移动通讯基站防雷接地技术及其重要性探讨

摘要：简单介绍了我国移动通信事业的发展历程和移动通信基站防雷接地的必要性。阐述了随着时代的发展，移动通信基站防雷与接地变得越来越重要，虽然它们自身的设备很脆弱，但恰恰是它们，为保证通信的顺畅提供了基本的保障。因此，在进行移动通信基站建设时，应该树立正确的理念，防患于未然，并努力做好事前预防，加强移动通信基站的防雷与接地建设，避免雷击灾害的发生。重点说明了防雷接地系统的构成和基本要求，对移动通信基站的防雷与接地的具体操作进行了介绍。

关键词：移动通信；基站；防雷；接地

中图分类号：TN929文献标识码： A

1、防雷接地系统的构成

大地、接地电极、接地引入线、地线汇流排、接地配线5 部分组成了防雷接地系统。大地具有导电性，而且容电量无限大。接地极放置在大地或海水中的导电元件组，提供直流电路的一点与大地之间的低阻通路，有在一定时间内连续通过电流的能力。接地引线在接地电极与室内地线汇流铜排之间起连接作用。汇流排是在主机板上，用来汇集所有资料，并将之传送出去的一个中继站。一般来说，系统会透过汇流排来装设各种介面卡，并传输各种资料到介面卡所连接的设备上，我们也称为总线。地线汇流排为汇集接地配线所用的母线铜排。接地配线用于连接设备到地线汇流排。

2、防雷接地系统的基本要求

一是必须要注意对接地电阻的要求。

降低接地电阻是实现雷电流泄流的关键，接地电阻主要是指土壤电阻。不同设施对接地电阻的要求稍有差异，移动通信基站基座≤4 Ω，天馈线金属屏蔽层≤4 Ω，信号避雷器≤10 Ω，电源避雷器≤4 Ω，安全保护地≤4 Ω，通信机房≤1 Ω。

二是联合接地的要求。

联合接地是使局（站）内各建筑物的基础接地体和其他专设接地体相互连通形成一个共用地网，并将电子设备的工作接地、保护接地、逻辑接地、屏蔽体接地、防静电接地以及建筑物防雷接地等共用一组接地系统的接地方式。一般第三类防雷建筑物的防雷接地要求是30Ω，强电系统≤10Ω，弱电接地≤4 Ω，而1 Ω 是强弱电采用共同接地极时采用的。防雷接地设计中，应建立公共地网以防雷，即电源地、工作地、保护地等在公共地线上连成电气一体化，以建立零电位参考电平平台。

3、移动通讯基站防雷接地技术

3.1天线的防雷技术

避雷针、铁塔、机房设备、建筑物及电气（设备）如何接地，以及如何降低感应过电压都成了防雷技术的重要课题。降低感应过电压的课题包括降低大地电阻率和铺设均压带两大方面内容。降低大地电阻率可以采用化学降阻剂、木炭或食盐等置于接地桩四周，使铁塔和机房的接地电阻能小于5Ω。工程中，有时因为铁塔地基等原因不容易实现铁塔接地电阻

3.2基站电源系统防雷与接地

进入基站的低压电力电缆宜从地下引入机房，其长度不宜小于50 m；电力电缆在进入机房交流屏处应加装避雷器，从屏内引出的零线不做重复接地；出入基站的所有电力线均应在出口处加装避雷器；基站供电设备的正常不带电的金属部分，避雷器接地端均应作保护接地。交流屏、整流器应设有分级防护装置，电源避雷器的耐雷电冲击指标等参数应符合相关标准规范的规定。在雷电多发地区可加装直流电源避雷器。基站低压线路可采用直埋式低压电缆埋地引入机房，在进入机房入口处应将电缆金属外护层，钢带直接与地网就近连通，电缆内芯线的每端应分别对地加装氧化锌避雷器，对于非金属护套电力电缆，应将其穿入金属管后埋入机房。

3.3基站天馈系统的防雷

天馈系统除了要作直击雷防护外，还应包括对感应雷、雷电波侵入和雷击电磁脉冲的防护。天馈线宜用双层屏蔽电缆或单层屏蔽电缆套金属管在铁塔中央敷设，屏蔽层应在铁塔上端和下端各接地一次，入户处再接地一次。铁塔高度超过60m 时中间再接地一次。处于中雷区以上且馈线较长时，在机房入口处宜安装天馈线电涌保护器。架空电缆吊线的两端和架空电缆线路中的金属管道应接地。信号电缆应采用屏蔽电缆或护套电缆穿金属管埋地进线，应安装信号电涌保护器（信号SPD）。电涌保护器、电缆金属层应接地，空线对应短接并接地。光纤屏蔽层和加强芯应接地。

所选择安装的信号电涌保护器，一是要达到能顺利有效地释放天馈线上的雷击电流，保护通信设备免受雷击。选择信号SPD时，必须根据移动通信基站所在地的年雷暴日数设雷电电流大小等具体情况来选择确定安装在天馈线上的信号SPD技术参数，并将信号SPD安装在通信设备的馈线入口附近，将信号SPD的保护地就近连接到机房内等电位连接端子板上。二是要保证整个天馈系统的良好匹配，使信号的传输稳定、可靠、准确。如果信号ＳＰＤ与天馈系统不匹配，就会降低发射机的有效功率，缩小单基站的有效覆盖面积，使用手机是会出现接收电平低、回声、上网速度慢等现象。防雷是移动通信基站建设中的一个辅助工程，建站建设最重要的是考虑网络覆盖、通信质量因素，不允许因为防雷工程中安装了ＳＰＤ而使单站的有效覆盖面积缩小和使通信质量下降。依据《通信局（站）雷电过电压保护设计规范》（YD/T5098―2001）中5.4.1规定：同轴型SPD的插入损耗≤0.2DB，电压驻波比≤1.2”。因此，移动通信基站的信号SPD应满足以上要求，保证信号SPD与天馈线匹配。

3.4建筑物（站房）和线路的屏蔽在发生

雷击时，由雷电暂态电流产生的暂态电磁脉冲变化是很快的，能使在其附近一定范围内的未屏蔽电子设备受到干扰和损坏。由国外进行的摸拟实验表明：在不加屏蔽的条件下，使电子设备（计算机）失效的脉冲磁感应强度Bｔ＝0.007×10－4T，使电子设备元器件损坏的脉冲磁感应强度Bｄ＝2.4×10－4T。参考这些数据，可以进一步估计雷电脉冲磁场对电子设备引起的工作失效率和元件器损坏率。屏蔽是一种直接而有效地控制电磁干扰的方法。屏蔽是指用良导体将干扰源或敏感体（受干扰的设备或部件）包围起来，以隔离被包围部分与外界电的、磁的或电磁的互相干扰。屏蔽措施不是孤立的，必须和其它防雷措施结合起来，良好的接地是屏蔽措施的关键。对于移动通信基站应分为站房屏蔽接地与线路屏蔽接地两部分。

4、防雷接地的重要性

通常来说，移动通信基站的BTS 天线是位于室外的，而且架设得比较高。如果带电的云层经过天线上方，天线上就很可能产生感应电荷。如果天线与大地之间有直流通路，那么感应电荷就会通过大地泄放，不会累积。这样，天线和大地之间就不会因产生高电位差而放电。所以，通信设备的接地是很重要的。由于避免雷击的关键是接地系统的质量，所以可以说，防雷是BTS 设备安装设计中的重要问题。

另一方面，随着世界环境的变化，全球环境恶化，极端天气经常出现，而且移动通讯的应用变得越来越广泛，因此为了保障移动通讯基站工作的顺利发展，我们必须加强移动通讯基站防雷接地技术的开发与研究。这是应对极端天气的重要措施，也是促进移动通讯发展的重要手段。

结论

随着我国经济社会的不断发展，我国的科学技术也得到了快速发展，移动通讯基站防雷接地技术也得到了快速的发展与进步，在现代社会中我们应该更加注重移动通讯基站防雷接地技术的实施，保障我国移动通讯基站工作的顺利开展。

参考文献：

［1］李姜宏，黄树燕，林铂岷．移动通信基站防雷设计与接地技术［J］．气象研究与应用，2009（3）

［2］刘庭．移动通信基站防雷优化设计［J］．无线通信技术，2009（1）

［3］建筑物电子信息系统防雷技术规范［S］．北京：中国建筑工业出版社，2004．