引言

雷电是一种发生于大气中的瞬态大电流、高电压、强电磁辐射的天气现象，雷电具有很强的破坏性,发生后常常引起重大的灾害事故。通常移动通信基站建设于较高地带，很容易遭受雷击灾害。一旦通信基站遭受雷击,容易造成通信设备损坏，通信信号中断，给国家经济财产造成损失，因此做好移动通信基站的防雷是一项很重要的工作。

一、雷击移动通信基站的主要入侵途径

1、通过基站铁塔和天馈线侵入。一般的通信基站铁塔高度为40～60 m，当铁塔的避雷针受到直接雷击时，雷电流通过铁塔，经其接地装置散流入地，使地网的电位升高，导致基站地网与设备之间产生很高的电位差而形成地电位反击，对通信设备造成了损坏。如果天馈线为同轴电缆，在导体上感应出较强的感应电流，感应电流经导电的同轴电缆从铁塔天线进入基站机房，从而烧坏移动通信设备。

2、通过架空管线侵入。移动通信架空管线也是引入雷击流损害的重要途径。当架空管线遇雷电侵袭时，将高电压引入基站机房，很可能烧坏基站的通信设备。雷云对地放电也会在架空管线上产生感应过电压,该过电压也会对通信设备造成威胁。

3、电磁感应影响。接闪器在接闪过程中，雷电流强度大，放电时间短，在接闪器和引下线周围将产生较大的瞬时电磁场。在强磁场作用下,处于磁场中的导体将产生高达几千至几万伏的感应电压,如此之高的感应电压势会造成通信设备的损坏。

4、通过基站机房引入。当移动通信基站机房建在山顶上，机房位置的海拔高度很高时，直击雷可能绕过避雷针从横向及斜面击中被保护的基站设备，这种现象叫雷电绕击。在这种情况下，孤立的避雷针往往已不能防御雷电对通信机房的直击。

二、移动通信基站防雷要求

随着通信设备的技术进步，其电子配件也越来越精密，对雷击侵害的耐受力越差。雷电对通信设备的影响，主要是因为云层带电使得地面形成感应电荷，形成非常强的电场，当电场强度达到一定程度后，雷云就会向下放电，然后通过大雷电流进入到通信设备中，对内部金属元器件造成损坏，导致设备无法正常运行[1]。因此，雷击灾害对设备的影响非常严重，需要采取可靠的防雷措施作为支持，对设备做可靠接地，科学搭配使用可行的防雷方案，将雷击影响控制到最小。

三、移动通信基站防雷思路 

1、外部防雷思路。通信基站的外部防雷，主要重点是预防直击雷对设备造成的损坏。通过设置避雷针、引下线以及接地网等避雷装置形成一个可靠的避雷系统，在发生直击雷时，可以通过防雷系统将过大雷电流有效地导入到地下，避免造成设备元器件的损坏。采取这种防雷措施，工艺简单且成本较低，现场操作方便，可以获得良好的防雷效果。通常，基站的天线系统和机房建筑最容易受到雷击影响，因此可通过设置全方位的防雷系统为其提供可靠保障，比如将避雷针尖端控制到高于天线尖端几米，并与天线保持一定距离，避免雷电流影响到天线。另外，对于接地系统的安装，要尽量降低避雷地线直流通路的电阻，以10～50Ω为宜，小于5 Ω最佳[2]。而地线不要采用绞合线或扁平编织线，应选择电感较小的材料，达到最好的雷电流泄放效果。

2、内部防雷思路。1）屏蔽措施：金属屏蔽是应用效果良好的一种防雷方式，并且金属屏蔽可以和放在一起的不同双绞线共同使用。金属屏蔽会促使产生吸收和反射作用，可以有效割据周围形成的电磁场；2）安装防雷器：防雷器是一种高压保护电子器件组合，安装防雷器时，主要是将其并联到供电线路或者信号传输线路上。当设备受到雷击后产生过大雷电流，防雷器会立即进入到短路状态，确保地网瞬间将高电压与大电流泄入到地下，为设备的安全提供保障。

四、移动通信基站各个重点部位防雷措施

1、铁塔的防雷。铁塔的防雷主要技术处理措施有：铁塔顶部天线平台处，塔身中部及塔基处预留接地孔，或将附近塔身紧固螺栓改用加长紧固螺栓作接地点。铁塔相邻2个接地点之间距离超过60m时，需在该网点之间增加1个接地点。一定要保证连接点的数量和分散性,以利于分散雷电流。当铁塔为落地塔时,其铁塔地网与机房地网之间应每间隔3～5 m相互焊接连通1次，且至少有2处相互连通。铁塔四脚与其他地网就近焊接连通。

2、架空管线的防雷。连接至机房的电力线、光缆等架空管线不能直接进入机房，应分类穿入金属管埋地后进入机房，并加装保护装置。金属管两端分别与地线焊接，焊点要作防腐处理。各系统的接地应分别接至各自的接地汇流排，再统一接至室内接地排。而机房内直流电源接地线，则从室内地线排上引入，与保护地各自独立，再接入接地汇流排上，且不共用引线。

3、天馈线的防雷。主要措施有：馈线屏蔽层应在塔顶、馈线离开塔身至机房转弯处上方0.5～1.0 m处、进入机房入口后的内侧3点妥善接地，室内走线架应每隔5～10 m接地1次。另外，天线铁塔设避雷针应并与铁塔焊接，天线安装位置应在避雷针的防雷保护区内。

4、通信基站机房的防雷。防雷措施主要包括：机房的建筑物防雷接地、机房设备和供电系统的防雷接地。1）建筑物的防雷和接地。通信机房天面应按规范要求设置避雷网，机房四角应设引下线，机房屋顶上金属设施应分别就近与避雷带焊接连通。当通信站点天线铁塔位于机房旁边时，铁塔地网与机房地网之间，应每间隔3～5 m相互焊接连通1次。当通信站点天线铁塔位于机房屋顶时，其四脚应在屋顶与雷电流引下线分别就近连通。建筑物金属窗框、电缆屏蔽层、设备外壳等也应与主钢筋作可靠连接，形成等电位体；2）设备和供电系统的防雷和接地。通信机房内等电位接地端子板之间应采用螺栓连接，其连接导线截面积应采用不小于16 mm2的多股铜芯导线，穿钢管敷设。出入机房的电缆金属护套在入站处应作保护接地，电缆内芯线在进站处应加装避雷器，电缆内的空线对亦应作保护接地。机房内的走线架应每隔5 m接地1次，走线架、吊挂铁件、机架、金属门窗以及其他金属管线均应良好接地并相互连通。通信机房的供电电力变压器不宜与通信机房在同一建筑物内，电缆金属外护层应就近接地，电缆内3根相线应分别对地加装氧化锌无间隙避雷器。

5、降低接地电阻值。移动通信基站地阻值标准应小于5 Ω，降低接地电阻的常用方法有：1）采用多支线外引接地装置，外引长度小于有效长度；2）可将接地体埋于较深的低电阻率土壤中；3）采用降阻剂。 

五、结语

总之，移动通信基站的防雷工作是一项较专业的系统工程，要做好移动通信基站的防雷工作，就必须从专业角度出发，结合工程实践工作经验，确定防雷措施方向与要点，并通过科学搭配和综合比对，选择适应性最好的方法来提高移动通信基站的防雷效果。

【参考文献】

[1]吴鑫斌.无线通信设备防雷措施探究[J].中国新通信.2018（19）

[2]张晓军 魏亦菲.论无线通信设备的防雷技术措施[J].山东工业技术.2015（15）