也與該接地網(wǎng)相連，實現(xiàn)雷擊時泄放雷電能量的目的。這就是標準所規(guī)定的聯(lián)合接地體。

YD5068-98《移動通信基站防雷與接地設(shè)計規(guī)范》要求，基站的接地電阻值應(yīng)小于5Ω，基站設(shè)備的工作地、保護地與防雷地在基站聯(lián)合接地網(wǎng)上的引接點距離不應(yīng)小于5m，條件允許時宜間隔10 m～15m。鐵塔避雷針的接地引接點與工作地、保護地的引接點宜分別安裝在對角塔基上。鐵塔頂端至底端的過渡電阻應(yīng)小于0.03Ω，鐵塔接地點應(yīng)與設(shè)備保護接地、工作接地點分開5m以上的距離。鐵塔上架設(shè)的移動通信系統(tǒng)饋線，同軸電纜金屬外護層應(yīng)在天線處及進入機房入口處外側(cè)就近接地，經(jīng)走線架上塔的饋線及同軸電纜，其屏蔽層應(yīng)在其轉(zhuǎn)彎處上方0.5 m～1m處進行良好的接地處理,當(dāng)饋線及同軸電纜長度大于60m時，其屏蔽層宜在塔的中間部位增加一個與塔身的接地連接點，室外走線架始末兩端均應(yīng)和接地線、或地網(wǎng)相連。

 地網(wǎng)的制作

接地是防雷工程中一個重要的環(huán)節(jié)，地網(wǎng)是雷電流最終去處，地網(wǎng)的好壞直接影響防雷效果的好壞。沒有一個合理、良好的地網(wǎng)不但起不到很好的防雷效果，甚至有時會適得其反。本方案采用垂直接地體與水平接地體相結(jié)合，制做接地電阻均小于5歐的地網(wǎng)。地網(wǎng)垂直接地體采用50×50×5×2500熱鍍鋅角鋼，水平接地體采用4×40熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體與水平接地體的連接采用雙面焊接，水平接地體與水平接地體的搭接采用雙面焊接，焊接面積不小于10mm²，焊接處刷紅丹做防腐處理。對于土壤電阻率高的地網(wǎng)還需加降阻劑。