浅谈黄河通信基站的防雷措施

摘要：本文论述了通信基站防雷工作的重要性，通过对通信设备遭受雷击现状分析，提出了相应的改进措施，减少通信设施遭雷电过电压袭击的事故发生，保证了专网通信的安全运行。

关键词：黄河通信基站 防雷 措施

目前，黄河通信专网基站的防雷仍然是当前比较突出的问题。通信站的通信设施遭受雷电过电压袭击的事故屡有发生，破坏通信站的正常通信，直接威胁到专网通信的安全运行。为了加强通信站的防雷工作，2011年6月，市局颁发了《东平湖管理局通信机房防雷运行管理规定》，要求各管理单位均须遵照执行。从近两年的情况来看，有一部分防雷工作不合要求，对通信站的安全运行有一定威胁。

1 通信设备遭受雷击现状分析

雷害发生时，发生故障的设备包括总开关、AC屏、开关电源、无线、有线通信设备、监控设备等，几乎涉及了专网内所有设备；雷害侵入的线路主要包括交流引入线、传输信号线等。

1.1 通信机房雷击概率统计。不同的机房发生雷击的概率各不相同。在一次雷击中，梁山有两个通信机房的市电第一级浪涌保护器（交流屏内SPD）、第二级浪涌保护器（开关电源内SPD）同时损坏，BTS口被打坏。通过维护人员了解到，这两个基站经常遭受雷击，每年都造成设备不同程度的损坏；另外也有一部分机房经常会出现市电跳闸等故障；也存在部分机房是偶尔发生雷害事件。

1.2 通信站雷害程度。①强雷击。根据维护统计数据显示，部分机房发生过强雷击，通信设备产生了比较严重的损毁，在遭受雷击之后的检查中，发现市电引入的第一级浪涌保护器（交流屏内SPD）有烧坏的痕迹，甚至交流屏内的油机接口熔化、开关电源面板也损坏。②雷害较重。部分通信站在发生雷击后，造成了比较严重的损失，主要包括：开关电源的整流模块、监控模块损坏，空调设备的控制模块损害、监控系统瘫痪等情况。③雷害较轻。部分通信站雷击发生造成的损失较轻，比如空气开关跳闸，门禁失效，主设备死机等等情况。但是如果某些情况处置不当，也可能发生比较严重的后果。空气开关跳闸如果不及时恢复，会酿成整个通信站通信设施停止运行的严重后果。

2 防雷接地现状分析

通过对发生雷害的通信站进行调查发现，各局部分通信站的防雷接地系统主要存在以下需改进之处：

2.1 市电引入回路中采用漏电断路器。通过对易发生AC屏空气开关自动跳闸问题通信站的实地调研，发现这些通信站的市电引入电缆均按照规范埋地约30米后进入机房，理应不存在问题；但问题出在市电引入机房后的总交流配电箱上。这些通信站市电引入回路上安装有DZ15LE-100/4901型漏电断路器，一旦各级浪涌保护器正常动作，总AC屏的漏电开关就会跳闸。这是雷击发生时机房交流配电箱跳闸的原因。

2.2 SPD接地线过长。当SPD单独接地、接地过长时，其产生的残压会很大（接地线长度超过1米，残压可能增加1000V）。调研过程中，发现有的通信机房交流配电屏的接地线（无论是共用地还是SPD单独接地）比较长。大量基站交流屏内SPD的单独接地线长达6～10米，大大降低浪涌保护器的防护效果，甚至可能根本不起作用。这是需要在通信站建设过程中强调注意的。为彻底解决设备接地线过长的弊端，最好的方法是采用接地汇集铜条的方案，这样可以保证设备都从尽量短的汇集线上接地。

2.3 开关电源整流模块雷击损坏原因分析。开关电源整流模块交流部分发生损坏，分析发现有一种雷击途径和两种可能原因。雷击途径为沿电源线路侵入的雷击； 两种可能原因，其一为雷电流特别大，超过了SPD的承受范围造成整流模块的损坏，这种情况一般伴有SPD损坏或者空气开关跳闸等情况；其二可能由于SPD的产品质量或者安装因素导致SPD没有起到应有的作用。如果开关电源整流模块直流端口发生损坏，则有两种可能原因，其一为沿电源线路侵入的雷击能量特别大，击穿整流模块后造成直流部分的损坏，此种原因的可能性非常低；其二为地电位反击造成，由于直流部分有一极是接地的，（比如-48V电源是正极接地），而雷击一瞬间地电位是非常高的，也即表示直流部分正负极之间的电压差是非常大的，所以造成直流端口的损坏。

2.4 接地下引线断开。个别通信站因为接地下引线被盗，或者因为腐蚀造成接地不良，若未能及时发现故障导致在雷击发生时造成机房设备被雷击损坏。这种现象发生的概率虽小，但是一旦发生造成的危害较大。

3 通信站防雷接地改进措施

通过上述通信站存在的问题阐述和总结，通信站存在的防雷接地问题可以在以下几个方面予以改进：

3.1 规范设计、严格施工。通信站防雷接地系统，首先要在设计、施工环节严格把关，设计、施工过程中贯彻建筑物内外结合、多级防护、综合治理的原则，满足地网优化、等电位连接等原则，合理选择防雷器件、进行合理的接地。不仅要在地网、接地系统、避雷器的选择与安装等方面做到规范设计、严格施工，防雷接地系统作为一个综合工程，更需要从多方面考虑，全方位配合。

3.2 加强通信站接地系统安全性措施：①人员安全。为保证机房内或通信站附近人员的安全，应尽量防止人员行走通道靠近直击雷防护系统的下引线及下引线接地点，以防止雷电地电位反击、侧击造成人员伤亡事故。②加强防雷接地系统的监测。根据基于雷击概率防护的原则，需要对雷害严重通信站的防雷接地系统进行重点防护建设和监测。

参考文献：

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