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的機會最多，最易引入感應雷。根據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，由電源系統耦合引入的感應雷擊造成設備的損壞占雷擊災害損失概率的70%以上。因此對電源系統的防雷保護是整個防雷工程中必不可少的一個環節。

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

當基站采取10kV高壓市電引入，通過專用降壓變壓器供電時，在變壓器的高壓側和低壓側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兩級的能量分配，以確保兩級防雷器能正常響應。另在防雷模塊前需串聯適當電流容量的保險絲或空開，進行后續保護，以防止防雷模塊因大電流擊穿時（防雷模塊來不及發熱脫扣）對地短路，造成供電系統的安全隱患。

   （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雷電過電壓，該過電壓將沿天饋線轉輸到GSM（CDMA）設備，從而損壞收發設備、傳輸設備等。因此在此天饋線與收發設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生，為了減少雷害事故的發生，在進入基站的PCM電纜芯線應加裝保安單元，空線對應就近接地，出入基站的電纜應將金屬鎧裝外護層做接地處理。

光纜里的光纖不會傳導雷電流，但光纜的金屬加強芯能感應并傳導雷電流，金屬加強芯一般與光端設備外殼相連，當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備外殼端形成高電勢，而另一方面光端設備直流供電電源的正極為低電勢（接近零電勢），這樣設備外殼的高電壓必然通過設備電源正極放電，從而輕則使傳輸設備出現誤碼，重則將設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將纜內的金屬加強芯在終端處做接地處理。

（4）、接地系統、地電位反擊的防護：

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

YD5068-98《移動通信基站防雷與接地設計規范》要求，基站的接地電阻值應小于5Ω，基站設備的工作地、保護地與防雷地在基站聯合接地網上的引接點距離不應小于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小于0.03Ω，鐵塔接地點應與設備保護接地、工作接地點分開5m以上的距離。鐵塔上架設的移動通信系統饋線，同軸電纜金屬外護層應在天線處及進入機房入口處外側就近接地，經走線架上塔的饋線及同軸電纜，其屏蔽層應在其轉彎處上方0.5 m～1m處進行良好的接地處理,當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和接地線、或地網相連。

 地網的制作

接地是防雷工程中一個重要的環節，地網是雷電流最終去處，地網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合，制做接地電阻均小于5歐的地網。地網垂直接地體采用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還需加降阻劑。