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移動(dòng)通信基站數(shù)量很多，同時(shí)有集成了很多通信設(shè)備，一般為了得到很好的通信效果，基站都建立在比較高而突出的位置，所以移動(dòng)通信基站遭受雷擊的事故時(shí)有發(fā)生。很多人覺得按裝避雷針做好接地就可以了，這種傳統(tǒng)的認(rèn)知造成了近年來很多基站遭受雷擊。下面就移動(dòng)基站雷電侵入的方式及防雷措施做出探討：

一：雷電侵入基站的途徑方式

1、 天饋線路引入感應(yīng)雷擊 
為了擴(kuò)大信號(hào)覆蓋范圍，就要盡可以能地增加天線架設(shè)高度（65m以上的鐵塔約占50％）。這樣在提高信號(hào)覆蓋范圍的同時(shí)，也增加了鐵塔引雷的概率。當(dāng)塔上避雷針引雷入地產(chǎn)生二次雷擊效應(yīng)時(shí)順?biāo)碌奶祓伨€*。盡管按現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范在天饋線安裝時(shí)，已將饋線上中下3點(diǎn)屏蔽層接地，可一旦二次雷擊效應(yīng)以信號(hào)方式進(jìn)入饋線時(shí)，收發(fā)信設(shè)備端口損壞也就在所難免了。 
福建某基站1997年6月因雷擊造成收發(fā)信設(shè)備損壞，經(jīng)分析就是從饋線引入雷擊的（事故后檢查饋線屏蔽層上中下3點(diǎn)接地良好）。

2、 供電線路引入雷害 
市區(qū)以外的移動(dòng)通信基站使用的供電線路大多采用架空明線。試驗(yàn)表明，雷電頻譜在幾十MHz以下頻域，主要能量集中分布在工頻附近。因此，雷電與市電相耦合的概率很高。 
盡管按YD2011-93規(guī)范，市電引入機(jī)房前采取部分地理，有些基站的開關(guān)電源安裝了電源避雷器，但通過電源線路引入的雷害仍占全部雷害的絕大多數(shù)。 
據(jù)廣東移動(dòng)通信公司對(duì)1997年雷害事故統(tǒng)計(jì)，在全部雷害事故中，從電源線路引入的占80％以上。

3、 地電位反擊引入雷害 
在移動(dòng)通信系統(tǒng)建設(shè)中，將許多郊縣站建在郵電支局內(nèi)或郵電系統(tǒng)外單位的院內(nèi)或樓頂上。按YDJ26-89和YD20ll－93設(shè)計(jì)規(guī)范，支局和基站在基建時(shí)各自都已采取了共地措施，由于兩者不是同期建設(shè)，因此形成了許多一個(gè)局（站）內(nèi)兩個(gè)地網(wǎng)的現(xiàn)象，受地理環(huán)境所限，兩個(gè)地網(wǎng)之間相距很近，從此留下了地電位反擊的隱患。

以北京某支局為例：自1996年無線局在支局內(nèi)建移動(dòng)通信基站以來，支局交換機(jī)、光端機(jī)兩年內(nèi)遭3次雷擊（基站設(shè)備無損壞），而在此之前從未有過雷擊歷史。現(xiàn)場(chǎng)勘察發(fā)現(xiàn)：基站鐵塔（塔高65m）防雷地和移動(dòng)機(jī)房保護(hù)地、交直流工作地之間已實(shí)現(xiàn)共地（地阻＜40Ω。支局建筑物（3層樓房）地和交換機(jī)房保護(hù)地、交直流工作地之間也已實(shí)現(xiàn)共地（地阻＜1Ω)。兩個(gè)地網(wǎng)之間zui近處相距僅2m且未做任何連接（基站和支局共用一組電源）。對(duì)雷擊事故分析后認(rèn)為：在建基站前，由于支局內(nèi)zui高建筑物不足20m，因此幾年中沒有落雷史。建移動(dòng)基站后，高65m的鐵塔是周圍zui高的目標(biāo)。當(dāng)鐵塔避雷針引雷入地時(shí)，使鐵塔防雷地電位瞬間升高，由于基站實(shí)現(xiàn)共地，故基站設(shè)備無損壞；而僅2m相隔的基站地網(wǎng)和支局地網(wǎng)間卻產(chǎn)生了很高的電位差，因此形成支局地電位反擊，造成支局設(shè)備損壞。

4、避雷針的副作用及感應(yīng)雷效應(yīng) 
避雷針主要的作用是防直擊雷而后引雷入地。在引雷過程中，由于入地雷電流強(qiáng)度大（可達(dá)幾百kA），放電時(shí)間短（通常為幾十μs），因此在避雷針和引下線周圍將產(chǎn)生瞬時(shí)強(qiáng)磁場(chǎng)。在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下，處于磁場(chǎng)之中的導(dǎo)體上將產(chǎn)生幅度可達(dá)幾千至幾十kV的感應(yīng)電壓。如此之高的感應(yīng)電壓勢(shì)必造成通信設(shè)備的損壞。這一現(xiàn)象就是人們所說的感應(yīng)雷效應(yīng)。 
幾十年來的通信設(shè)備是從電子管、晶體管向集成電路過渡的。由于電子管、晶體管的耐沖擊能力較強(qiáng)，因此二次雷擊效應(yīng)對(duì)電子管、晶體管通信設(shè)備沒有造成太大損害。移動(dòng)通信設(shè)備是集成化較高的微電子設(shè)備，其耐沖擊能力差是造成雷害損失過大的主要原因。
通過對(duì)部分雷擊事故分析，發(fā)現(xiàn)許多雷擊事故都是在避雷針、接地完好情況下發(fā)生的。分析其原因就是感應(yīng)雷效應(yīng)造成的。 
1996年8月29日四川某基站遭雷擊，造成VOC板、BSC板、PCM板等多部位接口板損壞。事故發(fā)生后，檢查發(fā)現(xiàn)避雷針完好，地阻<1Ω，經(jīng)分析屬典型的感應(yīng)雷擊事故

二：防護(hù)措施 
除了按YDJ26－89和YD20ll－93規(guī)范做好聯(lián)合接地和采取均壓等措施以外，建議利用現(xiàn)代防雷技術(shù)對(duì)雷害進(jìn)行綜合治理，系統(tǒng)防護(hù)，具體方法如下： 
1、安裝天饋避雷器 
目前的移動(dòng)通信系統(tǒng)，除了MOTOROLA系統(tǒng)安裝了天饋避雷器以外，其它系統(tǒng)尚未采用天饋防護(hù)措施。實(shí)踐證明，安裝天饋避雷器的MOTOROLA系統(tǒng)從未發(fā)生收發(fā)信機(jī)被雷擊壞事故，而其它系統(tǒng)都有過收發(fā)信機(jī)遭雷擊的事故發(fā)生。 
采用波道分流技術(shù)研制的天饋避雷器已經(jīng)通過郵電部部級(jí)鑒定。建議在未采用天饋防護(hù)措施的系統(tǒng)中安裝使用這種天饋線防雷器。 
2、供電采取三級(jí)防護(hù) 
目前市場(chǎng)上國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的電源避雷器有許多品牌，有的基站安裝電源避雷器后并未減少電源引入雷害。以廣東某基站為例：交流配電柜上安裝了西歐某電源避雷器，雷擊事故發(fā)生后，不但開關(guān)電源全部被擊壞，并且電源避雷器本身也被打壞?，F(xiàn)場(chǎng)勘察時(shí)發(fā)現(xiàn)該品牌避雷器只提供相對(duì)地保護(hù)，缺少相間保護(hù)。為此，建議在電源防護(hù)中采取三級(jí)防護(hù)；*級(jí)在市電引入端安裝總電源避雷器；第二級(jí)在配電柜安裝分電源避雷器；第三級(jí)在開關(guān)電源中安裝單相電源避雷器。在雷害多發(fā)地區(qū)可加裝直流電源避雷器（浪涌吸收器）。*級(jí)和第二級(jí)宜使用既帶相間保護(hù)又帶相對(duì)地保護(hù)的三相五線制電源避雷器。作為*級(jí)防護(hù)的電源避雷器其雷電通流量不宜<40kA（市區(qū)站可適當(dāng)減少）。

3、安裝信號(hào)接口避雷器 
在進(jìn)出基站的各種信號(hào)線接口處安裝信號(hào)避雷器；在站內(nèi)長(zhǎng)度超過5m的各種信號(hào)線接口處也應(yīng)考慮安裝信號(hào)避雷器
4、消除地電位反擊 
凡屬基站和支局（或外單位）建在一起的基站，按YD2011-93規(guī)范將兩個(gè)地網(wǎng)相連（zui少做兩點(diǎn)以上焊接），在保護(hù)自己的同時(shí)避免殃及他人。

5、用新型避雷針消除傳統(tǒng)避雷針的副作用 
傳統(tǒng)避雷針的副作用——二次雷擊效應(yīng)集中反映在感應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度上。感應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小取決于入地雷電流的前沿陡度（di／dt）的大小。 
既能保持傳統(tǒng)避雷針的優(yōu)點(diǎn)——避免直擊雷，又能抑制感應(yīng)雷的新型避雷針已經(jīng)通過郵電部部級(jí)鑒定。經(jīng)國(guó)家避雷器檢測(cè)中心檢測(cè)，這種新型避雷針可將入地雷電流的前沿陡度衰減至百分之一以下。使用這種新型避雷針即可將二次雷擊效應(yīng)減小到zui低程度，為其它防護(hù)措施減小壓力。









 

三：總結(jié)
移動(dòng)基站的防雷一直沒有受到重視，導(dǎo)致雷害經(jīng)常發(fā)生，對(duì)通信運(yùn)營(yíng)商造成損失。本文通過對(duì)基站雷電入侵的途徑及防雷措施進(jìn)行了深入分析，希望能對(duì)大家有所幫助。