1、前言
　　
　　隨著通信事業(yè)的發(fā)展，移動(dòng)系統(tǒng)通信也不斷得以發(fā)展壯大。形成了以數(shù)字微波、光纖通信、擴(kuò)頻通信、電力線載波通信等多種通信方式和數(shù)字程控交換機(jī)組成的較為完備的通信網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備集成度愈來(lái)愈高，體積愈來(lái)愈小，而其抗雷的能力卻越來(lái)越弱。
　　
　　因此移動(dòng)通信基站的綜合防雷電受到了高度的重視，為了zui大限度的抑制雷電危害，2008年5月我公司技術(shù)工程師對(duì)某移動(dòng)管轄的五基站的防雷與接地情況進(jìn)行了綜合勘查。根據(jù)勘查情況，結(jié)合中國(guó)移動(dòng)通信企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB-W-011-2007《基站防雷與接地技術(shù)規(guī)范》及*頒發(fā)的YD/T5098-2005《通信局(站)防雷接地工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，我公司對(duì)某移動(dòng)基站雷電防護(hù)提出了以下建議方案。
　　
　　2、設(shè)計(jì)依據(jù)
　　
　　移動(dòng)基站的綜合防雷是一項(xiàng)要求高、難度大的綜合工程，涉及多方面的因素，需要針對(duì)不同的系統(tǒng)分別加以保護(hù)，又要考慮多個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，在工程中不能造成對(duì)系統(tǒng)的任何影響。因此，遵守國(guó)家和*有關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上，引入電工委員會(huì)的*防雷技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)要求，以達(dá)到更好的防護(hù)效果。
　　
　　中國(guó)移動(dòng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB-W-011-2007<基站防雷與接地技術(shù)規(guī)范>是參考GB50057-94<建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范>(2000版)和YD5098-2005<通信局(站)防雷接地工程設(shè)計(jì)規(guī)范>的核心內(nèi)容而制定。標(biāo)準(zhǔn)中，重點(diǎn)提出了防雷分區(qū)和等電位的概念，根據(jù)雷擊在不同區(qū)域的電磁脈沖強(qiáng)度劃分防雷區(qū)，并在不同的防雷區(qū)界面上進(jìn)行等電位連接，能直接連接的金屬物就直接連接，帶電導(dǎo)體(如電力線、通信線等)或不能直接連接于等電位體的，則需加裝SPD來(lái)作等電位連接。實(shí)踐證明這種分區(qū)分級(jí)等電位連接的防雷方案是的解決問(wèn)題方法。
　　
　　根據(jù)防雷分區(qū)的概念，結(jié)合移動(dòng)基站的基本情況，移動(dòng)基站的電源系統(tǒng)和信號(hào)中繼系統(tǒng)都處在LPZ0-A和LPZ0-B之間，天饋系統(tǒng)處于LPZ0-B和LPZ2之間，根據(jù)基站防雷區(qū)的劃分情況，應(yīng)在分區(qū)界面上選擇安裝符合IEC規(guī)范要求的防雷器，以將雷電電磁強(qiáng)度逐級(jí)降至zui低。
　　
　　設(shè)計(jì)依據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范：
　　
　　(1)此地區(qū)的年平均雷暴日
　　
　　(2)GB50057-2000《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》
　　
　　(3)YD/T5098-2005《通信局(站)防雷與接地工程設(shè)計(jì)規(guī)范》
　　
　　(4)YD/T1235.1-2002《通信局低壓配電系統(tǒng)用電涌防護(hù)器技術(shù)要求》
　　
　　(5)YD/T1235.2-2002《通信局(站)低壓配電系統(tǒng)用電涌防護(hù)器測(cè)試方法》
　　
　　(6)IEC1312《雷電電磁脈沖的防護(hù)》
　　
　　(7)QB-W-011-2007《基站防雷與接地技術(shù)規(guī)范》
　　
　　3、基站現(xiàn)場(chǎng)勘察情況及整改措施舉例
　　
　　3.1基站地處高山、丘陵，郊區(qū)等角鋼塔，曾有過(guò)雷擊事故發(fā)生。
　　
　　3.2沒(méi)有獨(dú)立變壓器，電力線為架空電纜進(jìn)入機(jī)房，所用電力線為普通電纜，沒(méi)有鎧裝層。
　　
　　隱患：有過(guò)嚴(yán)重的雷擊事故，基站應(yīng)處于林地雷電高發(fā)區(qū)，電力線路和低壓線路均為架空，不符合規(guī)范要求和防護(hù)原理，直擊或感應(yīng)雷電沖擊波對(duì)后端的供電設(shè)備有很大的危害。
　　
　　整改措施：1、將低壓電源改為鎧裝電纜線，電力凱裝電纜應(yīng)穿管埋地深度70cm以下，地埋長(zhǎng)度30m以上引入機(jī)房。電纜金屬鎧裝層和鋼管應(yīng)在兩端就近可靠接地。焊接處做好三層防腐處理。鎧裝纜兩端套鋼管出土，離地面1.7m以上。鋼管上端做防水處理。
　　
　　2、規(guī)范要求低壓電力線路架空防護(hù)可在塔桿電力線的上端1米方向采用直徑為8厘米的鋼絞線，每個(gè)兩到三個(gè)塔桿做一次接地，但其操作性和投資都比較高，再不架設(shè)避雷線的情況線下可在機(jī)房的zui近塔桿處架設(shè)一組室外避雷器來(lái)進(jìn)行防護(hù)。
　　
　　3.3饋線在進(jìn)入機(jī)房處未做饋線室外接地，走線架端沒(méi)有做接地。
　　
　　整改措施：在饋線進(jìn)機(jī)房處設(shè)置饋線接地排，饋線接地排應(yīng)采用截面積不小于40mm×4mm的銅排(饋線接地排可選擇加裝防盜盒)，并采用40mm×4mm的熱鍍鋅扁鋼或截面積不小于95mm2的多股銅導(dǎo)線就近與機(jī)房地網(wǎng)作可靠連接。機(jī)房入口處的饋線接地線應(yīng)接至饋線接地排，饋線接地線的走向應(yīng)由天線朝機(jī)房方向。
　　
　　4、室內(nèi)接地的線路的整改
　　
　　1)電源配電箱處沒(méi)有加裝電源B級(jí)防雷箱。
　　
　　隱患：電源線路已做地埋和屏蔽處理，對(duì)于雷電波的侵入和線路感應(yīng)過(guò)電壓有很好的防護(hù)作用，但當(dāng)強(qiáng)大的雷電導(dǎo)致地電位反擊時(shí)，電源線路沒(méi)有等電位連接設(shè)備，在設(shè)備內(nèi)容易產(chǎn)生高壓對(duì)低壓的放電現(xiàn)象，引起設(shè)備的損壞。
　　
　　市電引入一級(jí)防護(hù)
　　
　　整改措施：在機(jī)房市電引入處加裝B級(jí)電源防雷箱，防雷器通流能力不小于60KA,防雷器符合YD/T1235.1-2002《通信局(站)低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器技術(shù)要求》的要求;檢測(cè)中的測(cè)試方法必須符合TD/T1235.2-2002《通信局(站)低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器測(cè)試方法》。防雷箱接地線直接接在防雷接地排上，接地線采用35平方BVR銅纜，連接處采用銅鼻子壓接，壓接銅鼻子使用規(guī)格相符的液壓鉛，或沾錫處理
　　
　　2)光端機(jī)、監(jiān)控等支流供電線路與接地線貼緊平行輻射，沒(méi)有屏蔽或電源SPD的保護(hù)措施
　　
　　隱患：由于沒(méi)有科學(xué)的布線，電源線在雷電發(fā)生時(shí)容易感應(yīng)過(guò)電壓損壞后端的設(shè)備，也叫二次雷擊。
　　
　　整改措施：對(duì)于過(guò)長(zhǎng)的電源線路給與屏蔽處理，穿鋼管屏蔽鋼管的兩端就近接地。鋼管采用直徑為15mm，接地線采用16平方銅纜。
　　
　　交流電源線、直流電源線、射頻線、地線、傳輸電纜、控制線等應(yīng)分開(kāi)敷設(shè)，嚴(yán)禁互相交叉、纏繞或捆扎在同一線束內(nèi);同時(shí)，所有的接地線纜應(yīng)避免與電源線、光纜等其他線纜近距離并排敷設(shè)。接地線沿墻敷設(shè)時(shí)應(yīng)穿PVC管。如圖：
　　
　　3)光纖加強(qiáng)筋的接地處理
　　
　　光纖的加強(qiáng)芯直接在綜合機(jī)柜的外殼，沒(méi)有做單獨(dú)的接地線。
　　
　　隱患：強(qiáng)雷電流很容易沿加強(qiáng)筋侵入，造成機(jī)殼瞬間帶有高電壓，浪涌高電壓由于安全距離達(dá)不到很容易向光端機(jī)和監(jiān)控設(shè)備的供電跳火造成損壞。
　　
　　整改措施：機(jī)房設(shè)有環(huán)形等電位排時(shí)，可直接將地線接到銅排上，采用35mm2BVR多股銅纜。
　　
　　4)直流電源沒(méi)有雷電防護(hù)措。BTS供電遭受過(guò)嚴(yán)重的雷擊事故
　　
　　直流供電線路損壞直流電源防雷器加裝
　　
　　隱患：開(kāi)關(guān)電源后端設(shè)備的供電多為直流48V供電，光端機(jī)、主設(shè)備等直流用電設(shè)備容易被二次感應(yīng)引起的設(shè)備損壞，
　　
　　整改措施：在直流輸出的末級(jí)電源防雷器安裝在開(kāi)關(guān)電源的直流輸出端，以抑制來(lái)自直流側(cè)感應(yīng)雷電波入侵波的有害能量，使設(shè)備在箝位電壓下能夠正常安全的工作。直流防雷器的zui大通流能力大于20KA，持續(xù)工作電壓75V。連接線采用10平方BVR多股銅纜。對(duì)于供電距離較遠(yuǎn)的架空設(shè)備，其直流供電可在設(shè)備端單獨(dú)加裝一組直流電源防雷器，對(duì)設(shè)備加強(qiáng)防護(hù)
　　
　　5)基站內(nèi)等電位連接處理
　　
　　實(shí)現(xiàn)通信機(jī)房?jī)?nèi)所有接地的等電位連接是現(xiàn)代防雷技術(shù)在防雷工程的主導(dǎo)思想，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的各個(gè)接地共地連接，所有接地就近連接，增加了接地的效果和質(zhì)量，
　　
　　對(duì)于大型站、重要的規(guī)范站，基站等電位可采用環(huán)形等電位排，所有設(shè)備的保護(hù)地、防雷地等都可以以zui短得的距離就近連接到等電位排上，當(dāng)有高頻雷電流發(fā)生時(shí)，可以產(chǎn)生一個(gè)低阻抗，更好的保護(hù)機(jī)房的設(shè)備。等電位排可以平行或垂直輔在走線架上，當(dāng)有墻壁時(shí)應(yīng)使用絕緣端子固定，等電位排應(yīng)多點(diǎn)連接到接地地網(wǎng)或環(huán)形接地線上，zui低不能低于兩點(diǎn)。
　　　　
　　5、總結(jié)
　　
　　移動(dòng)通信基站的綜合防雷措施包括：直擊雷的防護(hù)、聯(lián)合接地、等電位連接、電磁屏蔽、雷電分流、和雷電過(guò)電壓保護(hù)等，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)乩纂娀顒?dòng)情況和基站性質(zhì)、所處的雷電環(huán)境，選擇合理的保護(hù)等級(jí)，確保必要的防護(hù)置信度，保證人員、設(shè)備的安全和通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行,同時(shí)也應(yīng)防止過(guò)度保護(hù)造成不必要的浪費(fèi)。
　　
　　注：此方案只強(qiáng)調(diào)了應(yīng)該改進(jìn)的每個(gè)環(huán)節(jié)和基站在防雷工作中存在的不足，每一個(gè)基站具體的改造、設(shè)備需要、材料尺寸和施工方案應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查設(shè)計(jì)計(jì)算而定。