对移动通信基站中通信防雷分析研究

（中国铁塔股份有限公司吴忠市分公司）

摘 要：在各种相关科技不断发展的前提条件下，现阶段我国的移动通信行业已经有了非常广泛的发展。通信基站作为通信工程的核心构成成分，其建设质量必须得到保障，才能更好的完成相关的信号的传送工作。通过对以往的工作经验的总结，我们发现，雷电灾害是造成通讯基站运行故障的重要原因，严重的情况下，甚至会引起危险事故的发生。因此通信基站的防雷工作必须得到高质量的完成。本文即将针对通信防雷这一问题进行简单的论述。

关键词：移动通信；通信基站；防雷；措施

随着先进的智能化设备的不断发展和普及，移动通信已经逐渐成为了人民日常生活中不可分割的一个部分。而为了满足在社会日益提升的通信要求，移动通信工相关的设备的质量必须要得到不断的提升。通信基站是保证通讯信号传输的核心构造。但是建设过程中，很多通信基站大都建设在自然环境较差的区域中，这样的环境下，基站很可能会由于遭受到雷电等自然现象的侵害而造成通讯故障。为了避免这种现象的产生，基站在建设过程中，必须要做好防雷等措施。

1 雷电的基本形式

为做好防雷工作，首先我们要认识雷电的危害形式及途径。按照雷电的形成方式可以大致分为三种：

1.1 直击雷

带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象，叫做“直击雷”。直击雷主要对室外物体产生破坏作用，包括天馈、空调室外机、室外变压器等。所以把防直击雷的系统称为外部防雷系统。防直击雷主要采用避雷针、避雷带等传统避雷装置，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。

1.2 感应雷

雷电在雷云之间或雷云对地放电时，在附近的户外传输信号线路、电力线、基站内部设备间连接线上都可能产生电磁感应并侵入设备，使串联在线路中问或终端的电子设备遭到损害。一次雷闪击都可以在较大的范围内使多个电子设备同时产生感应雷过电压现象，并且这种感应高压可以通过基站供电线和信号中继线等引入传输到很远，致使雷害范围扩大。感应雷产生的感应电压可以通过基站供电线路、馈线、光缆、地线等引入，破坏交流配电箱、开关电源、无线机柜、传输设备、监控设备等。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。目前感应雷的防护主要采用安装浪涌保护器（SPD）、屏蔽、接地等方法，在接地时，为了防止电压不平衡形成地电位反击，采用联合接地的方式。

2 雷电入侵途径

按雷电发生的位置来区分，可以分为基站建筑物遭受直击雷引起通信设备的各种损害方式、局外金属缆线入局时带入雷电引起通信设备的各种损害方式、基站附近或上空雷电感应引起通信设备的各种损害三大类。

2.1 基站建筑物遭受雷击的影响

2.1.1 强雷电流通过移动通信基站建筑物金属体与通信设备金属外壳的电气连接直接流入通信设备内，造成通信设备损坏。

2.1.2 强雷电流脉冲在基站柱、梁金属体流过时，向机房空间发出的雷电磁脉冲在机房内电缆线、通信设备上耦合产生感应电压，造成通信设备损坏。

2.2 通过局外金属缆线破坏通信设备

2.2.1 局外金属缆线长度比较长，所经之处的雷电发出的雷电磁脉冲会在金属电缆上产生感应电压，整条金属缆线上雷电压累积起来，最终沿电缆涌入机房内，造成通信设备损坏。

2.2.2 当雷电直接打在缆线上或打在金属缆线附近而击穿电缆绝缘流入缆线时，大雷电流会沿着缆线进入机房内，造成通信设备损坏。

2.2.3 通过电磁感应破坏通信设备基站建筑物附近落雷时，强大的雷电磁脉冲也会通过空间电磁感应，直接在基站金属缆线上产生感应电压，而一般的通信设备在防雷方面又很脆弱，很容易造成一些精密的核心电子设备损坏。

3 通信基站的防雷方式

为了使移动基站在实际应用的过程中得到更好的效果，在工程建设的过程中，防雷工作必须非常严谨、有序的进行。通常情况下，施工团队可以通过对以下几个方面的工作的完善，使通信防雷的质量得到更好的得到保C。

3.1 对于铁塔和天馈线的防雷措施

通信基站的天馈线在通常情况下设立的位置都相对较高，因此，在雷雨天气，一旦出现雷电击穿的现象，基站的正常运行将直接会受到影响，严重的情况下，甚至会造成危险事故的发生。为了避免这种状况的出现，在通信防雷设施建设的过程中，应该注意对避雷针的设置，而且还应该尽可能的保持避雷针能够与楼顶的其他避雷设施稳定连接。

另一方面，天馈线通常情况下的长度都比较长因此对雷电的感应能力都相对较强，一旦天馈线的引雷作用得到不可控制的发挥，基站将很容易受到破坏。因此，为了避免不良的引雷现象的发生，在对馈线进行防雷设置的过程中，最常用方式就是将其与地面相连。这样雷电就可以感应电荷的形式在地表得到释放。在接地的过程中，通常对于普通的馈线我们多选用的大多是三点接地的形式，将天线的下部、中部分别以不同的形式完成接地，另外在馈线引入到机房前，仍需再一次完成接地的处理。我国通信部门曾经明确规定，如果通信工程中所应用的馈线长度在60米以上，在防雷处理的过程中，除了要完成接地处理，还需要对中间部再选择一个点进行接地的处理。

3.2 线路防雷处理

通信工程中，防雷工作主要是防止由于雷电感应造成的对基站内部构造元件的破坏。因此，在防雷工作的进行过程中，我们所采取的主要是以限压或是分流的方式，避免由雷电造成的损失。通信工程中，比较常见的将电源避雷器安装在电源线路上，进行的避雷工作主要应用的就是这种工作原理。另外，据调查我们发现通信基站受雷击而造成故障的主要原因之一就是感应电荷在通电线路上的形成的点播而引起的。因此，在通信基站建设的过程中国，电源线路中必须按照国家的相关规定设置避雷器。在避雷器的安置过程中，需要在系统的总配电柜处和各级系统的电源出都安装不同等级的避雷器，这样才能确保各种设备都在能够保证安全的环境下运行。

对于进入机房内的光缆来说，因为光缆大部分含有金属加强筋和金属护套，因此可采用直埋光缆或普通光缆穿钢管埋地进入机房，埋地长度宜不小于50m，一般可从线路终端杆开始埋设，直埋光缆的金属屏蔽层或钢管两端应就近可靠接地。光缆安装时，应将光缆金属体和光缆终端盒内专用接地母排妥善连接，同时将该接地母排直接与室外馈线接地排相连。

结束语

为了满足社会各界日益增长的通信需求，通信基站的完成质量必须得到保障，这样才能够保障通讯信号的良好传递。来电是造成通信基站故障的重要原因之一，因此在实际基站的建设过程中，必须注重防雷工作的严谨完成。这就要求在施工过程中，必须通过工艺是完善做好细节性工作的处理，这样才能尽可能的减小故障发生的可能，或者说把可能出现的风险降到最低程度。

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