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移动通信原理与设备
1.9.4.2 8.4.2 移动通信基站防雷

8.4.2 移动通信基站防雷

1.雷电危害

雷云对大地及地面物体的放电现象称为雷击。雷击的危害主要有3方面:直击雷、感应雷和雷电过电压侵入。

(1)直击雷

直击雷是直接击在建筑物或防雷装置上的闪电。

大气中带电的雷云直接对没有防雷设施的建筑物或其他物体放电时,强大的雷电流通过这些物体入地,将产生破坏性很大的热效应和机械效应,可导致建筑物或其他物体损坏和人畜死亡。

通信局(站)的建筑物遭受直击雷时,雷电流通过接闪器、雷电引下线和接地体入地泄放,导致地电位升高,如果没有良好的等电位连接等防护措施,可能产生地电位反击损坏设备的现象。

移动通信基站等宜尽量增大机房接地引入线与雷电引下线在地网上引接点的距离,就是为了减轻地电位反击对机房内设备的影响。

(2)感应雷

感应雷是雷云放电时对电气线路或设备产生静电感应或电磁感应所引起的感应雷电流与过电压。

通信局(站)大部分的雷击为感应雷击。在导线中产生的感应雷电流比直击雷电流小很多,一般幅值在20 k A以内。

(3)雷电过电压侵入

因特定的雷电放电,在系统中一定位置上出现的瞬态过电压,称为雷电过电压。

通信系统的外引线在距离通信局(站)稍远的地方遭到雷击,部分雷电过电压将沿这些外引线进入到机房设备中,形成雷电过电压侵入。

下面仅介绍影响最大的直击雷防护方法。

2.移动通信基站的直击雷防护

(1)移动通信基站天线安装在建筑物房顶时,如天线在建筑物避雷针保护范围内,不宜另外架设独立的避雷针。

(2)安装在建筑物房顶的基站天线,如不在建筑物避雷针保护范围内,应在抱杆(或增高架、铁塔)上安装避雷针,抱杆(或增高架、铁塔)应与楼顶避雷带或避雷网焊接连通。

(3)移动通信铁塔的避雷针应将移动机房和塔上通信设备置于保护范围内,可使用塔身做接地导体。当塔身金属构件电气连续性不可靠时,应使用40 mm×4 mm的热镀锌扁钢设置专门的铁塔避雷针雷电引下线。

(4)铁塔位于机房屋顶时,铁塔四脚应利用建筑物柱内的钢筋作雷电引下线,或与楼(房)顶避雷带就近不少于两处焊接连通。建筑物无钢筋结构作雷电引下线时,铁塔四脚应专设雷电引下线,并与环形接地体焊接连通。

(5)移动通信基站建在办公楼或大型公用建筑上时,铁塔(或增高架、抱杆)应与楼顶避雷带、避雷网或楼顶预留的接地端多点连接。机房的接地引入线可以从机房楼柱钢筋、楼顶避雷带或邻近的预留接地端引接。

(6)使用活动机房的移动通信基站,机房的金属框架必须就近做接地处理。