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　　關(guān)鍵詞：無線通信;防雷接地;方法

　　1 前言

　　隨著無線通信系統(tǒng)的自動化裝備越來越先進(jìn)，設(shè)備電路的精密集成度日益提高。感應(yīng)雷電及雷電電磁脈沖的入侵很容易損壞相應(yīng)的電子、電氣設(shè)施，加之無線通信設(shè)備自有的室外天線和電纜饋線等的裸露，感應(yīng)雷擊的危害明顯增加，僅靠避雷針已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足無線通信臺站設(shè)備的防雷實際需求，因此，對系統(tǒng)工作地和保護(hù)地的要求更加嚴(yán)格，必須從細(xì)節(jié)抓起、從源頭治理、全方位著手，在抓好系統(tǒng)接地工作的基礎(chǔ)上，對臺站設(shè)備實施綜合防雷工程。總的來說，在一個工作區(qū)域內(nèi)，盡量將鄰近的機房、鐵塔、天線、變壓器、配電柜、通信電纜統(tǒng)籌考慮，按均壓、等電位的原理把工作地、保護(hù)地和防雷地組成一個聯(lián)合接地網(wǎng)，臺站內(nèi)各類接地線應(yīng)從接地匯集線或接地網(wǎng)上分別引入，擴大地網(wǎng)范圍，增強整體防雷能力。

　　2雷電對無線通信設(shè)備損害的原理和主要形式

　　2.1原理。要真正做到對無線設(shè)備的防雷首先必須了解雷電對無線通信設(shè)備危害產(chǎn)生的原理。以負(fù)雷云為例,由于電云負(fù)電的感應(yīng),使附近地面積累正電荷,地面與雷云之間形成強大的電場。當(dāng)某處積累的電荷密度很大,激發(fā)的電場強度達(dá)到空氣游離狀態(tài)(空氣擊穿)的臨界值時,雷云便開始向下梯級式放電。接近地面的物體達(dá)到一定的距離時,地面物體在強電場作用下產(chǎn)生尖端放電,形成向雷云方向逐漸向上先導(dǎo)放電,二者匯合形成雷電通路,異性電荷劇烈中和形成很大的雷電流,并發(fā)出強烈的閃電和雷鳴。雷電發(fā)生時,雷電流經(jīng)架空線路或空中金屬管道等金屬物體產(chǎn)生沖擊電壓,隨物體走向而迅速擴散,形成危害。

　　2.2 三種主要形式雷擊破壞的三種主要形式。1)直擊雷。帶電的云層與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象,叫做“直擊雷”。直擊雷只發(fā)生在雷云對地閃擊時才會對地面造成災(zāi)害,也就是說直擊雷發(fā)生的幾率較低,而且直擊雷發(fā)生時一次只能襲擊一個小范圍的目標(biāo),但是由于放電現(xiàn)象發(fā)生過程迅猛,被直接擊中的目標(biāo)會由于放電電流過大,造成的損壞程度較大。直擊雷主要對室外物體產(chǎn)生破壞作用,所以把防直擊雷的系統(tǒng)稱為外部防雷系統(tǒng)。2)球形雷。簡稱球雷,一種特殊的雷電現(xiàn)象。一般是橙或紅色,或似紅色火焰的發(fā)光球體(也有帶黃色、綠色、藍(lán)色或紫色的),直徑約為10~20cm,最大的直徑可達(dá)1m,存在時間大約為百分之幾秒至幾分鐘,一般是1~5s,遇到物體或電氣設(shè)備時會產(chǎn)生燃燒或爆炸,主要是沿建筑物的孔洞或開著的門窗進(jìn)入室內(nèi)有的由煙囪或通氣管道滾進(jìn)樓房,多數(shù)沿帶電體消失球形雷一般發(fā)生的較少,只有在一些特殊的地理環(huán)境或者特殊的基站位置上才會有球形雷的發(fā)生。3)感應(yīng)雷。雷電在雷云之間或雷云對地放電時,并在附近的戶外傳輸信號線路、地埋電力線、設(shè)備間連接線產(chǎn)生電磁感應(yīng)并侵入設(shè)備,使串聯(lián)在線路中間或終端的電子設(shè)備遭到損害的放電現(xiàn)象,叫做“二次雷”或稱“感應(yīng)雷”。感應(yīng)雷雖然沒有直擊雷猛烈,但其發(fā)生的幾率比直擊雷高得多。感應(yīng)雷不論雷云對地閃擊還是雷云對雷云之間閃擊,都可能發(fā)生并造成災(zāi)害。感應(yīng)雷發(fā)生時一般對室內(nèi)的用電設(shè)備和電子元器件起到破壞作用,因此把防止感應(yīng)雷和雷電電磁脈沖波(LEMP)破壞的系統(tǒng)稱為內(nèi)部防雷系統(tǒng)。

　　3 無線通信防直接雷的接地工作

　　對于防直接雷襲擊，我們一般主要采用避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等傳統(tǒng)避雷裝置，只要設(shè)計規(guī)范，安裝合理，這些避雷設(shè)施便能對直接雷進(jìn)行有效的防御，這種方法經(jīng)濟、簡單，但要注意，避雷針應(yīng)當(dāng)裝在高于天線尖端數(shù)米，避雷針與天線之間應(yīng)有一定的間隔，以防止由于避雷針的存在而損壞天線的輻射圖形影響通信效果。一般的做法是避雷針成為天線塔體的主桿，通信天線裝在避雷針外線大約1.5個波長以外。由于避雷針帶接觸雷擊的強度較大、范圍較廣，首先要確保其具有良好的電流瀉放通道，主要接地標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)做到：

　　3.1 避雷地線的直流通路的電阻要求足夠低，一般為10—500，小于50最佳，由于雷電浪涌電流較大，頻譜較寬且持續(xù)時間短，因此要求必須有盡量小的電感量。

　　3.2 地線不能用扁平編織線或絞合線，因為這種線電感較大，不利于泄放雷擊電流，且容易被腐蝕。要盡可能使用3mm以上的實心導(dǎo)線，且最好是相同的金屬材料。

　　3.3 為了增大地表層的泄放面積，可采用埋設(shè)有一定間隔的多根接地體，且相互焊接。如在建筑物的四周以1至2米的間隔埋上10根左右的銅管，并把它們焊接起來。

　　接地體宜采用熱鍍鋅鋼材，其規(guī)格要求如下： 鋼管φ50mm壁厚不應(yīng)小于3.5mm。角鋼不應(yīng)小于50mm×500mm×5mm。扁鋼不應(yīng)小于40mm×4mm。

　　地網(wǎng)組成方式給予了靈活考慮，但機房工作地、保護(hù)地、鐵塔防雷地三者應(yīng)共同地網(wǎng)，且要求鐵塔與建筑物連通(含地下、樓頂)，有困難時也要確保樓頂避雷帶與鐵塔地網(wǎng)連通。對于地處市郊、多雷區(qū)(年雷暴日大于20天以上)或建筑物較高而得不到周圍建筑物防雷設(shè)施保護(hù)的臺站，其地網(wǎng)應(yīng)在地下、地面上作多點(兩點以上)焊接連通，特別注意的是，在地網(wǎng)焊接連通時要與設(shè)備斷開操作，以確保系統(tǒng)安全。

　　4無線通信防感應(yīng)雷的接地工作

　　由于其來自線路的感應(yīng)電流，加之有的系統(tǒng)屏蔽差，以及沒有采取有效的等電位連接措施、綜合布線不合理、接地不規(guī)范造成地電位反擊等，因此需要運用完善的綜合防雷手段，在電源和饋線等線路上安裝相關(guān)的避雷器SPD，與合格的避雷針有機結(jié)合、相互補充，構(gòu)成一套完整的防雷體系。而對任何先進(jìn)、科學(xué)的防雷器件而言，設(shè)備的本身接地和防雷器的接地都尤為重要，一般要求通信機房地阻不超過10，這也是保證避雷設(shè)備發(fā)揮作用的前提和關(guān)鍵。

　　4.1 機房內(nèi)的設(shè)備首先要做到保護(hù)地、工作地等電位連接，特別是相關(guān)設(shè)各機箱的外殼必須接地，以最大程度上減少二次感應(yīng)雷擊的危害。對接地匯集線和接地排的要求較高，它一般設(shè)計成環(huán)形或排狀，材料為銅材，截面積不應(yīng)小于120mm2，也可采用相同電阻值的鍍鋅扁鋼，機房內(nèi)的接地匯集線可安裝在地槽內(nèi)、墻面或走線架上，接地匯集線應(yīng)與建筑鋼筋保持絕緣。

　　4.2 通信站傳輸射頻信號的同軸電纜饋線一般都有金屬外護(hù)層，應(yīng)在上廓、下部和經(jīng)走線架進(jìn)機房入口處就近接地，在入機房處的接地應(yīng)與地網(wǎng)引出的接地線直接連通，以瀉放線纜在外界感應(yīng)的雷電流。當(dāng)鐵塔高度大于或等于60m時，同軸電纜饋線的金屬外護(hù)層還應(yīng)在鐵塔中部增加一處接地。在天饋系統(tǒng)中安裝避雷器時要注意以下方面的接地問題。一是避雷器的接地端的接地電阻不得大于50，否則將影響防雷效果;二是安裝通信天線時，天線支撐桿要與鐵塔可靠連接，連接電阻等于零，饋線應(yīng)從鐵塔內(nèi)部垂下，并每隔一段距離用銅絲與鐵塔固定。

　　4.3 為有效防范在電源和信號線路上產(chǎn)生感應(yīng)雷擊，所設(shè)置的各種避雷器的接地狀況直接關(guān)系防雷效果。對于配電柜中電源避雷器的接地線，應(yīng)至少保證截面在16mm2以上，而信號線路的避雷器的接地線也要達(dá)到截面在6～2以上，并且到接線排的距離要越短越好，在小于1m范圍內(nèi)，這樣一旦受雷擊時，可保證避雷器上強電流在最短時間內(nèi)瀉放，達(dá)到對電源、信號線路的有效防雷目的。

　　4.4 為防感應(yīng)雷擊的二次破壞效應(yīng)，我們必須重視接地線的布設(shè)，切記不可將避雷器接地線與供電或信號線路混合捆扎，雖然平時看起來線路相互之間沒有干擾和簡潔美觀，可一旦發(fā)生雷擊，避雷器作用時強大的瀉放電流將在瞬間再次感應(yīng)同向的鄰近線路，從而造成相聯(lián)設(shè)備受損，這一點我們往往容易忽視，可事實卻提醒我們在防雷工作中不可半點馬虎，否則后果不堪設(shè)想。

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