通信基站的防雷检测

通信基站的防雷检测（精选11篇）

通信基站的防雷检测 篇1

近年来, 由于雷电导致大量通信基站受损, 对通信质量和网络安全带来了十分不利的影响。通信基站的防雷工作对于确保通信质量和通信稳定来说, 意义重大。作者通过对大量移动通信基站防雷检测, 结合GB50689-2011-《通信局站防雷与接地工程设计规范》, 阐述了通信基站防雷检测的具体流程, 使检测项目不遗漏, 不留下安全隐患, 确保防雷检测质量。

1 通信基站防雷检测流程

本文对通信基站防雷检测流程的分析, 主要以笔者在抚州市气象局工作的经验为主。在防雷过程中, 综合抚州市通信基站的实际情况, 主要采取接闪、分流、接地等措施防雷, 确保通信设备的安全, 保证通信质量和通信稳定。通信基站防雷检测流程, 需要对基站附近的地理环境和气候环境进行调查, 之后根据调查结构进行防雷措施制定, 通过对措施的可行性分析, 确立最终的防雷方案。

通信基站防雷检测过程中, 存在的问题通常表现在以下几个方面:电源SPD在安装过程中, 存在着不规范的现象, 这就容易导致设备在防雷过程中, 较难起到应有的作用;在接地线路处理过程中, 由于接地线路处理不当, 容易导致雷电流影响附近的机箱, 从而造成设备发生雷击事故;基站接地引下线没有进行绝缘防护, 在雷雨天气, 容易导致线路出现短路现象, 造成线路之间的相互干扰, 严重影响了防雷效果;接地引下线扁钢走向存在不规范的现象, 容易导致雷电反击危害加大。为此, 通信基站在防雷工作中, 要注重对防雷的检测, 一般来说, 通信基站的防雷检测流程如下:

1.1对地理环境的勘察以及土壤电阻率的测量

抚州市3 面环山, 地势南高北低, 渐次向鄱阳湖平原地区倾斜, 地形主要以丘陵为主。这样一来, 在进行防雷工作过程中, 要考虑到当地的实际情况。一般来说, 土壤电阻率高的地区主要集中于山石区域。抚州市的土壤电率要高于平原地区, 在进行防雷工作时, 就要有针对性的进行防雷方案设计。

1.2通信基站地网的检测

基站地网的接地电阻值不宜大于10Ω。如果土壤电阻率大于1000Ω·m的, 可不对基站的工频接地电阻予以限制, 应以地网面积的大小为依据。具体可查阅设计图纸。进行防雷检测时, 注意了解有几个地网, 各地网间距是否符合规范要求。

1.3接闪杆、天馈线防雷检测

基站接闪部分通常是铁塔、增高杆或者抱杆。检测时, 注意铁塔顶端是否另外做了引下线, 天馈线在进入机房前是否接地。建在屋顶上的增高杆必须与房子本身的防雷系统连通, 且焊接不少于两处。在接地过程中, 要对引下线的材质、焊接情况和锈蚀程度进行检测。接闪杆和天馈线是在天线输出端接入的重要防雷装置, 可以保护天线避免遭受到雷击的损坏。在进行防雷工作过程中, 对接闪杆、天馈线的防雷检测, 主要是查看设备安装是否正确, 采用防雨型产品, 可以有效地防止雷击事故。接闪杆和天馈线在使用过程中, 要进行定期检查, 确保其防雷性能。

1.4等电位的检测

基站在利用等电位进行防雷时, 将分开的设置和导电体进行有效连接, 减少雷电流在金属物质之间的电位差, 从而实现防雷的目标。等电位是连接基站内所有金属物, 使基站整体成为1 个良好的等电位体, 这样一来, 可以有效地防止雷击事故。防雷工作中, 对等电位的防雷检测主要针对于电缆金属屏蔽层、电力系统的零线、基站内接地线路是否用电气连接的方法统一连接起来, 查看是否有所遗漏。

1.5浪涌保护器的检测

浪涌保护器是防雷工作中的又1 重要设备, 其能够有效地防止雷电对基站通信设备的损坏, 保证通信设备能够平稳运行。浪涌保护器在进行防雷检测时, 主要检测以下几个方面的内容:外观质量、保护模式、分离装置、告警功能、接线端子连接导体的能力。在实际检测时, 要做到以下几点:浪涌保护器的表面应该光滑、平整, 表面的相关标识应该完整清晰, 确保其质量符合防雷标准;在进行防雷工作时, 交流SPD必须要具备L-N-PE的保护模式, 直流SPD要具备V+V- 的保护模式; SPD若是出现故障时, 分离装置要使其与电源永远分离;当SPD出现故障时, 告警功能能够迅速启动;接线端子连接导体的能力要符合防雷标准, 能够进行有效地信息传输。

2 结束语

通信基站的防雷工作已经成为通信基站工作的重要内容之一, 确保防雷工作做到位, 是保障通信质量和通信安全的关键。在实际工作过程中, 要注重对当地地理条件和气候条件的实际分析, 采取的防雷措施能够切实保证通信基站免受雷击破坏, 保护通信设备运行稳定。在实际防雷工作中, 要重视防雷检测, 使防雷工作能够更好地发挥实际效果。

参考文献

[1]潘从春, 高云鹏, 张华斌, 曹伟.浅谈移动通信基站防雷检测注意事项[J].通信电源技术, 2010 (06) :61-62, 66.

[2]李建勇, 田军利, 梁伟汉.浅议移动通讯基站防雷检测技术[J].气象研究与应用, 2010 (02) :195-196, 200.

通信基站的防雷检测 篇2

一、施工方案

企业标准《基站防雷与接地设计规范》中4.3条规定通信机房及通信基站应采用系统的综合防雷措施，包括直击雷的防护、联合接地、等电位连接、电磁屏蔽、雷电分流和雷电过电压保护等措施。

因此通信机房及通信基站的综合防雷电受到了高度的重视，为了最大限度的抑制雷电危害，结合中国通信企业标准QB-W-011-2007《基站防雷与接地技术规范》及信息产业部颁发的YD/T 50982005《通信局（站）防雷接地工程设计规范》，并遵照《河北基站防雷与接地整治技术要求》的指导意见，我公司对邯郸所属通信机房的雷电防护提出了以下整改方案：

1、外部雷电的防护措施

1）接闪器：铁塔可以作为机房最好的接闪装置，铁塔顶端要加装限流接闪器（避雷针），天线应在接闪器保护半径之内。现有基站情况基本符合规范要求，方案预算中故没有考虑。

2）引下线：铁塔接闪器应通过引下线与联合地网做良好的连接，采用40mmx4mm的热镀锌扁钢将避雷针引下线接至铁塔远离机房侧与铁塔地网相连接。以尽可能的减小雷电流泄放对机房造成的损害。

为保证良好的电气连通，扁钢与扁钢（包括角钢）搭接长度为扁钢宽度的2倍，焊接时要做到三面焊接，焊接要实，不得虚焊。焊接部位扁钢应作三层防腐处理，具体操作方式为先涂沥青，然后绕一层麻布，再涂一层沥青。

3）接地地网：YD5098-2005中6.1.1条规定基站使用联合接地，通信基站地网应由机房地网、铁塔地网组成，或由机房地网、铁塔地网和变压器地网组成。当电力变压器设置在机房内时，可共用机房地网；当铁塔建于机房屋顶时，铁塔地网与机房地网合为一个地网。

a．铁塔地网：

铁塔地网应采用40mm×4mm的热镀锌扁钢,将铁塔四个塔角地基内的金属构件焊接连通,铁塔地网的网格尺寸不应大于3m×3m,铁塔位于机房旁边时,应采用40mm×4mm的热镀锌扁钢,在地下将铁塔地网与机房外环形接地体焊接连通。铁塔地网与机房地网之间可每隔3-5米相互焊接连通一次。且连接点不应少于两点。

b．变压器地网：

当电力变压器设置在距机房地网边缘30m以内时，变压器地网与机房地网或铁塔地网之间，应每隔3~5m相互焊接连通一次（至少有两处连通），以相互组成一个周边封闭的地网。如变压器距机房地网边缘30m以外时单独敷设变压器地网

c．机房地网：

机房地网由机房基础接地体（含地桩）和外围环形接地体组成。环形接地体应沿机房建筑物散水点外敷设，并与机房基础接地体横竖梁内两根以上主钢筋焊接连通。机房基础接地体有地桩时，应将地桩主钢筋与环形接地体焊接连通。

d．实施方案：

在机房周围敷设新的人工辅助地网，采用热镀锌角钢和扁钢作为接地体，通过电焊焊接的方式实现连接。同时将新建地网与原基础地网做连接处理，实现联合地网。

Ⅰ：破除地面；

了解地下情况，选择开挖线路。信息和施工必须准确、迅速。避免影响工作。

Ⅱ：开挖沟槽；

沟槽开挖深度为70厘米，宽为40厘米，地网整体成闭合环形。Ⅲ：敷设接地体和接地引出线；

地网分别引至电源机房、通信机房。并与等电位汇流排可靠连接。敷设垂直接地体时应避开地下管线，其间距不小于接地体长度的2倍，在施工空间充足的地方可以放宽，其接地效果成正比。敷设水平接地体时应与相关管线保持安全距离，计算方法依据《建筑物防雷设计规范》中公式确定。敷设接地引出线时应做好防机械损伤的措施。并尽量实现隐蔽、美观的原则。

Ⅳ：焊接与固定；

焊接方式采用电焊或热熔焊接，焊接过程中应保证用电安全、防火防烫伤等的安全措施。固定应可靠坚固。

Ⅴ：防腐处理；

对每个焊点进行可靠细致的防腐处理。Ⅵ：掩埋接地体和沟槽；

掩埋接地体时应保证掩埋的土壤坚实，采用夯实的方法保证接地体与土壤的良好接触。并保证雨季时地面不下陷。

Ⅶ：地网检测和接地电阻测量；

对整个工程施工工艺进行检测和测量。并记录地网接地电阻值，与设计目标比较后作出判断。合格后进行第八个步骤的工作。不合格则要进行整改。

Ⅷ：地面恢复；

恢复地面优于施工前，保证现场垃圾的清理和卫生。保证地面恢复的美观。

Ⅸ：撤离施工现场。

与负责人共同验收并告知施工概况，得到认可后方可撤离现场，并保证撤离后的现场不影响建设方工作。

在土壤电阻率较高的地区，宜敷设多根辐射型水平接地体（简称辐射型接地体，下同）。在碎石多岩地区其外型也可根据地形设置。环形接地体每边长一般为10~20m。辐射型接地体的长度宜20～30m，其走向为联合地网向外辐射方向，它也可在铁塔地网上敷设，在辐射型接地体终端附加垂直接地体。

对于通信机房无论是考虑防雷地还是工作地，在机房的周围都应该做一个独立地网，然后于铁塔地网，变压器地网连接，实现共地。如图：

2、电源系统的雷电防护措施

由于电力线大多架空铺设，受雷击或感应的机会相当大，电源系统发生的雷击事故也较多，除此之外，很多基站供电系统属于TT系统，电网电压波动大。因此电源系统防雷及过压保护是首要解决的问题。

1）高压部分的防护：国家对高压系统的防雷保护有专门的规定，归属电力部门负责。应加装10KV 高压氧化锌避雷器，变压器接地地阻值达到规范要求。

2）电源引入部分的防护：电力线应选用具有铠装层的电力电缆或护套电缆穿钢管埋地引入机房，电缆金属铠装层和钢管应在两端就近可靠接地。电缆长度不宜小于50m，深度70㎝。当变压器或电力线路终端杆离机房较近时，可将电缆环绕机房或空旷区域迂回埋设。电力电缆与架空电力线连接处三根相线应加装氧化锌避雷器。如下图：

实例图片

3）室内电源部分的防护：国家标准明文规定要求在低压电力线进入交流屏前安装可靠的防雷器件，由于雷击的强度与设备耐压水平悬殊，并涉及具体需防护雷电的级别和能量的配合。IEC经过实践证明只有分级保护才能达到要求。根据设备的不同位置和耐压水平，可将保护级别分为三级或更多。

a．第一级防雷保护在基站电源总进线开关处对地并联电源防雷器，QB-W-011-2007中6.8.4条规定浪涌保护器选用参考YD5098-2005的规定,根据YD5098-2005中9.2.4条规定为防止变压器高压侧某一相堆变压器外壳短路，导致用户侧相线对地产生持续高电力差，建议采用“3+1”模式

防雷装置。即3个保护器分别有三根相线对中线安装，在加上一个NPE保护器，连接中线和地线。这样可以进行相-相、相-中、相-地、中-地的全面保护。YD5098-2005中9.3款规定郊区和山区基站应选择最大通流量 100KA以上的限压型电源一级防雷器，并具有劣化指示、损坏告警、热熔保护、过流保护、保险跳闸、遥信等功能。直接用25mm2铜缆垂直接地至均压环，达到最大感应雷 防护标准。

防雷箱接地线直接接在防 雷专用接地排上，接地线采用 35平方BVR铜缆，连接处采用 铜鼻子压接，压接铜鼻子使用 规格相符的液压铅，或沾锡处 理。如图一、三:

图一：电源一级防雷箱

b．第二级防雷保护安装基站开关电源处，YD5098-2005中9.3款规定所有基站交流二级防雷应选择最大通流量在40KA以上的限压型防雷器。通过开关电源可靠接地，同时具有遥控监测触点和损坏指示示窗。插拔模块组合可以进行不断电的更换操作，标准DIN导轨安装。

同时YD5098-2005中9.2.2条规定基站内的第一级和第二级浪涌保护器的安装点达到不小于5米的技术要求距离，在基站不具备线路施工条件时，需安装专用退耦器，配合防雷器工作，协调两级防雷器的能量分配。

YD5098-2005中9.3.4.4条规定直流电源部分在直流电源输出侧安装直流防雷器，作为电源系统浪涌过电压防护的第三级，抑制前级较高的残压队后端弱电设备的干扰。通过直流配电屏接地，或者直接安装在基站设备和传输设备的电源输入端。主要保护通信主设备、综合传输设备的直流供电，不受因雷电电磁场在电源传输线路发生电磁感应所产生的过电压，并实现L-PE、N-PE的等电位连接。如图二：

图二：直流电源防雷

图三：防雷器专用接地排

3、天馈线部分的雷电防护措施

国家规范和行业标准中规定，基站天线必须在接闪器的保护范围之内，由于通信基站的工作环境比较恶劣，基本都是无人值守基站，根据基站设备的实际情况，选择馈线避雷器，安装在走线架上、主馈线与下跳线之间的7/16DIN介面处，可靠接地。良好的接地是保证防雷器工作的基础。

QB-W-011-2007中6.3.1条规定必须做好三点接地，即馈线上部（馈线顶端与天线介面处）、下部（馈线在铁塔下部折弯前离塔处）和经走线架进机房入口处都要用截面积不小于10mm2的多股铜线可靠接地。室外走线架始末两端均应接地。对于超过60米长的馈线要在铁塔中部增加一个接地点。

同时为便于馈线及其它同轴电缆金属外护层在机房入口处妥善接地，宜在机房入口处设置馈线接地排，馈线接地排应采用截面积80mm×4mm的热镀锌扁钢，并采用40mm×4mm的热镀锌扁钢就近与机房地网作可靠连接。

室外走线架始末两端均应作接地。在机房馈线口处的接地应单独引接地线至地网，不能与馈线接地排相连，也不能与馈线接地排合用接地线。

机房入口处的馈线接地线应接至馈线接地排，馈线接地线的走向应由天线朝机房方向。对于水平敷设距离较长的馈线和其它同轴电缆金属外护层应在水平拐角处就近接地。

馈线接地排也可以设置在馈线口的室内侧，但必须确保馈线接地排与包括走线架在内的其它金属体和墙体绝缘，馈线接地排与地网的连接方式不变。如图：

馈线室外接地排

跳线处一点接地

4、光缆部分的雷电防护措施

光纤由于其传输信号的特殊性，最好埋地进入机房长度不小于30-50米，但目前基本是架空到基站，且线路较长，其加强筋很容易传导雷电过电压。

对于光纤的加强筋加设独立地排和连接线，独立地排与机壳采取绝缘处理，将地线引到馈线地排上，接地线采用35mm2BVR多股铜缆。综合柜的地排采用35mm2BVR多股铜缆接到接地汇集线上。

机房设有环形等电位排时，可直接将地线接到铜排上，采用 35mm2BVR多股铜缆。如图：

光纤加强筋接地

5、基站内等电位连接

现有通信机房的等电位连接方式为星型S型结构,见图，依据最新的前沿技术分析得知，这种结构是不利于地电位反击情况下的防护措施。因此等电位连接网络需要整改，由星型结构转变成网型结构,见图

图1星型网型接地方式对比图

整改方案：

在通信机房的配线架上通过挂钩敷设环形结构的等电位连接带。通过BVR铜缆作为等电位连接导体与机房内的所有设备（通信、光端机、列头柜、监控、电源柜等）进行可靠连接。并对等电位连接网络实现两点可靠

接地。

1）选定等电位连接带的敷设位置

原则是所有设备的工作地、保护地应以最短的距离连接到等电位连接带上，所有连接导体必须敷设科学合理、美观整齐。

2）敷设等电位连接带主体

在配线架上通过挂钩敷设等电位连接带。通过绝缘端子实现等电位连接带主体的独立性。

3）等电位连接带主体接地

通过等截面的接地引入线与等电位连接主体相连，实现其接地。接地需满足对称两点接地的要求。并保证连接点的接触电阻小于0.003欧姆。

4）实现设备与等电位连接排的连接

第一步对设备的保护地线或工作地线实施跨接，保证正常运行。第二步拆除原有保护地线或工作地线。第三步把前期做好的等电位连接导体安装、固定到设备和等电位连接排间。第四步拆除跨接线。第五步整理线路并贴线路指示标签。

按上述步骤完成所有设备的等电位连接。并保证设备的可靠接地。并保证标签的正确性和线路美观性。

5）测试连接点的接地电阻

通过等电位测试仪，测量各节点的电气连接情况。保证接触电阻小于0.003欧姆。

6、空调室外机的防护

据 QB-W-011-2007 《中国通信企业标准 》之规定，空调室外机电源线应采用三相五线电力电缆或把空调外机外壳与机房外部的环形接地体做电气联接。严禁将室外机外壳与避雷带、雷电引下线、塔体或室外接地排相连。因此室外机机壳的接地通过40x4mm的热镀锌扁钢与机房地网就近连接实现，焊接处扁钢应作好防腐处理，布线应美观、牢固。

7、机房内办公系统和其他系统的防护（可选项）

综合通信机房作为通信办公楼的唯一机房，机房内不但包括通信设备，还设置了许多的办公集成网络，通信计费系统等。进出机房的电源线、信号线相对较多，为了考虑整体防护的安全性，应对其他系统给与相应的雷电防护。

●对综合办公网络柜的交换机等供电进行防护，选用ZYMS-20电源精细保护防雷插座。

●对于进出机房的网络信号线应对24口、16口交换机进行防护采用防雷器型号为ZYMSS RJ45F-E100/5-24。

8、综合布线

隐患：由于没有科学的布线，电源线在雷电发生时容易感应过电压损坏后端的设备，也叫二次雷击。

建议对机房内的线路进行合理的规划和整改。整改措施：

交流电源线、直流电源线、射频线、地线、通信电缆、控制线等应分开敷设，严禁互相交叉、缠绕或捆扎在同一线束内；同时，所有的接地线缆应避免与电源线、光缆等其他线缆近距离并排敷设。接地线沿墙敷设时应穿PVC管。如图：

通信基站的防雷检测 篇3

关键词 通信工程；基站；结构；信号保护

中图分类号 TN 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0112-01

基站作为通信系统的站点结构，其负责把接收到的信号进行放大处理，以保持移动通信系统的高效运行。但从结构形式来看，基站连接了固定部分与无线部分，中间的信号传输也会受到外界因素的干扰，这就要求企业在规划通信工程时充分考虑信号传输的安全性及稳定性。

1 通信工程基站结构的构成

基站即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。一个基站的选择，需从性能、配套、兼容性及使用要求等各方面综合考虑，其中特别注意的是基站设备必须与移动交换中心相兼容或配套，这样才能取得较好的通信效果。基站子系统主要包括两类设备：基站收发台（BTS）和基站控制器（BSC）。

1）基站收发台。一个完整的基站收发台包括无线发射/接收设备、天线和所有无线接口特有的信号处理部分。基站收发台可看作一个无线调制解调器，负责移动信号的接收、发送处理。基站收发台不能覆盖的地区也就是手机信号的盲区。所以基站收发台发射和接收信号的范围直接关系到网络信号的好坏以及手机是否能在这个区域内正常使用。

2）基站控制器。基站控制器包括无线收发信机、天线和有关的信号处理电路等，是基站子系统的控制部分。主要包括四个部件：小区控制器（CSC）、话音信道控制器（VCC）、信令信道控制器（SCC）和用于扩充的多路端接口（EMPI）。一个基站控制器通常控制几个基站收发台，通过收发台和移动台的远端命令，基站控制器负责所有的移动通信接口管理，主要是无线信道的分配、释放和管理。当你使用移动电话时，它负责为你打开一个信号通道，通话结束时它又把这个信道关闭，留给其他人使用。除此之外，还对本控制区内移动台的越区切换进行控制。如你在使用手机时跨入另一个基站的信号收发范围时，控制器又负责在另一个基站之间相互切换，并保持始终与移动交换中心的连接。

2 基站信号保护的先进技术

早期受到行业技术的限制，国内建立的一批基站工程质量未能完全满足社会通信的需求。市场经济快速发展促进了人们物质生活水平的提高，各种通信设施在数据传输过程中发挥了不同的作用。在行业技术的推动下，基站的信号保护方式逐渐趋于多样化，基于计算机平台的信号保护模块得到了广泛的运用。其保护功能体现在以下几方面。

1）自动检测。计算机平台在数据生成前后会实施自动检测，对等待传输的信号进行系统性的检查审核。自动检测环节可及时发现通信信号的异常情况，以提醒操作人员调整基站设备的运行状态，保证数据信号发动之后能正常接收。

2）自动传输。基站在通信工程中是连接固定部分与无线部分的基础设施，其不仅充当了扩大信号的转换设备，也是传递信号的一个重要平台。利用计算机可以为基站建立自动化传输平台，维持数据信号的稳定性及安全性。

3）自动告警。保护基站信号还要配备相应的自动告警系统，从而适应高传输量信号运行的要求。自动告警系统的重点在于融合了收集、检测、报警等多项功能，对通信基站的日常运行与维护提供了有效的参考依据。

3 基站的日常维护方式

目前，小灵通用户的主要感知从原先的对覆盖范围的要求转移到对信号稳定的要求。在从2007年第一季度的PHS信号类申告图（如图1所示）中可以看出，除需优化部分占5%以外，其余95%主要是由于设备故障尤其是小灵通基站故障而引发的用户感知下降。

1）完善设备。加强并完善基站基础维护，从维护周期和维护项目上做到分等级基站维护的针对性和差异性，尽可能排除基站故障隐患；创新维护办法改善生产力，提高基站故障处理效率，有效降低因基站故障造成的用户感知的比例。

2）故障处理。目前各地对于基站故障处理及时率始终停留在一般的“现场看、现场查”的水平，对故障基站的必备相关参数知之甚少（如是否要带梯子、和谁联系上楼等等），不能做到“先了解、后查修”，造成故障基站查修时间过长；对于同时多发基站故障，不能够采用集中资源优先处理、针对性处理等措施来保障话务高的基站恢复运营，造成该重要基站维修时间较长而影响了该基站覆盖区域下的很多用户的感知。

3）综合维护。对于基站基础维护工作周期、项目一概而论、不分等级，无差异化、针对性的维护，造成重要基站的巡检周期过长、巡检内容过于简单，为重要基站日后出现告警而影响大批客户埋下了故障隐患。按照《中华人民共和国无线电管理条例》、《中华人民共和国电信条例》的规定，任何组织和个人不得阻挠经营者依法从事基站的设置和维护，违反规定损害基站设施或者妨害移动通信畅通的，应当恢复原状或者予以修复，并赔偿由此造成的经济损失。

4 基站基础设施安装质量的控制

钢结构是基站设施改造的核心构成，其安装质量关系着基站传递信号能力的发挥。基站构件的安装要根据不同钢构件的特点，采取针对性的安装方法，确保构件使用后性能达到预期的效果。重点吊装的结构包括：钢柱、吊车梁、钢屋架等，安装结束后要进行全面检查，以免安装中出现失误。

1）钢柱吊装。通信工程的生产规模较大，基站结构钢柱的吊装要利用大型动力机械设备，起重机是吊装时必须要有的机械设备。一般情况下，基站钢柱的吊装选择双机抬吊的方式，用2台起重机在钢柱两边同时吊起，以增强钢柱上升过程中的稳定性。此操作由主机单独完成吊装作业，把钢柱准确插入锚固结构后固定处理。

2）吊车梁吊装。吊车梁具有跨度大、承载重等特点，相对应的安装工艺也比较复杂。如：从重力荷载角度考虑，吊车梁涉及到轻、中、重型等不同的性能等级，这就要求安装人员根据基站使用的要求确定吊装方法。总体上来说，吊车梁安装多数选用最简单的组合形式，以保证基站设备功能的正常发挥。

3）钢屋架吊装。目前，大部分基站已经建立了工业厂房用于放置通信设备。考虑到钢屋架的侧向刚度薄弱，加固处理时要设置几道螺栓构件加固。吊装过程中要重点检查钢屋架的垂直度以及杆件的水平状态，若发现杆件结构与图纸规定的标准不一致，则需重新定位放置。

总之，基站是通信工程结构的主要构成之一，基站设施性能的发挥决定了通信系统的运行效率。工程单位在规划基站建设过程中要注重基站结构的安装调整，并设计综合性的信号保护方案。此外，对于基站建筑物采用的钢结构体系，也要选择合适的安装方式。

参考文献

[1]胡玉梅,戚昌.全球电子信息产业发展趋势及其对策[J].科技进步与对策,2011,10(2):33-34.

[2]别秀梅，李玉文.我国通信产业结构优化调整的现状[J].工业技术经济，2005,122-123.

[3]娄勤俭,苟仲文.通信工程基站结构的组成形式与功能特点[J].北京新华出版社,2011,40(25):433-445.

[4]郭启全.基于计算机操作平台的基站信号保护[J].中国人民公安大学学报，2011,32(11):152-154.

移动通信基站防雷系统的思考 篇4

我国幅员辽阔、地理环境复杂，雷电活动异常频繁，雷电在各种地理、气候环境下广泛存在。鉴于无线通信网络的特点，绝大多数移动基站需建设在视野开阔和地理或地势较高的位置、较高的山坡和山地处，且旁边有接地良好的铁塔。移动基站的建立将对当地的电磁环境产生巨大的改变。根据雷电形成的基本原理，移动基站的铁塔成为当地一个巨大的“引雷针”，在铁塔旁基站机房内的设备以及旁边的线路将首当其冲的遭受雷电浪涌和电磁脉冲的干扰，基站内设备受到雷电的严重考验，给基站内设备的安全运行带来巨大的潜在隐患。

成都电信西郊分局是中国电信成都分公司重要的电信大楼，机房内设备众多，同时还有移动公司一个基站。成都市平均年雷暴日为34天，属多雷地区，西郊分局多次出现雷击事故。为此，成都电信对西郊分局的接地系统做了多次整改，但效果不明显。由于西郊分局有移动基站和铁塔，成都电信分公司对接地系统整改时，均未涉及移动公司的基站部分，因此初步估计雷击问题是移动基站造成的。

2 雷电概述

雷电是发生在因强对流而形成的雷雨云中和云地之间的强烈放电现象。自然界的雷击主要有直接雷击和感应雷击两类。直接雷击声光并发，电闪雷鸣，老少皆知。它以强大的电流、炽热的高温、猛烈的冲击波等，击坏放电通道上的建筑物、输电线、击死击伤人、畜等。而感应雷击则悄然发生，不易察觉，后果严重。它是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应作用，使建筑物上的金属部件，如管道、钢筋、电源线、信号传输线路、天馈线等感应出与雷雨云电荷相反的电荷，造成放电，其主要通道是通过电源线、信号线、天馈线以及地电位反击等引入室内破坏电子设备。

既然直击雷和感应雷击的侵害渠道不同，防护措施也就不同。防直击雷主要采用避雷针、避雷带(网)等传统避雷装置，只要设计规范，安装合理，这些避雷设施便能对直击雷进行有效的防御。但是无论多么完善的避雷针(带)，对感应雷击都无能为力，因为感应雷击是由于电子、电气设备的电源线、信号线和天馈线等招引而致，加之有的系统屏蔽差以及没有采取等电位连接措施、综合布线不合理、接地不规范造成地电位反击等，因而感应雷击及雷电电磁脉冲的入侵很容易损坏相应的电子、电气设备。从富兰克林发明避雷针时起至以后250多年间，电子设备并不多，感应雷击现象也不明显，人们自然就想不到要对它进行防御，只要能防护直击雷就足够了。然而，当今信息社会电子设备大量应用，特别是电子计算机技术和通信技术日益普及，感应雷击的危害明显增加，仅靠避雷针防雷已远远不能满足电子、通信、微电子设备防雷击的实际需求。

感应雷击及雷电电磁脉冲(LEMP)是由于雷云间放电和雷云对大地间放电产生的电磁波偶合到附近的导体中形成过电压，这种过电压可高达几千伏，对微电子设备的危害最大。它的主要通道是通过电源线路、各类信号传输线路、天馈线路和进入系统的管、缆、桥架等导体侵入设备系统，造成电子设备失灵或永久性损坏。因此感应雷击的防护是在以上入侵通道上将雷电过电压、电流泄放入地，从而达到保护电子设备的目的。主要采用隔离、钳位、均压、滤波、屏蔽、接地等方法将雷电过电压、电流消除在设备外围。目前主要由气体放电管、放电间隙、高频二极管、压敏电阻、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等要求组合成电源线、天馈线、信号线系列避雷器(SPD)安装在微电子设备的外连线路中，将地线接在地网上，按联合地网的接地原则接入系统的地线，才不至于造成地电位反击，从而真正起到安全保护接地的目的。只要设计、安装合理、完备，避雷器就能对感应雷击进行有效的防护。

今天的建筑已不同于过去的建筑物，除了采用新型材料、先进的结构使之更大更坚固外，其内部所安装的电气设备和微电子设备也越来越多，越来越昂贵。除了设备本身的价值外，它们的重要性、不可间断性及其运行所产生的产品价值无疑更加重要。以往的建筑物都有传统的防雷系统(即富兰克林针、钢筋、铜带、法拉第笼和接地网)对建筑物及其中的人员起到保护作用。但这些传统的防雷系统不能有效地防止雷电感应、电磁脉冲、电路浪涌、静电等许多外界干扰对微电子、通信等设备的危害。

3 成都电信西郊分局现状

成都电信西郊电信大楼内设备种类多、线路多、要求特殊、属重要的实时运行系统，有非常集中的各类弱电设备;同时还有移动公司的一个基站。基站铁塔建在西郊电信局楼顶上 (图) )，楼高6层，约高30米，铁塔高约55米，是附近较高建筑，被雷击的概率较高。

电信机房在铁塔下面，由于铁塔是最后建设在建筑物楼顶(图2)，该铁塔基础采用抱箍方式抱在电信机房主梁上(图3)。

现场勘查确定铁塔没有单独的接地系统(图4), 铁塔对角用40×4扁铁连接到房顶避雷栏杆上，利用建筑物主钢筋作为引下线，且接地只利用铁塔的两对角点。

对于铁塔的直击雷防护，避雷针安装在铁塔顶部，基站机房及塔上通信设备均处于铁塔避雷针的保护范围内，避雷针使用塔身作接地导体。

4 存在问题分析

1、铁塔地网不明确，无专用铁塔引下线、接地网。

2、机房内铁塔抱箍与设备柜、部分线路距离较近，且没有采取屏蔽措施;由于铁塔被接闪直击雷后，利用塔体泻放雷电流时暴露在机房内的铁塔抱箍产生强大的电磁场，是被雷击的主要途径。

3、机房配电系统无防雷装置。

4、机房内监控线、电源线距离铁塔抱箍距离较近(图5)。

5、机房内走线架没接地(图6)。

6、机房信号曾被雷击部位。

5 整改

因铁塔受直击雷后经塔身泄放雷电流产生强大的电磁脉冲，由于泄流不及时，机房内铁塔抱箍因此产生的电磁脉冲向周围附近扩散，造成附近设备端口电压超过承受能力，而造成设备损坏。

针对该机房多次被雷击的情况，拆除原有避雷针，重新安装支撑杆为玻璃钢的避雷针且与铁塔绝缘(图7)。避雷针泄放雷电流采用两条BVR-95mm2从铁塔顶部并穿钢管屏蔽直接引入到接地网。通过采用独立避雷针和泄流线屏蔽措施，能减少对铁塔自身的雷电流的电磁感应及由此对电信机房的雷电脉冲。

5.2 接地网部分

西郊电信局基站所在区域土壤电阻率低于700Ω·M, YD5098-2005《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》要求此类基站接地网面积不小于15m×15m，但由于基站所处环境周边不具备施工条件。

根据现场情况在办公楼前、后面各作一组接地网，垂直接地体采用电解离子接地极，每组接地极间距大于两米。由中心点从四个方向向外引出，形成辐射状，并与建筑物钢筋连接。

为防止附近接地网地电位反击，与原有接地网之间安装等电位连接器，当其中一个地网泻放雷电流时，通过等电位连接器使两组接地网的电压一致。

水平接地体采用40mm×4mm热镀锌扁钢，连接线由中心点引出，水平接地沟深0.8米、宽0.5米，垂直接地体距地面不小于0.8米，连接点采用电焊焊接。水平接地体与垂直接地体焊接采取三面焊接，焊接点要求光滑平整、无夹渣、无虚焊、漏焊，去药皮后刷沥青漆作防腐处理，接地电阻小于5Ω。

采用40mm×4mm热镀锌扁钢分别将铁塔四个塔脚与建筑物引下线(敲出主钢筋)电焊焊接。

5.3 机房部分

由于铁塔接闪雷电后，铁塔自身包括机房内抱箍将产生强大的电磁场，机房内抱箍与设备距离较近，强大的电磁场所产生的电磁脉冲击坏设备的几率大大提高。因此，用1.5mm厚铜板将机房内4个大梁铁塔抱箍外露部分及4个柱子采取屏蔽措施，防止电磁场向周围扩散，减少电磁脉冲。将机房前后两面各2个柱子屏蔽层用两条BVR-35mm2连接到汇流排上，并分别用两条BVR-95mm2从机房汇流排上穿钢管屏蔽后引入到接地网;将大梁主钢筋敲出后与铁塔抱箍焊接。

调整监控线、控制箱、UPS电源线的安装位置，与铁塔抱箍外露部分保持安全距离。

机房内走线架、吊挂铁架与接地汇流排之间使用BVR-35mm2进行连接。

对于未作接地处理的环境监控系统等小型设备，使用BVR-6mm2多股铜线连接到机架的汇流排，然后用BVR-35mm2的多股铜线连接到机房原有接地汇集排或接地汇流排上。

5.4 配电系统部分

依据“YD5098-2005《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》中9.2浪涌保护器的使用要求、9.3电源系统过电压保护设计”的相关要求，在二楼配电柜进线开关下端并联安装第二级浪涌保护器。在五楼值班机房内UPS进线开关下端并联安装第三级浪涌保护器。

6 结束语

经过此次整改后，西郊电信大楼未再受到雷击。由此案例可以看出，移动基站的防雷系统，并不是单纯的采用避雷针、避雷带(网)等传统的避雷装置就可以了，正如前所述，采用避雷针等传统的方式，只能对防护直击雷有效，而对感应雷击却无能为力。

防雷工程是一个系统工程，它包括直击雷的防护、等电位连接措施、屏蔽措施、规范的综合布线、感应雷击及雷电电磁脉冲(LEMP)的防护、完善合理的接地及地网系统六个部分组成。在一个完善的防雷系统工程中(特别是微电子设备的防雷工程)缺一不可。如果一个环节考虑不周，不但起不到防雷作用，还有可能引雷入室而损坏设备。

因此，我们既要防止直接雷击—依靠合格的避雷针(带)系统，也要防止感应雷击—采用完善的综合防雷手段和安装避雷器(SPD)系统，二者有机结合，相互补充，构成一套完整的防雷体系，这就是现代防雷的新理论——综合防雷技术。只有这样，才能有效地防止雷击事故，减少雷击灾害。

通信基站的防雷检测 篇5

【关键词】电磁辐射；环境影响；评价；通信基站

0.引言

随着我国国民经济的蓬勃发展，通信事业的建设步伐越来越大。近年来移动通信作为一种迅速、准确地传递各种信息的有效工具，使各行各業节省了人力、物力，缩短了时间、空间，大大提高了工作效率。但是随着人们对通信手段和方式的更高要求，随之而来的是电磁环境污染问题。如何按照现阶段我国的实际情况分析评价通信建设各阶段对环境的作用与影响，采取何种措施减少通信事业产生的电磁环境污染，这是我国未来面临的一个重要问题。

1.电磁辐射的产生

电磁环境指存在于给定场所的所有电磁现象的总和，它包括自然的和人为的，有源的和无源的，静态的和动态的，它是由不同频率的电场、磁场组成。变化的电场与磁场交替在空间传播，这种通过空间传播的、产生的电磁能量称为电磁辐射。电磁辐射可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命的物质产生损害作用，这种现象称为电磁辐射污染。

室内部分有基站控制器、信号发射机、功率放大器、合路器、耦合器、双工器及部分馈线等设备。在设计、制造这些设备时已采取了较好的屏蔽措施，一般不会对周围环境造成电磁辐射污染。室外部分有馈线和收、发天线。基站运行时，其发射天线向周围发射电磁波，使周围环境电磁辐射场增高。为此，在设计时应考虑使基站周围环境的电场强度符合国家标准的要求。

2.电磁辐射污染

2.1危害

电磁辐射污染是电磁辐射强度超过国家允许标准时的一种污染现象。自然界和现实生活中，变化的电场与磁场交替在空间传播。当频率大于100kHZ时，电磁波离开导体通过空间传播，这种在空间传播的电磁能量即为电磁辐射。电磁辐射属非电离辐射，具有的量子能量较小，为10-6～10-3eV/γ，因此电磁辐射的量子能量不足以引起物质分子的电离，但当非电离电磁辐射的强度及作用时间达到一定限值时就会对人群产生不良影响。

电磁辐射污染使环境质量下降，可引起以下危害：（1）对公众健康方面的危害；（2）对电子设备造成干扰或进而引发严重后果。

人体接受电磁辐射以后，体内的水分子会随电磁场方向的转换快速运动而使机体升温。如果吸收的辐射剂量很高，靠人体的温度来调节不可能把吸收的热量散发出去，从而引起体温升高，并进而引发各种症状。电磁辐射引发电磁干扰，不但会引发各种事故，还会导致民事纠纷。

2.2特点

（1）只有发射机工作时，才产生电磁辐射污染，它们是同步的。

（2）发射机在发射信号的同时也带来了电磁辐射污染，从这种意义上说功效与污染共存。电磁辐射污染的强度和范围是可预见的。

（3）电磁辐射污染是物理污染，是能量流，它在传播过程中会衰减，是局部小范围的污染。

（4）电磁辐射污染是公众比较关注的一种污染现象，它看不见、摸不着，必须用相关的仪器测量才能感知。移动通信系统对环境造成的污染主要是基站发射装置工作时所产生的电磁辐射，因此，电磁辐射是该系统的主要污染因子。

3.电磁辐射环境影响评价

环境影响评价是指对规划和建设项目实施后可能产生的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法和制度。通过对基站建设所产生的环境影响进行识别、预测和评价，以提出合适的清除或减轻不良环境影响的措施和对策。

由于通信工程是大型的基础性公共设施，所以修建基站对区域环境的影响将是多方面的和深刻的，要根据具体情况分析评价拟建基站可能对区域环境质量产生的影响、影响的程度和应采取的对策。

3.1目的

通过对基站周围环境进行电磁辐射综合场强调查、监测，采用分析、计算、类比等方法，并依据国家相关标准，通过标准中提供的公式及计算方法和现场测量等手段，对各基站可能对环境造成影响的程度及影响范围做出预测和评价。从贯彻各地总体规划出发，对移动通信项目提出污染防治对策和建议，为环境保护管理部门提供决策和管理依据。

3.2方法

传统的蜂窝式网络由宏蜂窝小区构成，每小区的覆盖半径大多为1～25km。由于覆盖半径较大，所以基站的发射功率较强，一般在10W以上，天线架设较高。发射机发射功率随之减小，使得每个基站发射天线周围的电磁波强度减小。基站采取“顶端激励”方式，采用3个呈120°角扇形覆盖的定向天线，使电磁场呈“三叶草”形态，具有一定的方向性，且方向性可调。

根据以上特点，可知各个基站各自构成独立的点源。根据基站建设项目点多面广的特点，以点带面，突出环境敏感点、敏感区域的评价方法，对噪声环境采用模式计算和类比分析法，对生态环境、社会经济环境则采用调查分析法。

4.污染防治措施

4.1管理措施

应设置监管电磁辐射环境保护的专职人员，应由熟悉基站情况的技术人员担任。

4.2技术措施

在满足正常通信网络覆盖的前提下，尽量降低发信机输出功率。噪声源来自基站机房内风扇和空调，声能量经墙体吸收和隔断，应低于标准限值，对环境只产生轻微影响。基站备用电源选用免维护密封蓄电池组，杜绝漏液现象，机房地面不需要水冲洗，使用时也不散发硫酸雾，因而不存在废水、废气等环境污染。各基站蓄电池组报废后，应全部回收返送生产厂家。

4.3人员培训

环保人员、基站维护人员上岗前，应该进行有关电磁辐射和《电磁辐射防护规定》等方面知识的专门培训。

4.4电磁辐射环境监测计划

对基站周围敏感点进行定期环境综合电场强度测量，以积累该基站的电磁辐射环境的基础资料，同时，向有关部门通报测量结果。为了使环境安全达到最大化，应加强机房管理，防止因光缆连接不良或其他原因引起的泄露而产生的电磁辐射。

5.结语 电磁环境影响评价报告是一个独立的、完整的、有法律效力的技术文件。《中华人民共和国环境影响评价法》的实施，为环境保护管理部门对电磁项目的审批、管理以及消除项目建设单位及公众对电磁项目建设完成后环境保护的忧虑提供了一个科学有效的解决方法。

加大电磁环境保护工作的力度，要从宣传教育方面入手，切实提高电磁工作从业者的环保意识，加强对电磁环境问题的深入研究，同时，广大的公众要积极参与电磁项目对环境影响的评价，使我国的通信事业建设、电磁环境保护水平再提高到一个新的水平。 [科]

【参考文献】

[1]赵玉峰，赵冬平等.现代环境中的电磁污染[M].北京：电子工业出版社，2003.

[2]刘文魁，庞东.电磁辐射的污染及防护与治理[M].北京：科学出版社，2003.

浅谈移动通信基站的接地与防雷 篇6

1 基站遭受电击的主要原因

由于移动通信基站的很多设备都是由微电子设备构成, 而微电子设备对于电磁、雷电等扰的抵抗能力十分有限。被雷击到很容易损坏造成通信中断。而且基站的天线大多安装在相对于周围环境比较高的地方, 很容易遭受雷击。目前, 我国西北部地区天气环境恶劣, 大雪、风沙与天线摩擦都可能产生出静电, 静电也是对基站造成电击的一个重要原因。

2 接地防雷系统的构成和基本要求

2.1 接地防雷系统的构成和基本要求通信基站的防雷与接地应符合下列规定:

(1) 通信基站的雷电防护宜先进行雷电风险评估及雷电防护分级。

(2) 基站的天线必须设置于直击雷防护区 (LPZ0B) 区内。

(3) 基站的天馈线应从铁塔中心部位引下, 同轴电缆要分布在基站天馈线的上部和天馈线的下部, 然后同轴电缆再通过走线桥接入通信基站的机房, 而通信基站的防雷屏蔽层应该在近地端接地。若果铁塔的整体高度没有达到60米, 那么只需要在铁塔的近地端连接同轴电缆的金属屏蔽层;而若果铁塔的整体高度达到或者已经超过60米, 那么还需要在铁塔的中部将同轴电缆的金属屏蔽层接地。

(4) 通信基站的信号电缆应穿钢管埋地进入机房, 并应在入户配线架处安装浪涌保护设备以免信号线路受到浪涌的干扰。而对于电缆内的空线则应该进行接地, 以加强安全保护。在通信基站的站内不允许将线缆架空放置。当采用光缆传输信号时, 参照《建筑物电子信息系统防雷技术规范》5.3.2条第4款的规定。

(5) 基站的电源线路宜埋地引入机房, 埋地长度不宜小于50米。电源进线处应安装电源线路浪涌保护器。

2.2 通信基站的接地与防雷系统的组成

接地防雷系统是由大地、接地极、接地汇流排、接地引线、设备接地线五个部分组成。大地提供了非常好的零电位;接地极可以将电流扩散到大地中;接地汇流排是把都有需要接地设备的地线汇集起来的铜排;接地引线将铜排和接地极连接起来;设备接地线将设备与铜排连接起来, 这样就构成了通信基站的接地与防雷系统。

3 设有通信铁塔的基站接地防雷的实际情况

当BTS设有铁塔时常采用三合一 (联合接地) 系统。这种情况, 一般都把整个机房设计在铁塔的避雷保护范围内, 机房顶可以不设避雷带, 但机房四周仍然需要埋设一闭合接地环, 使机房的地电位均衡分布和缩短接地引线。这个闭合接地环与铁塔的均压接地环在地下连接在一起, 铁塔的塔脚也应该相互连接起来。天线的馈线必须安装在铁塔体内, 以防止大电流贯穿馈缆。

4 通信基站的综合防雷措施

4.1 地网的设计

有时在一些山区以及平原地区进行移动通信基站的建立时, 由于条件的限制需要在铁塔的附近建立通信机房, 此时为了使基站免受雷电所产生的电流的冲击, 需要通过对铁塔电网的建设泄放那些大的雷电冲击电流, 同时为了小的雷电冲击电流提供泄放渠道还需要将机房地网的电位进行连接。在进行信号铁塔的建设时, 对于信号塔地网的垂直接地体直接选择超过两根以上的塔基地桩的主钢筋代替。在地网的接地电阻大于10Ω的情况下, 则需要将地网进行扩大, 在其外侧增加一圈由垂直接地装置和水平接地装置构成的环形接地装置, 其中水平接地装置必须为封闭的装置。除了环形的接地装置以外还可以以辐射状在通信塔的四周设置接地装置。然后通过扁钢将已完成的环形接地网和辐射状地网连接成联合接地网, 从离信号铁塔较远的环形接地网上引接等电位连接带到基站机房的内部。

4.2 铁塔的防雷

应该在信号铁塔的塔基、铁塔塔身的中部以及位于铁塔塔顶天线平台等地设计相应的接地孔, 或者在搭建塔身的时候使用长的紧固螺栓以便直接将这些紧固螺栓作为接地点。如果塔身过高以至于所预留的2个接地点超过60m的距离, 那么必须还要在这2个接地点之间再设定1个接地点, 通过这种方式将连接点的数量控制在合理的范围之内同时保证了塔身的各个地方都分布了连接点, 这样才有利于将雷电流进行很好的泄放。若果信号铁塔是落地铁塔, 必须保证机房的地网和铁塔的地网之间通过焊接连通的地方要大于或者等于2处, 且两个地网之间每隔5米要连通1次。信号铁塔的四个角和其它地网的连接采用就近连接的方式进行焊接。天线铁塔必须设置避雷针并且要与铁塔进行焊接, 这样才能保证移动通信天线不受直击雷的干扰和损害, 同时也保证了避雷针有一个很好的接地通道以便雷电流能够安全、及时的引入底面。需要注意的是一定要保证天线安装在防雷区内。

4.3 架空管线的防雷

对于那些连接到机房的架空管线例如光缆、电力线等必须通过金属管道接入基站的机房内, 绝对不能直接接进机房。如果引入路程较长时则需要在光缆以及电力线的两个连接端加上相应的防护装置。作为引入管道的金属管, 其两端必须要通过焊接的方式与底线连接, 同时保证信号线和电力线要分别走线。要根据安装的相关要求将各个系统的接地点和各自相应的接地汇流排进行连接, 然后再将这些接地点统一与室内的接地排进行连接。从机房内的地线排上引入的直流电源接地线要和保护地独立, 然后再与接地汇流排进行连接, 一定要防止使用同一引线。

4.4 天馈线的防雷

馈线屏蔽层应该保证3处接地点, 它们分别是信号铁塔的塔顶、馈线从信号铁塔的塔身离开到机房拐角处大概1m的地方、馈线进入机房入口以后的内测。室外走线时若果以上3个连接点之间的距离超过60m则必须在两点之间再根据情况增设接地点, 其原则是保证相邻的接地点之间相隔的距离必须在60m以内;室内走线时相邻的两个接地点之间的距离不能超过10m。如果馈线引进室内以后要增加相应的避雷装置, 那么应该尽量在馈线进入室内的入口附近作为避雷装置的安装地。

4.5 通信机房的防雷

通信机房的防雷主要包括三个部分:机房建筑防雷接地、机房设备防雷接地、机房供电系统防雷接地。 (1) 机房建筑防雷接地。将位于机房顶部的金属设施与其附近的避雷带按照就近的原则进行焊接, 机房的四个角则应该设置相应的接地线, 对于机房曝露在外面的地方应该增设符合相关要求的避雷防护网。如果在机房的旁边设置通信站天线铁塔, 那么机房网和铁塔网两者之间应该保证具有2处或者以上的连接点, 且5m之内就要焊接一次。如果在机房的房顶设置通信站天线铁塔, 铁塔的四角按照就近连接的原则与接地线连接以方便雷电流输入底面。而建筑物的所有金属性物体, 例如设备外框、电缆屏蔽层、金属窗框等也需要与建筑的钢筋进行连接, 通过等电位体的形成来形成保护体系。 (2) 供电的系统的防雷接地。在通信机房内需要通过螺栓将电位接地端之间进行连接, 且必须保证连接线是多股铜芯导线, 且横截面积要超过15mm2。所有与机房连接的电缆都必须套上金属保护套并且该保护套在引进基站的时候需要进行接地保护, 同时再安装避雷装置到电缆内部, 还需要接地保护的还包括电缆中的空线。机房内的所有与金属有关的设置, 例如金属通风管、吊挂铁件、走线架、金属门窗等, 都需要相互连接并且进行接地保护, 而且对于接入到机房的线缆的走架线相邻的两个接地点都不能超过5m。对于通信机房的供电变压器, 如果设置在通信机房之中, 那么对于高压电缆外面的金属保护套与架空的电力线接头的地方需要就近进行接地保护, 还要保证电缆线的长度要在200m以上, 而电缆内的相线之间也需要安装避雷装置。所以要尽量将变压器设在与通信机房不同的建筑物内。

4.6 等电位连接

移动通信基站的地网设置是将防雷地、保护地、工作地进行相互连接组成一个很大的接地保护网, 其工作原理是等电位、等电压的工作原理。尤其是对于高山基地网, 由于其各地势的电压不一样所以应该通过均压处理、屏蔽、电位连接等将各地势的电位差变为零, 这样才能确保高山基底站不会受到高电压、电磁的干扰。

4.7 降低接地电阻值

为了保证移动基底站的电阻值满足国家标准要求, 因此需要保证各基站的电阻值不超过5Ω。对于高土壤电阻率的地区其电阻通常会超过5Ω, 因此需要进行降阻。其常用的方法如下:使用外引长度小于有效长度的外引接地装置, 并且保证外引接地装置具有多条;将接地体设在电阻率低的土壤中;借助对于降阻剂的使用;通过换土来降低土壤的电阻值, 例如使用低电阻的田泥、矿泥、陶土等。

5 结束语

本人根据最近几年在青藏铁路GSM-R移动通信基站、安徽联通移动通信基站等工程施工得出:必须根据每个基站的实际情况, 设计移动通信基站的防雷与接地系统, 实施基站针对性防雷, 才能确保移动通信基站设备免遭雷击。

参考文献

[1]GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

[2]《铁路通信工程施工技术指南》铁道部经济规划研究院发布

[3]YD5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》

通信基站的防雷检测 篇7

由于移动通信基站的天线设置大多安装在建筑物的房顶上, 还有一部分安装在铁塔上, 相对周围环境而言, 形成十分突出的目标, 从而导致雷击概率增多。通信设备损坏, 耗费了大量人力财力。怎样才能有效地预防雷害, 确保移动通信基站设备和工作人员的安全呢?几年来的维护经验告诉我们:必须根据每个基站的实际情况设计移动通信基站的防雷接地系统, 实施基站针对性防雷。

1 认清移动基站雷害的主要原因

移动基站防雷是一个复杂的系统工程, 过去我们按照防雷理论[1], 尽量提高基站防雷系统的泄流能力, 选用了80k A甚至100k A的大型防雷器, 但是防雷效果却不尽人意, 经常出现基站防雷器没有明显动作, 基站设备却已经发生损坏[2]。是防雷器不好吗?不, 防雷器都是检测合格的入网产品。原因是没有按照基站的实际情况设计防雷系统。经调查统计了黑龙江省近两年来的雷击事故, 得出一条重要数据;基站内设备被直击雷和雷电感应破坏的概率为零。这是因为基站设备包括基站室外电力变压器的位置普遍较低[3], 完全处于建筑防雷设施或铁塔以及架空线路避雷系统和建筑防雷等外围的避雷系统泄放, 所以基站设备很难遭到直击雷损害。

2 防止地电压反击是基站防雷接地的主要课题

当雷电流基站附近的避雷器对地泄放时, 由于接地电阻的存在必然引起基站工作地的电位升高, 基站直流负荷如BTS电源、开关电源的监控单元、基站的动力环境监控器等设备相对远端地一般都存在寄生电容, 这些设备一端接工作接地, 无流的远端地与基站的工作接地间存在电位差, 因而产生差模脉冲电压[5]。当超过设备绝缘耐压的容许限度时必然造成设备的损坏。基站的单相交流负荷如基站空调、照明等设备的零线接在变压器的交流地上, 当雷电流沿基站附近的避雷器对地泄放时, 变压器的交流地和交流重复接地电位也会升高, 因此基站的单相交流设备也同样存在地电压反击的问题。

若把基站设备与接地有关的电路简单等效为线路电阻、线路寄生电感 (可忽略不计) 、线路负载 (如传感器、BTS、空调、灯具等) 、终端对远端地寄生电容组成的串联回路。假设基站的冲击接地电r为2欧姆, 防雷器对地的泄放电流为2k A, 这时基站的接地排的瞬间电压为U=1×r=4k V, 可见负载两端的瞬间浪涌电压可达4k V, 如不采取措施, 必然造成设备损坏。

3 因地制宜消减反击电压

怎样才能避免地电压反击造成的损失呢?一般很自然会想到使用交流过压保护器和直流浪涌抑制器, 即在交流变压器的低压侧、基站交流配电箱的地零间加装交流过压保护器;在直流负载的电源输入端加装浪涌抑制器。所有交流过压保护器和直流浪涌抑制器必须靠近被保护的设备安装, 避免被保护设备由于接地或电源引线过长引起脉冲反射。除此之外一个非常重要的问题就是将基站的工作接地与室外避雷器接地在基站地网上的引接点分开焊接, 这样可以大大降低基站工作接地母排的电压浪涌幅值。众所周知, 雷电电流沿地网泄放时, 在避雷器引下线与地网连接点附近土壤内形成一个强电位场, 距离越近电压越高。将基站工作接地与室外避雷器接地分开, 可以大大降低基站的反击电压。所以YD5068-98《移动通信基站防雷与设计规范》明确指出:基站工作地与防雷地在基站联合接地网上的引接点距离不应小于5m, 条件允许时宜间距10~15m。实际上除电力线路外, 基站的铁塔遭雷击次数最多, 与铁塔共用接地网的基站经常受到地电压反击的损害, 如果铁塔地网边缘距离基站大于5m, 应在基站附近另建环形工作接地网;条件差的基站可以沿铁塔地网与基站工作接地引接线, 补设接地桩;只能利用铁塔地网的基站也应把铁塔避雷接地的引接点与工作接地的引接点分别在对角塔基上安装。对于山项基站尤其应注意将基站的工作接地与铁塔避雷接地及站基室外接地分开, 因为山顶基站的接地电阻较大, 接地引线较长, 雷电流泄放相对缓慢, 所以地电压反击比较严重。

降低基站接地电阻也有利于电压反击事故。接地电阻较大的山上基站, 可利用塔基钢筋、蓄水池、无爆炸和电击危险的金属管路等自然接地体, 埋设地桩有困难的山上基站也可从塔基沿山体的自然沟壑, 最好选择阴暗潮湿的地方, 制作横向辐射接地网, 辐射接地网长度应小于30m, 塔基四周辐射的横向接地网越多也有利于雷电散流。

4 适当地选用电源线路保护空开防止雷电波侵入

避雷的响应特性有远近软硬之分:气体放电管和火花间隙防雷器是基于斩弧技术的角形火花隙和同轴放电火花隙, 当线中电压超过防雷器的击穿电压后, 防雷器的绝缘电阻立刻急剧下降, 放电能力较强, 残压相对较高, 恢复电压低于原来的击穿电压, 属于硬响应特性;属于软响应特性的压敏电阻和浪涌抑制二极管, 其特点是响应时间短, 放电电流小, 残压低, 而且恢复电压基本不变。硬响应特性的防雷器工频后续电流和防雷器绝缘劣化可能造成线路短路, 所以防雷器前面应该配置过流保护空气开关或熔丝。其额定电流应小于防雷器的最大短路允许强度。如果主电路保护空开关大于防雷器的最大保险丝强度, 应设避雷器分路保护空开。

5 实现分级防雷

防雷器的残压是保护基站设备的最重要参数, 一般来讲, 泄流能力强的防雷器, 响应时间长, 残压高。世界上没有任何一种防雷器能满足所有混合雷电冲击波、残压以及响应时间指标要求, 所以应根据基站电源设备的绝缘等级划分防雷层次, 实现多级防护, 对雷电能量逐级减弱, 使各级防雷器残压相互配合, 最终使过电压值限制在设备绝缘强度之内。另外多级防护对于某一级防雷器失效、防雷器的残压不配合设备绝缘强度等也是必须的。我们认为应该结合YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》和基站的实际情况, 从交流电力网高压线路开始, 根据基站主要电源配套设备的耐雷电冲击指标和防雷器残压要求, 采取分级协调的防护措施, 进行基站的防雷系统设备。避雷器的直流1m AA参考电压是我们选择避雷器的绝缘要求, 选用时应考虑电网的电压波动上限值和操作过电压远小于直流1m A参考电压。

实现各级防雷器的能量分配与电压配合的要点在于利用两级防雷器之间线缆本身的感抗。电缆本身的感抗有一定的阻碍电流及分压作用, 使雷电流更多地被分配到前级泄放。当保护地线与其它线缆紧贴敷设或处于同一条电缆之内时, 要求两级防雷器之间线缆长度在15m左右, 当防雷器接地线与被保护电缆有一定距离 (>1m) , 这时要求线缆长度大于5m即可。在一些不适合采用线缆本身作退耦措施的, 如两级防雷器靠近或线缆长度较短时, 可利用专门的退耦器件, 这是无距离要求。

参考文献

[1]YD5068-98移动通信基站防雷与接地设计规范[S].

[2]张殿富.移动通信基础[M].北京:中国水利水电出版社.

[3]金山, 刘吉克, 陈强.YD/T 1429-2006通信局 (站) 在用防雷系统的技术要求和检测方法[S].2006.

[4]曹和生, 吴少丰, 匡本贺.GB/T 21431-2008建筑物防雷装置检测技术规范[S].2008.

移动通信基站配电设备防雷 篇8

随着现代移动通信行业的发展, 移动通信基站很容易遭受直击雷、静电感应以及雷电电磁脉冲的破坏而导致设备故障和损坏。对于地处位置空旷, 相对高度较高的郊区基站和高山基站来说, 由于需要长距离高压架空线独立供电, 通信基站供电设备更容易遭受雷击。通过广东某市移动通信基站雷击故障统计 (表1) , 可以看出:由于现代通信基站内部已经做了较为完善的雷电防护措施, 雷击供电设备 (尤其是变压器和高压计量器) 引起的故障, 是导致损坏和通信中断的主要原因。

1 通信基站10KV配电线路雷击概率分析

虽然移动通信基站的线路通常并未架设在山地最高处, 但是由于线路一般采用裸线架空敷设, 架空距离较长, 受雷电感应和电磁脉冲影响很大, 其遭受雷击的概率也很大。

以广东省阳江市为例。年平均雷暴日为92天。根据IEC62305-2部分所提供的公式来计算:年平均雷击概率Ng=0.1TD=92×0.1=9.2次/km2·a。依照通常的移动基站设计, 假设某郊区移动基站发射塔高H=50m, 供电采用10k V架空线引入长度为L=2000m。则:移动基站发射塔的雷击截收面积为Adt=9=70650m2, 10k V架空线的雷击截收面积Adl=9πH2=72000m2。

发射塔的年预计雷击次数NDt=Ng×Cd×Adt×10-6=6.50次/年

架空线路的年预计雷击次数NDl=Ng×Cd×Adl×10-6=6.62次/年

由此可见2km长距离的配电传输线的雷击概率已经于50m高的通信杆塔的雷击概率相当。

2 通信基站高压配电设备的雷击损害

移动通信基站高压配电设备易遭雷击损坏的主要是10k V变压器和高压计量器。10k V变压器通常采用y/y0-12型接法, 高压计量器主要是电压电流互感器构成的电量计量器。10k V配电系统的绝缘耐压通常是75k V, 而雷电造成的过电流大部分是低于20k A的。因此很多人认为对于高压配电线路来说只有占雷电比例较少的强雷电才会导致配电系统故障。然而实际上由于配电系统的结构复杂性, 较低强度的雷电流虽然不能直接击穿配电系统的绝缘保护, 却能造成配电系统故障甚至烧毁配电设备。

2.1 10k V变压器雷击损坏原因分析

2.1.1 逆变换造成的雷击损坏

若高压线遭受雷击, 雷电波沿高压线从高压侧侵入, 当高压侧的避雷器动作时, 雷电流通过接地线导入大地, 并在接地电阻上产生一个高电压, 造成接地线电位抬高, 由于低压侧的中性线是接地的, 因此高电压回加在低压线圈上并形成回路产生过电流, 并通过电磁感应使高压侧出现一个过电压。

2.1.2 接地引线电感引起的电位抬高引起的损坏

10k V线路变压器的绝缘电压大约为75k V。一般高压侧避雷器接地引下线到变压器外壳的长度为7~8m, 连线电感约为9μH。如取雷电流的幅值为10k A, 取波头为2.6μs, 则雷电流的陡度为di/dt, 引线电感的电压降达到Ldi/dt=34.6k V, 它与避雷器的残压50k V叠加在一起, 共同作用在变压器的主绝缘上, 对主绝缘产生威胁。

2.2 高压互感器损坏原因分析

通信基站10k V供电线路通常使用三相四线制式, 变压器高压侧中性点不接地, 不过为了取得高压计量器内电压互感器的对地绝缘状况信号, 互感器的中性点是接地的。一般采用Y型接法接电压互感器的等值电路如图2。图中Cl为线路每相的对地电容, L为电压互感器的铁芯线圈电感。正常情况下, 铁芯不饱和, 线圈感抗大于线路容抗, 即XL>XCl, 二者并联后相当于一个等值电容C'。当线路遭受雷击时, 雷电流沿线路侵入配电系统, 加在线圈上的电压增加, 使通过线圈的电流增大时, 由于铁芯电感线圈是一个非线性电感原件, L的电感值却由于铁芯饱和而不断下降。当电压增大到一定数值后, XL

3 防范措施

3.1 架空电力线路防直击雷措施

为高山移动通信基站架设的电力架空线应当在其上方架设避雷线, 其长度不宜小于500m。电力线应处于避雷线的25°角保护范围内, 避雷线 (除终端杆处) 应每杆作接地一次。通过避雷线的保护, 架空电力线避免遭受几百万伏甚至几千万伏直击雷电压击中, 大大降低变压器以及高压计量器损坏的概率。

3.2 防感应雷措施

1) 为高山移动通信基站架设的专用变压器, 应当在高压侧进行埋地处理。埋地距离不小于200m, 可更换铠装线或者套金属管。若施工存在困难, 无法进行埋地处理则应当在架空高压电力线路终端杆, 终端前第一、第二或第二、第四杆上各增设一组氧化锌避雷器, 同时在第三或第四杆增设一组高大保险丝;

2) 在变压器高低压侧分别加装避雷器。高压侧应当换装更大通流量的氧化锌避雷器, 低压侧则应当加装残压更低的SPD;

通信基站的防雷检测 篇9

一、基站接地系统案例

(一) 龙岩某CDMA基站。

本案例为我们在维护中遇到的防雷接地的实际问题。该基站设置在一座三层楼的普通民房内, 机房在三楼某一房间, 天线安装在屋面的一根简易抱杆上, 在基站安装后不到半年, 房东就提出异议, 要求将基站搬离, 原因是在基站安装后发生了多次楼内家电在雷雨天气被击坏的现象。为排查原因, 维护人员多次到现场认真查勘和测试, 发现室外接地铜牌连接地网的扁钢被接到该民房屋面的接地钢筋上, 在钢筋的周围有一些饮用水的钢管经过, 工程人员分析判断该民用房为私人自建, 本来在接地方面就存在一定缺陷 (实际测试的结果是该楼的地阻远远达不到标准) , 又因为选择该站址本来就因为该处地理位置较高且较开阔, 在安装基站天线后, 天线位置明显比周围物体要高, 成为容易引雷电的对象, 雷击后电流无法从有效的地网中释放, 极有可能通过饮用水管串入墙体并通过电源线等导体导致电器被破坏。经过房东同意, 施工人员在房屋的背后空地开挖了地网沟, 按规范做了地网, 将基站的接地部分都单独引入到新的地网中, 之后再没有出现过上述雷击破坏电器的问题。

(二) 龙岩某CDMA基站。

本案例中的基站是一个有土建机房、铁塔的传统宏站, 处于一个小山头上, 相对周围环境很容易引雷。通过该案例我将介绍目前我们防雷接地的基本做法。

1、天馈系统。

(1) 室外部分。在本例中我们的天馈系统接地采用了传统的三点接地防护方式, 如图1所示:天线通过7/16接头与1/2跳线相转接后与7/8馈线相连, 这里天馈线的第一个接地点在7/8馈线上, 用接地卡处做馈线防护层接地与铁塔相连。第二个接地点本应该设在铁塔与天桥联接处 (在本基站中, 我们的铁塔直接安装在机房的屋面上, 塔与机房之间没有天桥, 我们就将第二个接地点设置在接近塔脚的7/8馈线上, 做馈线防护层接地) 。第三个接地点设在馈线进入室内前的馈线窗外。其中第一个接地点连接到铁塔上, 第二个接地点连接在铁塔的走线架上, 第三个接地点连接到安装在机房外的接地铜牌上。

这里同时介绍一下馈线防护层接地中馈线接地卡的安装方法:将馈线所需接地处剥去约50毫米馈线外皮 (具体宽度可按实际的接地卡尺寸自行调整) , 将7/8接地卡的铜夹部分锁定在馈线的剥皮部位, 用防水胶带泥的带头贴于卡接处的线端子外径上。从底部开始, 在连接处缠胶带泥, 当超过一半时, 把胶泥拧紧, 确保胶带牢固地缠在连接处, 达到良好有效的防水效果。在连接处缠上5层胶泥, 每层胶带覆盖在前一层的 (约20mm) 处, 在底部预留一部份, 每层结束倒转一个方向。要求将最后两层绕在连接点以外, 以免在张紧时, 粘接带脱开。再用同样的方法, 依次缠绕上自粘性胶带和3M电气绝缘胶带。 (2) 室内部分 (如图2所示) 。7/8馈线通过馈线窗进入室内后, 上走线架, 通过1/2跳线转接后接入到设备的发射、接收端子上, 本例中我们在1/2跳线和7/8馈线之间加装了避雷器 (虽然有些设备在厂家提供设备时在发射、接收端子上已经配备了避雷器, 有些工程人员可能出于成本或其他因素的考虑想省去1/2跳线和7/8馈线之间的避雷器, 但从安全角度出发, 我们不建议省去该避雷器以杜绝雷电感应的发生) 。

2、铁塔、机房、走线架。

(1) 铁塔的接地, 因铁塔是最容易遭受雷电袭击的, 我们在该基站将铁塔接地在塔脚处单独接入到地网上来, 和其他保护地独立开来 (如图1所示) 。 (2) 机房内外墙体上都安装了接地铜牌, 室内铜牌通过铜缆以室外接地铜牌相连, 位置都安装在馈线窗边上, 之前提到的天馈系统的第三个接地点就连接到室外铜牌上, 室外铜牌通过40mm (宽) ×4mm (厚) 的镀锌扁钢与地网相连。 (3) 走线架接地, 在这里, 我们将走线架专门提出是因为在实际工程验收过程中, 我们发现作为室内重要的、但又有可能导致引入雷电破坏的走线架在施工中存在一定隐患。走线架一般在接近室内接地铜牌的位置有和室内铜牌相连接地 (见图2) , 因走线架通常是由多截拼装组成, 为达到所有组件都有良好的接地, 通常做法是在连接处用多芯网状铜缆连接, 而走线架在出厂时都经过上漆处理, 表面都处于绝缘状态, 如果连接铜缆直接安装在漆层上将导致后端的走线架组件无法通过前面的走线架组件实现接地。在实际工程中我们也发现因施工队伍的疏忽导致的这种假接地, 规范的做法是因该在连接处将漆层完全除去才可 (见图3) 。

3、地网部分。

在本案例基站中我们的地网实施如图3所示:在基站外离墙基5.5m处环绕挖沟, 沟宽约40cm, 深约80cm, 每隔约5.5m打一根地桩。这里提到的地桩就是我们通常所说的垂直接地体, 地桩之间用水平接地体热镀锌扁钢焊接相连, 使用材料的说明如下: (1) 垂直接地体:目前我们工程中用到的垂直接地体主要有两种, 即50mm×50mm×5mm的镀锌角钢和直径8mm的镀锌圆钢, 在本例的张白土基站中我们采用了材料为50mm×50mm×5mm的角钢, 长度为2.5m。 (2) 水平接地体:目前我们都统一采用40mm×4mm的热镀锌扁钢。在早期的一些基站的施工中我们也曾经采用过铜棒做垂直接地体, 但因金属材料价格的不断上涨, 以及镀锌钢的接地效果和铜相差不大, 且抗腐蚀性比铜较强, 我们逐渐用镀锌钢替代了铜做接地体。

在本案例中, 张白土基站地网验收时实测地阻为3Ω (小于规定的5Ω) , 达到规范标准。

二、结束语

在移动通信基站建设中我们要非常重视防雷接地系统, 它不仅直接影响通信质量和电力系统的正常运行, 还起到保护人身、设备安全的作用。又因为地网属于隐蔽工程, 我们在施工过程中就必须通过监理、本局人员现场随工, 完工后实地测试等方式加强监控, 防止施工过程中的疏忽给将来的网络运作带来麻烦。

摘要：移动通信基站的防雷接地是保证基站正常工作的基础, 文中将结合实例对移动通信基站防雷接地系统进行介绍。

关键词：无线通信,基站,防雷接地

参考文献

通信基站的防雷检测 篇10

【关键词】下倾角；通信基站；电磁辐射

Abstract： In order to analyze the effect of communication base station antenna down tilt induced ground electromagnetic radiation intensity， choosing a normal operation in base station， transmission power， antenna gain and hanging high are constant， by changing the tilt angle of antenna size， followed by measurement of electromagnetic radiation intensity monitoring points out fixed ground value， thus obtains the effects of tilt angle of antenna for the communication base station electromagnetic radiation intensity to the ground.

Keywords： tilt angle communication base station electromagnetic radiation

通信基站致地面电磁辐射强度与发射功率、天线增益和挂高、下倾角有关，在发射功率、天线增益和挂高均不变的情况下，通过改变天线下倾角的大小，可控制通信基站致地面的电磁辐射强度。

1、天线下倾角

本文论述的天线下倾角是天线俯仰角的一种，天线俯仰角指天线面板与竖直挂架的夹角，它包括俯角（下倾角）和仰角（上仰角），除地面发射天线向高处覆盖时使用上仰角外，绝大多数的情况是基站高度高于需要信号覆盖的区域，发射天线使用下倾角（θ）覆盖目标区域（如图1所示），在实际应用中天线下倾角的范围在2°-16°之间。

2、基站参数、测量点位的选取及天线下倾角的设置

本文选取某正常运行基站，基站参数为：发射机实际发射功率50W，天线相对地面高度20m，天线增益11dBi（扣除系统损耗后），监测点位（与天线地面投影的距离）分别取10m、20m、30m、40m、50m、60m、70m、80m、90m、100m。天线下倾角分别设置为2°，4°，6°，8°，10°，12°，14°，16°。

3、监测仪器和方法

3.1监测仪器

本次监测使用的仪器为德国Narda Safety Test Solutions公司生产的NBM-550电磁分析仪，该仪器为电磁辐射专用监测仪，频率响应为100kHz～3GHz，测量范围为0.01V/m～800V/m。

3.2监测方法

依据HJ/T10. 2 - 1996《辐射环境保护管理导则- 电磁辐射监测仪器和方法》和《移动通信基站电磁辐射环境监测方法（试行）》等相关标准规范的要求进行监测。

3.3数据处理

每个监测点连续测量5次，每次测量时间不小于15s，读取稳定状态的最大值。取5个测量数据的平均值作为该点的监测结果。

4、监测结果及分析

通过改变不同天线下倾角的大小，依次测量出地面监测点的电磁辐射强度值，见表1。

分别以不同的测量距离和不同天线下倾角为X轴，以电磁强度为Y轴做图分析，见图2和图3。

由图2和图3可以看出，随着下倾角的增大，当距离基站70m以内时，地面电磁辐射强度随之增大，尤其在40m以内增大趋势较为明显；当距离在70m以外时，地面电磁辐射强度增加趋势缓慢，当距离在90m和100m时，地面电磁辐射强度随天线下倾角的增大基本无变化。

5、结论

通过实例分析，在通信基站周围70m的覆盖范围内，若基站發射功率、天线增益和挂高均不可变的情况下，可以通过增大天线下倾角的方式来提高环境电磁波的覆盖效果，反之，可通过减小天线下倾角以减弱对环境的电磁辐射影响。但在70m范围外，天线下倾角的大小对电磁辐射强度无显著影响。

参考文献

[1]HJ/T10.2-1996，辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法

通信基站的防雷检测 篇11

1 雷电对通信设备的危害

在雷击过程中, 由于其具有高压、大电流等特性, 很容易对额定电压很低的电气电子设备造成破坏。雷电对通信设备的破坏主要表现为以下两大形势。

第一, 过电压烧毁。高压雷电波通过直击或入侵形势进入通信设备内部, 就会导致通信系统发生雷击过电压事故, 出现电子元件烧毁、通信设施变形失效等不利现象, 破坏整个通信系统的安全可靠性。

第二, 电磁干扰。雷电形成了强大电场, 会严重干扰通信设施的正常工作, 大大降低了通信信号的传输效率和精度。

2 通信塔接地技术

通信局 (站) 为了提高系统的整体防雷水平, 通常采用联合接地体, 通过避雷针、避雷带、避雷线等设备将雷电流安全高效的引入大地中, 进行泄流操作。为了保证通信基站被雷电击中后, 能够安全的将雷电流泄入大地, 防止雷电流反弹电位差超过通信设备或设施的耐压水平, 利用机房建筑物地网、通信铁塔接地网、通信电源接地网、通信设备的工作保护地等接地装置相互串通, 形成一个具有相同等电位的共用地网联合接地系统。并将机房内金属通信设施间的不带电金属外壳通过对应的接地体或等电位装置连接在一起, 并与联合接地系统相互连通, 有效地将感应雷或设备漏电电流泄入大地, 保证通信设备和运行人员的安全, 提高通信局 (站) 的综合防雷水平, 保证通信信号传输的高效精确性[2]。

3 常见的防雷接地安全隐患

3.1 电涌保护器SPD安装不规范

电涌保护器SPD可以有效进行通信电源的雷电感应电流防护, 在安装时明确规定SPD与总接地体间的接线不能超过1m。有些工程由于电源位置的特殊性, 直接通过较长的接地线, 有的长度在10m以上, 将接地线汇入接地系统中。当发生雷击事故时, 较长的接地引线不能在短时间内将雷电流送入联合接地系统中, 就不能达到SPD综合防护性能, 而出现雷电入侵机房弱电设备的事故, 不仅烧毁SPD装置, 同时还可能造成整个弱电系统瘫痪。因此对SPD安装是否规范必须进行严格的检查, 防止给雷电留下可侵入通道[3]。

3.2 工作电源引入不规范

为了降低感应雷电流通过电源电路进入弱电机房内部, 基站机房的工作电源必须采用直埋的电力电缆引入, 并且在变压器高压侧的埋地高压电力电缆长度必须在200以上。但是在实际工程施工中, 由于施工管理和监督的不到位, 导致施工没有严格按照相关规范进行, 通过架空线路将工作电源引入到通信机房内, 不能达到山区通信局站综合防雷的整体水平。

3.3 防雷接地综合布线不合理

防雷接地引下线的下引点和上引点选择不合理导致有些区域出现防雷盲区。在施工中, 由于防雷引上线在焊接过程中, 没有做好严格的标记, 导致出现引上线与引下线没有完整结合, 出现防雷引下线虚接、漏接、错接等不能起到防雷特性的布线方式[4]。

3.4 人为破坏

山区通信基站由于地势因素的影响, 运行和检修维护都很不到位。山区通信基站经常出现接地铜排、直流蓄电池、工作电源引入铜线等物品被盗现象。

4 改进控制措施

为了保证通信基站安全可靠的运行, 就必须采取合理的防雷接地综合措施。

4.1 合理综合防雷接地布线

当通信基站被雷电击中后, 雷电流就会以直击过电压和感应过电流两种形式进入机房内部所有机电设备内部, 较高的电压超过了电子元件的耐压水平后, 就会导致设备元件发生损害。因此为了保证通信设施安全可靠运行, 就必须将机电设备金属部分、机房建筑物、工作电源电路、通信回路等系统的防雷接地装置相互结合, 形成一个具有等电位的综合防雷接地系统[5]。

4.2 加强现场施工质量管理

严格按照相关规范进行S P D、接地装置、防雷引下线、避雷针、接地网等系统的布线施工, 保证整个施工质量。通过现场监督、技术指导、现场试验等措施, 保证工程的整体防雷水平能够根据工程的实际情况达到相应的标准, 能够在雷击事故发生时, 安全可靠的将雷电流泄入大地中。

4.3 制定定期检修维护计划

要根据山区通信基站运行的实际情况, 合理制定定期的检修计划。对于检修发生存在安全隐患的设备元件应该采取相应的补救或更换措施, 保证系统相互间功能的完好特性。加强安全宣传, 提高山区通信基站巡视力度, 防止尽量降低偷盗现象出现。

5 结语

山区通信基站由于其地理位置的限制, 运行管理、检修维护等措施的实行都不很方便, 因此, 根据工程的实际情况, 合理的防雷接地系统设计可以大大提高系统的整体防雷水平。加大山区基站的安全宣传、检修维护措施可以有效保证通信设备安全可靠运行, 提高通信信号的传输效率和精度。

摘要：本文对山区通信基站在综合防雷工程建设中容易出现的安全隐患进行了认真的分析讨论, 并结合自我工作实践, 提出相应的改进控制措施, 提高山区通信基站的整体防雷水平, 有效防止通信基站雷击事故的发生, 确保通信基站安全可靠的运行。

关键词：山区通信基站,综合防雷接地,改进控制措施

参考文献

[1]苑京成.移动通信基站防雷若干问题探讨[J].电信工程技术与标准化, 2005, (12) :43～47.

[2]周振涛, 杨金昌, 杨启彬, 等.山区移动通信基站防雷技术探讨[J].广西气象, 2006, 27 (12) :124～125.

[3]李庆贺, 崔凯.移动通信基站防雷分析及应用措施[J].山东通信技术, 2008, 28 (1) :23～25.

[4]周维章.移动通信基站防雷接地技术探讨[J].广西通信技术, 2009 (3) :27～29.