【正文】 入和雷擊高電壓反擊，一旦某一設(shè)施遭受雷電襲擊，必然會直接影響到與它相連的其它設(shè)施，造成破壞，影響通信設(shè)備的正常運行。聯(lián)通通信基站防雷方案聯(lián)通通信基站防雷方案前 言 隨著通信行業(yè)的迅猛發(fā)展，通信基站幾乎遍及全球每一個角落，目前地球極端氣候越來越多,雷擊災(zāi)害天氣對通信基站的影響也越來越嚴(yán)重。根據(jù)通信基站遭受雷害的情況，我們將通信基站的組成概括為基站鐵塔、基站電力、信號傳輸和基站機(jī)房三個部分來討論基站的整體防護(hù)，著重闡述了每一組成部分各設(shè)施的具體防雷措施。在雷電流過的通道上，物體水分受熱汽化而劇烈膨脹，產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊性機(jī)械力，因而可使機(jī)房建筑物結(jié)構(gòu)斷裂破壞，導(dǎo)致人員傷亡，設(shè)備破壞。l 靜電感應(yīng) 當(dāng)雷電來臨時，雷云底部分布著大量的負(fù)電荷，它們將產(chǎn)生靜電場。而當(dāng)電壓超過設(shè)備的耐受能力時，設(shè)備損壞。直擊雷或感應(yīng)雷都可能使電力電纜產(chǎn)生過電壓。這些成功的防雷方法和技術(shù)，歸納起來有接閃、均壓等電位連接、接地、分流、屏蔽以及躲避等。避雷針應(yīng)與天線之間保持一定的間隔，防止由于避雷針的存在而損壞天線的輻射圖形，影響通信效果。同軸電纜進(jìn)入機(jī)房后，在連接到基站通信設(shè)備前其芯線應(yīng)加裝天饋避雷器，以便讓從芯線傳來的雷電能量泄放到大地，防止感應(yīng)雷的引入。A、高壓架空線由于高壓架空線要經(jīng)變壓器、低壓電纜才進(jìn)入基站，所以，如何最大限度減小高壓架空線進(jìn)線段遭直擊雷的概率，是我們應(yīng)當(dāng)重點解決的問題。B、供電電力變壓器 通信基站宜裝置專用獨立電力變壓器，并在變壓器處完成由TNC 系統(tǒng)到TNCS 供電接地系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換?；緳C(jī)房部分 基站的核心通信設(shè)備都在機(jī)房內(nèi)，因此，做好這部分的防雷是基站整體防雷工程的關(guān)鍵。對于電源系統(tǒng)的防護(hù)，可在該系統(tǒng)中加裝過電壓保護(hù)器，它能在極短時間內(nèi)釋放電路上因雷擊而產(chǎn)生的大量脈沖能量，將被保護(hù)線路連入等電位系統(tǒng)中，使設(shè)備各端口的電位差不超過設(shè)備所能承受的沖擊耐受電壓，從而保護(hù)設(shè)備免遭損壞。終端設(shè)備的防護(hù)可采用抑制或大功率TVS管，較之氣體放電管和MOV，它有更快的響應(yīng)能力和一定的放電限壓的能力，當(dāng)受到瞬態(tài)高能量雷電沖擊時，它能以ns級量級的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，并且限制電壓低而且穩(wěn)定，有效地抑制外來雷電波的入侵。這是因為在SPD 和需要保護(hù)設(shè)備之間的線纜上，由于雷電波的反射效應(yīng)造成振蕩電壓，其幅值與線路長度、負(fù)載阻抗成正比。接地母排的材料為截面積不小于120mm2 的銅材，也可采用相同電阻值的鍍鋅扁鋼。 以遠(yuǎn)的范圍，網(wǎng)格尺寸應(yīng)不大于3m3m，其周邊為封閉式?；镜鼐W(wǎng)示意圖基站地網(wǎng)的接地電阻值應(yīng)小于5Ω，當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)的接地電阻值達(dá)不到要求時，可適當(dāng)增加地網(wǎng)面積。 　　　　　Ae ＝〔 LW＋2 H(L＋W)＋πH2 〕地網(wǎng)接地電阻值應(yīng)滿足規(guī)范要求，小于5Ω?？紤]基站的地理環(huán)境以及供電模式，對于采取高壓輸送到基站近端變壓供電的模式，應(yīng)該向電力系統(tǒng)申請對高壓線進(jìn)行裝設(shè)相應(yīng)通流能力較大（最好大于10kA以上）的高壓避雷器，必要時（雷擊較重地區(qū)）在距變壓器端設(shè)置2～3組避雷器，然后在對所有的進(jìn)戶電源線進(jìn)行埋地進(jìn)入，可采用金屬鎧裝電纜或穿金屬管，并將鎧裝層及金屬管兩端可靠接地，這樣處理以后雷擊電流將大大的被衰減，對基站的損壞情況將大大減少，同時我們還將在后面考慮進(jìn)一步對由于電源線引入的雷擊信號進(jìn)行釋放和衰減。雷電通流量≥40KA（8/20μs）； 殘壓峰值 ≤200V； 響應(yīng)時間 ≤25ns； 采用1+1保護(hù)模式分布基站直流遠(yuǎn)供電源防護(hù)B、天饋避雷器同軸電纜線進(jìn)入機(jī)房后，在連接到基站設(shè)備前應(yīng)安裝天饋避雷器，以防止來自天饋線引入的感應(yīng)雷。四、設(shè)計依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范通信基站整體防雷工程是一項要求高、難度大的系統(tǒng)綜合性工程，所涉及到的方面很廣，需要根據(jù)系統(tǒng)情況做不同的防護(hù)措施，同時還必須考慮系統(tǒng)各設(shè)備之間的協(xié)調(diào)工作，不能相互影響，在遵守相關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)情況下，同時參考借鑒相關(guān)國內(nèi)外先進(jìn)的防雷標(biāo)準(zhǔn)、防雷技術(shù)，以達(dá)到更好的防護(hù)效果。達(dá)到Y(jié)D/T規(guī)定的最高防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。m時，基礎(chǔ)地網(wǎng)的接地電阻可以控制在10Ω以內(nèi)，在基站土壤電阻率大于700Ω由上述公式算得基站的年預(yù)計雷擊次數(shù)，以及屬于第幾類防雷建筑物。三、移動通信基站防雷設(shè)計外部防雷設(shè)計A、建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)應(yīng)按下式確定： N ＝ k Ng Ae式中：N ──建筑物預(yù)計雷擊次數(shù)（次/a）； k ──校正系數(shù)，在一般情況下取1，在下列情況下取相應(yīng)數(shù)值：位于曠野孤立的建筑物取2；；位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，； Ng ──建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度［次/(km2機(jī)房地網(wǎng)應(yīng)沿機(jī)房散水點外設(shè)環(huán)形接地裝置，同時還應(yīng)利用機(jī)房基礎(chǔ)橫豎梁內(nèi)兩根以上主鋼筋共同組成機(jī)房地網(wǎng)。接地線可采用截面積為35～95mm2 的多股銅線，因其導(dǎo)電性能和強(qiáng)度都比較好，且接地線應(yīng)盡可能做到粗、短、直，以降低引線電感，確保防雷效果。所以，SPD 應(yīng)靠近通信設(shè)備安裝，但有時設(shè)備不一定恰好設(shè)置在防雷區(qū)的交界處，這時應(yīng)在通信設(shè)備處再加裝一個SPD。l 另外，在目前采用分布式基站方式的通信基站，室外RRU需要是有源設(shè)備，需要直接供給電源，有采用交流直供和直流遠(yuǎn)供等多種方案，最常用的模式是直流遠(yuǎn)供，從機(jī)房的電源柜中輸出直流48V然后通過電源線輸送到塔上，由于供電距離較遠(yuǎn)（可達(dá)5060米遠(yuǎn)），遭受雷擊的概率非常高，因此一般機(jī)房端采用一分三的串聯(lián)直流點雨啊防雷箱，RRU端采用串聯(lián)一帶一的直流防雷箱，根據(jù)防雷分區(qū)界面，采用標(biāo)稱20kA最大40kA的防雷器，目前該種方案應(yīng)用較廣。多級防護(hù)是以各防雷區(qū)為層次，對雷電能量逐級泄放，讓各級避雷器的限制電壓相互配合，最終使過電壓值限制在設(shè)備絕緣強(qiáng)度之內(nèi)，電源系統(tǒng)的三級防護(hù)：l 第一級保護(hù) 考慮到進(jìn)入配電房的電纜容易遭受