【正文】 4．雷災(zāi)的主要對象已集中在微電子器件設(shè)備上：雷電的本身并沒有變，而是科學(xué)技術(shù)的發(fā) 展使得人類社會的生產(chǎn)、 生活狀況發(fā)生了變化， 微電子技術(shù)的應(yīng)用滲透到各種生產(chǎn)和生活領(lǐng) 域，而微電子器件又極端靈敏，這一特點很容易受到無孔不入的LEMP的利用，造成微電子 設(shè)備的失控或者損壞。 2．從二維空間入侵變?yōu)槿S空間入侵：從閃電直擊和過電壓波沿線傳輸變?yōu)榭臻g閃電的脈 沖電磁場從三維空間入侵到任何角落。 五、電子時代雷電災(zāi)害的特點 當(dāng)社會進入電子信息時代后，雷災(zāi)出現(xiàn)的特點與以往有極大的不同，可以概括為下面四點。為 了保證在下一次浪涌到來之前，能將失效的SPD替換掉，要求SPD必須具備失效指示的功 能。處于開路模式時，被保護設(shè)備將不再受保 護。當(dāng)浪涌電壓超過設(shè)計的最大承受能力和放電電流容量時，SPD可能 會失效或被損壞。對于正常工作狀態(tài)下的低壓系統(tǒng)，安裝SPD后要求不會對原有系統(tǒng)和 原有設(shè)備工作特性造成影響；對于出現(xiàn)浪涌等非正常工作狀態(tài)的低壓系統(tǒng)，SPD應(yīng)及時對 浪 涌 做 出 反 應(yīng) ， 通 過 SPD 限 制 瞬 態(tài) 過 電 壓 和 分 走 浪 涌 電 流 的 特 性 ， 將 過 電 壓 降 到 IEC606641 規(guī)定的各類別不同設(shè)備耐沖擊過電壓額定值以下。根據(jù)IEC1312 制定的雷電電磁 脈沖防護標(biāo)準(zhǔn)，用對電源部分和信號部分安裝電源類SPD和通訊網(wǎng)絡(luò)類SPD（瞬態(tài)過電壓 保護器）進行過電壓保護。高電壓引入的途徑有二種：其一是直擊雷直接擊中金屬導(dǎo)線，讓高壓雷電以 波的形式沿著導(dǎo)線兩邊傳播而引入室內(nèi)； 第二種是來自感應(yīng)雷的高電壓脈沖， 即由于雷雨云 對大地放電或雷雨云之間迅速放電形成的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)， 感生出幾千伏到幾十千伏甚 至數(shù)百千伏的地電位反擊， 這種反擊會沿著電力系統(tǒng)的零線、 保護接地線和各種形式的接地 線，以波的形式傳入室內(nèi)或傳播到更大的室內(nèi)范圍，造成大面積的危害。 建筑物內(nèi)部防雷工程涉及面較寬， 歸納起來有高電壓引入和電磁脈沖波， 其中危害最大的是 高電壓引入。在外部防雷措施中，避雷設(shè)施在雷 電發(fā)生的瞬間， 接地引下線會有很大的瞬變電流通過， 也就是說在周圍會產(chǎn)生很大的雷電磁 脈沖波（LEMP） ，此時就需要內(nèi)部防雷措施。當(dāng)各接地系統(tǒng)之 間的距離達(dá)不到規(guī)范的要求時，應(yīng)盡可能連接在一起，如實際情況不允許直接連接的，可通 過地電位均衡器實現(xiàn)等電位連接。 一般整個基站的接地系統(tǒng)有 建筑物地網(wǎng)、鐵塔地、電源地、邏輯地（也稱信號地） 、防雷地等。 如果基站接地系統(tǒng)做得不好， 不但會引起設(shè)備故障， 燒壞元器件， 嚴(yán)重的還將危害工作人員的生命安全。 所謂的接地網(wǎng)， 是把需要接地的各系統(tǒng)統(tǒng)一接到一個地網(wǎng)上或者把各系統(tǒng)原來的接地網(wǎng)通過 地下或者地上用金屬連接起來， 使它們之間成為電氣相通的統(tǒng)一接地網(wǎng)。 將避雷針通過引下線與大地做良好的電氣連 接的裝置稱為接地裝置。但需要說明，避雷針必須有足夠可靠，并且有接地電阻盡量小的引下 線和接地裝置與其配套，否則，它不但起不到避雷的作用，反而會增大雷擊的損害程度。 然而避雷針、 引下線和接地裝置的導(dǎo)通只能保護安裝避雷針的物體本身 免受直擊雷的損毀，但雷電會透過多種形式及途徑破壞電子設(shè)備?？梢酝ㄟ^鐵塔避雷系統(tǒng)、機房避雷系統(tǒng)、圍墻避雷系 統(tǒng)等構(gòu)成多系統(tǒng)多層次的整個站區(qū)防護系統(tǒng)，達(dá)到保護的目的。一般是橙或紅色（也有帶黃色、綠色、藍(lán)色 或紫色的） ，或似紅色火焰的發(fā)光球體，直徑一般約為 10～20 厘米，最大的直徑可達(dá)一米， 存在的時間大約為百分之幾秒至幾分鐘，一般是 3 至 5 秒，一旦遇到物體或電氣設(shè)備時會 產(chǎn)生燃燒或爆炸， 其主要是沿建筑物的孔洞或開著的門窗進入室內(nèi)， 有的由煙囪或通氣管道 滾進樓房，多數(shù)沿帶電體消失。 感應(yīng)雷發(fā)生時一般對室內(nèi) 的用電設(shè)備和電子元器件起到破壞作用，因此把防止感應(yīng)雷和雷電電磁脈沖波（LEMP）破 壞的系統(tǒng)稱為內(nèi)部防雷系統(tǒng)。感 應(yīng)雷不論雷云對地閃擊還是雷云對雷云之間閃擊， 都可能發(fā)生并造成災(zāi)害。 2．二次雷（感應(yīng)雷） ：雷電在雷云之間或雷云對地的放電時，在附近的戶外傳輸信號線路、 地埋電力線、 設(shè)備間連接線上產(chǎn)生電磁感應(yīng)并侵入設(shè)備， 使串聯(lián)在線路中間或終端的電子設(shè) 備遭到損害的放電現(xiàn)象。 但是由于放電現(xiàn)象發(fā)生過程迅猛， 被直接擊中的目標(biāo)會由于放電電 流過大而造成較嚴(yán)重的損壞。 一、一般雷擊破壞的三種主要形式 1．直擊雷：帶電的云層與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象。 (六).通信基站的常用防雷措施 現(xiàn)代防雷保護主要有三道防線，第一，外部保護，將絕大部分雷電流直接引入地下泄散； 第二是內(nèi)部保護，即阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)線、信號線侵入波危害設(shè)備；第三，過電壓保護， 限制被保護設(shè)備上雷電過電壓幅值。 綜合專家意見，移動通信設(shè)備所發(fā)射的電磁波是完全在安全范圍之內(nèi)的，公 眾不必為此擔(dān)心。某基站剛剛架好、尚未開通，樓下 的居民就大叫因受到輻射而頭痛、胸悶。 據(jù)專家計算，高踞樓頂?shù)幕倦姶挪ㄏ蛩椒较虬l(fā)射，在垂直方向的強度幾 乎為０，樓下居民是輻射死角，不會對健康造成影響。這 一措施既有利于提高通話接通率，又有利于降低手機發(fā)射功率。如前 所說，手機在遠(yuǎn)離ＢＴＳ基站的情況下通話，其發(fā)射功率處于最強狀態(tài)，此時， 手機強度顯示一格左右，發(fā)送功率在１ｗ以上；反之，當(dāng)顯示五格時，手機 的發(fā)送功率只有０．１Ｗ至０．５Ｗ。 其實這種擔(dān)心毫無科學(xué)根據(jù)。 相反，在ＧＳＭ手機電磁輻射方面，我們認(rèn)為需要從這幾個方面予以注意： 在通信終端產(chǎn)品市場基本放開的情況下， 要注意ＧＳＭ手機及零配件銷售點的供 應(yīng)渠道， 注意一些走私水貨的電磁發(fā)射功率等技術(shù)指標(biāo)是否符合ＧＢ８７０２－ ８８、ＧＢ９１７５－８８標(biāo)準(zhǔn)的限值。因此，將ＧＳＭ基站天線建在一般住宅樓頂時宅內(nèi)的居民是絕對安 全的。有測試表明，發(fā)射功率為２０瓦的大功率基站，其天線前１０米的功率密 度是０．６μＷ／ｃｍ２，遠(yuǎn)低于４０μＷ／ｃｍ２的國家標(biāo)準(zhǔn)。因此，老百姓沒有必 要擔(dān)心基站的電磁輻射。就全國而言，沒有一個城市的一座郵電大樓頂部或附近沒有移動通信鐵塔， 而且上面掛滿了ＢＰ機天線、微波天線、移動通信天線，特高頻天線等等，對應(yīng) 的機房內(nèi)充滿了各種現(xiàn)代通信設(shè)備。 基站輻射并不可怕 移動通信基站由于目標(biāo)大， 往往使人們對基站電磁輻射對環(huán)境的影響產(chǎn)生疑 問。 所以，要降低手機和基站發(fā)射功率，目前可以采取的措施，就是全社會從移 動通信的發(fā)展大趨勢出發(fā)，為新建基站提供方便。當(dāng)ＧＳＭ手機在距基站７００米左右的樓內(nèi)通話時，基站對應(yīng)信道的發(fā)射功 率在１３Ｗ左右，ＧＳＭ手機的發(fā)射峰值為２Ｗ左右；而當(dāng)手機移動到距基站１ 至２００米的視角距離時， 基站與ＧＳＭ手機之間對應(yīng)的信道發(fā)射功率將分別自 動調(diào)節(jié)在０．１Ｗ左右。 手機與基站之間為確保通話質(zhì)量，自動遵循雙方約定的計算機控制程序，動 態(tài)調(diào)整互相之間的通話信道、電磁輻射功率與接收靈敏度，同時還實現(xiàn)智能登記 國際與國內(nèi)漫游，切換局域與基站，記錄通話時長與費用等各種功能。 三是群眾反映 較強烈的熱點區(qū)域電磁輻射問題， 場強測試值均符合工程技術(shù)要求與電磁輻射 設(shè)計安全值。 其測試結(jié)論有如下三點共性：一是任一基站測試點，綜合電場強度在移動通 信９００ＭHｚ通頻帶內(nèi)均低于１２Ｖ／ｍ的公眾照射導(dǎo)出限值。面對由此引起的種種猜測與疑惑，各省、市輻射 環(huán)境監(jiān)測管理站會同移動通信工程建設(shè)主管局按照國家頒訂的標(biāo)準(zhǔn)， 分別對基站 進行了科學(xué)監(jiān)測。 按照上述兩個標(biāo)準(zhǔn)，目前移動通信所用９００ＭＨｚ頻率帶寬，其電場強度 只要小于每米１２伏或者說功率密度每平方厘米小于４０微瓦就符合安全標(biāo)準(zhǔn)。 (五).移動通信基站對健康的影響 國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)保障公眾安全 為防止電磁輻射污染、保護環(huán)境、保障公眾健康和促進電磁技術(shù)的科學(xué)運用 與發(fā)展，我國國家環(huán)境保護局、衛(wèi)生部頒發(fā)了《公眾照射導(dǎo)出限值》（ＧＢ８７ ０２－８８）與《環(huán)境電磁波容許輻射強度分級標(biāo)準(zhǔn)》（ＧＢ９１７５－８８） 兩個主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并頒布了《電磁輻射防護規(guī)定》、《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 兩項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。信號線 的進站處都應(yīng)加相應(yīng)接口和相應(yīng)信號電平的信號避雷器。第三級電源避雷器接機房匯流排。 外線進入基站的第一級電源避雷器接 地線可以就近接電源保護地（PE）。電源避雷器接地線也接 在機柜的接地排上。 應(yīng)設(shè)計具有三級防雷功能的大雷電通流量的 串聯(lián)型電源避雷器。若基站用電超過 60A，則只能作 并聯(lián)方案。若基站較小，三級防雷不能保證上述距離，則應(yīng)當(dāng)設(shè)計為串聯(lián)型電源避雷 器它是由二級或三級并聯(lián)式避雷器加隔離電感后的組合。雷電通流量在 10/350us 波型下雷電通流 量大于 50KA，后面應(yīng)再配置兩級并聯(lián)型避雷器。無論是什么情況，都應(yīng)在出入基站的電源線出口處加裝大通流量的電源避雷 器，因為電源線架線長，走線也較復(fù)雜，易應(yīng)感應(yīng)較強的雷電流。這種避雷器扦入損耗低（小 于 ），駐波小（小于 ），雷電通流量大（最大可作到 50KA/在 8/20μ ｓ下），殘壓低（小于 18v）。天 饋避雷器組件由紫銅構(gòu)成，紫銅構(gòu)件的接地應(yīng)采用截面積大于 25 平方毫米的多 股銅線接在機房內(nèi)的匯流排上。 電纜進入機房走線架接在六個天饋避雷器（組件）上，型號為 CT1000HDIN 和 CT2100HDIN，前者工作頻率范圍為 850960MHZ。 因為鐵塔四支柱同時泄放雷電流入地時 鐵塔中心的感應(yīng)場最弱。 天饋線糸統(tǒng)的防雷與接地 基站至天線的同軸電纜不采用金屬外護層上、中、下部接在鐵塔上的方案。 也指帶電雷云對地面物體產(chǎn)生的靜電 感應(yīng)電流。否則兩地網(wǎng)間應(yīng)加隔離避雷器。鐵塔接地分兩種情況： 若鐵塔在樓頂上， 則鐵塔地應(yīng)接入樓頂?shù)匿摻罹W(wǎng)或用三根以上的鍍鋅扁鋼焊接在 避雷帶上。 采用聯(lián)合接地時只要保證各 種接地作到共地網(wǎng)而不共線的原則， 機房設(shè)備做到用匯流排或均壓環(huán)實現(xiàn)設(shè)備的 等電位聯(lián)接即可。 應(yīng)采用聯(lián)合接地： 接地的流派 很多，近年來聯(lián)合接地的觀點占了上風(fēng)。 防雷工程設(shè)計中無論是防直擊雷還是感應(yīng)雷，接地系統(tǒng)是最重要的部分 對接地電阻的要求： 從理論上講接地電阻愈小愈好。 防雷是一項綜合工程，它包括防直擊雷、防感應(yīng)雷以及接地系統(tǒng)的設(shè)計。 我們對 CU、FU 上的接頭進行認(rèn)真檢查，確定一切正常后，對 TRU 的后備板進行 了檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)后備板的射頻頭接口處凹了進去，導(dǎo)致 TRU 與后備板接觸不好 所致。在本例中，由于出現(xiàn)了 VSWR/POWER 告警，于是我們 對其環(huán)路進行了檢查。如果反向功率過大，則說明 天饋線駐波比太大或 CDU 有問題，這時 TRU 會自動關(guān)閉發(fā)射機產(chǎn)生 ANT VSWR 告 警。 對于 VSWR/POWER 檢測丟失告警，我們也從原理上對其進行了分析處理。因此 A、B 小區(qū)的兩根接收天線接受方向不 一致，方向不對的天線就接收不到該小區(qū)手機發(fā)出的信號或接受信號很弱，從而 使小區(qū)產(chǎn)生分集接收丟失告警且伴隨著較高的擁塞和掉話。 由于在本例中，我們注意到 A、B 小區(qū)均有分集接收告警且擁塞和掉話均較高， 于是懷疑 A、B 小區(qū)的天饋線相互錯位。如果 TRU 檢測兩路信號的強度差別很大，基站就 會產(chǎn)生分集接收丟失告警。 我們知道，分集接受是解決信號衰落、提高信號接收強度的重要措施之一。到基站用 OMT 觀察，發(fā)現(xiàn)有分集接收丟失告警及 VSWR/POWER 檢 測丟失告警。 但經(jīng)過一段時間的話務(wù)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，該基站的 A、B 小區(qū)有較高的擁塞和掉話。在一切努力均告失敗的情況下，試著在 C 架架頂?shù)?C7 端口加上一個環(huán)路終 端，可能會幫助我們解決問題。 由此可見， 因掉電而退服的基站，這種障礙現(xiàn)象并不是必然的，而是具有一定的偶然性，即 可能會出現(xiàn)這種障礙。 在基站工作正常的情況下，我們曾做過如下試驗：將整個基站 斷電一段時間后再供電、起站。 在檢查連線及 IDB 中傳輸設(shè)置無誤后，對傳輸通道進行環(huán)路測試并用萬用表檢 查通路，沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。 在判斷基站軟、硬件一切正常的情況下，我們將目光轉(zhuǎn)移到傳輸上。 經(jīng)到現(xiàn)場用 OMT 軟件觀察發(fā)現(xiàn)，TEI 值、PCM 等設(shè)置一切無誤，而用 Monitor 菜單也不能發(fā)現(xiàn)任何告警信息；對 B、C 小區(qū)重新灌入原 IDB 后，障礙依舊，斷 定 IDB 數(shù)據(jù)無誤。壓縮傳輸后基站能正常工作。將該 RTX 的PT端口中的針頭撥正后，該套載頻工作正常。 其工作原理如下： 語音信息經(jīng)過編碼、 交織、 加密等一系列處理過程后， TRXC 由 通過 TX 總線傳送到無線發(fā)射機（RTX），無線發(fā)射機對其進行調(diào)制和放大，并經(jīng) 自動調(diào)諧合成器（COMB）調(diào)諧和發(fā)射機帶通濾波器（TXBP）濾波后，最后傳送到 監(jiān)測耦合器單元（MCU）并經(jīng)天饋線系統(tǒng)發(fā)射出去；與此同時，監(jiān)測耦合器單元 的一個輸出被連接到發(fā)射機分路器（TXD）單元的輸入端，經(jīng)發(fā)射機分路器分路 后，由其輸出端連接到相應(yīng)的一個 RTX 的PT口，RTX 將該信號與其自身發(fā)射信 號進行分析比較后，進而控制自動調(diào)諧合成器使其準(zhǔn)確調(diào)諧到相應(yīng)的頻點上。 下面我們聯(lián)系 RBS200 的具體結(jié)構(gòu)作一說明。兩個輸入 被合路成一路輸出，若干個合成器的輸出可以被連接成一條鏈。 自動調(diào)成器實質(zhì)是一個窄帶合路器，其輸入被機械地調(diào)諧到指定的 GSM 頻點。 2 愛立信數(shù)字基站系統(tǒng) RBS200 障礙處理一例 江蘇南通的海北站（RBS200 系統(tǒng)）曾發(fā)生過某個載頻不能工作的情況：交換 側(cè)測試反應(yīng)為該套載頻接收正常但不能有效發(fā)射；到基站觀察發(fā)現(xiàn)，該套載頻在 推服過程中，RRX、TRXC 及 SPU 一切正常，而 RTX 不能有效鎖定，導(dǎo)致整套載頻 無法正常工作。 于是我們將目光轉(zhuǎn)移到連線上：與相鄰載頻（第八個或第十二個載頻）同時對 換 COMB 端的 Pi 輸出頭與馬達(dá)連接后發(fā)現(xiàn)，該載頻能正常工作，而相鄰載頻卻不 能工作，從而將障礙定位在 Pi 輸出線和馬達(dá)