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     站分布廣、站址環境惡劣，非常容易遭受雷電襲擊，造成設備損壞、通信中斷等惡劣影響。鴻昇興防雷以實際案例來說明通信基站在線防雷接地系統檢測的要點，根據檢測結果，分別統計了鐵塔、地網、饋線、設備、電源系統等的防雷檢測情況，并給出了具體建議；根據檢測中遇到的情況，以及基站中常見的防雷接地檢測誤區，對比分析了開關電源不同接地模式的利弊，提出了基站運營中應該注意的事項，以減少防雷安全隱患。山西防雷公司

     所謂移動通信就是移動體之間的通信，或移動體與固定體之間的通信。運城防雷檢測

移動通信特點，主要是：

(1)移動性。就是要保持物體在移動狀態中的通信，因而它必須是無線通信，或無線通信與有線通信的結合。

(2)電波傳播條件復雜。因移動體可能在各種環境中運動，電磁波在傳播時會產生反射、折射、繞射、多卜勒效應等現象，產生多徑干擾、信號傳播延遲和展寬等效應。忻州防雷檢測

(3)噪聲和干擾嚴重。在城市環境中的汽車火花噪聲、各種工業噪聲，移動用戶之間的互調干擾、鄰道干擾、同頻干擾等。晉中防雷檢測

(4)系統和網絡結構復雜。它是一個多用戶通信系統和網絡，必須使用戶之間互不干擾，能協調一致地工作。此外，移動通信系統還應與市話網、衛星通信網、數據網等互連，整個網絡結構是很復雜的。長治避雷檢測

(5)要求頻帶利用率高、設備性能好。

      移動通信基站分布廣、站址環境惡劣，由于基站信號發射的特點，樓頂、山頂等易遭雷擊區域極易成為基站站址。這類地區的基站有雷擊頻繁、雷擊侵入途徑多等不安全因素，因此通信基站設備很容易遭受雷擊而損害并且給運營維護者帶來很大的困擾。大同避雷檢測

       為了減少基站的雷擊損失，國內通信運營商投入了相當的人力、物力和財力進行防雷檢測和改造等工作，但是，由于很多地區缺乏基站防雷的系統知識和正確的指導方案，導致現有防雷系統仍然存在很多不足，存在很多諸如接地系統混亂、防雷器安裝不規范等問題。朔州防雷檢測

鴻昇興防雷將以實際案例來說明通信基站在線防雷接地系統檢測的要點，以及基站中常見的防雷接地誤區。

1、基站防雷檢測誤區

       有部分維護人員認為基站防雷檢測就是測量地阻，接地電阻值小于 10 Ω 基站就算合格了。但是，有研究表明“根據某地區數百個遭受雷擊損壞設備的基站接地電阻的統計：10 Ω 以上的占 7%，5 Ω 以下的占74%，5~10 Ω 的占 19%?！边@只是說明雷害和基站的接地電阻值并沒有必然的聯系，而不是說明接地電阻值越大越好?；痉览仔Ч徒拥仉娮璨]有直接的關系，而與設備間存在的電位差有關。臨汾避雷檢測

      設備損壞的通常原因：由于機房內某些設備的電源線、信號線遭受直擊雷或者由于電磁感應產生過電壓時使自身電位抬高，而其他設備仍處于低電位的狀態。由于機房內通信設備相互之間或通過電源線或通過信號線均有聯系，于是各設備間就形成了電位差，這種電位差大到一定程度就會導致設備絕緣及內部元器件擊穿。

如圖 1 所示電源線引入的雷電流通過避雷器由開關電源接地線入地，由于開關電源接地線較長，造成開關電源與其他設備間產生較大電位差。大同防雷檢測

2、防雷檢測要點分析

2.1 鐵塔、通信桿及地網檢測

1）檢測情況統計

      鐵塔的檢測主要是對塔頂避雷針、避雷針保護范圍，塔身引下線，塔基接地等方面進行檢測。根據現場檢測，鐵塔部分的問題主要集中在塔基或鐵塔引下線未接地，有一些處于無地網狀態或者原有地網被破壞。山西避雷塔

      按基站所處的位置可分為樓頂塔和落地塔。無地網情況主要集中在樓頂塔，被破壞的地網或地網不符合要求的主要集中在落地鐵塔。樓頂塔未接地主要原因是運營商建設基站時未考慮接地情況，造成一部分基站自開通之時就處在無接地情況。落地塔主要是地網經檢測不符合要求或現場判斷自建設時就無地網。根據統計，本次檢測項目共計 213 個基站地網不符合要求，地網不符合率約為 13.7%，需要重新建設或整改。山西避雷驗收

2）小結

基站地網通常由機房地網、鐵塔地網、變壓器地網組成。

       機房地網由機房建筑基礎（含地樁）和外圍環形接地體組成。環形接地體應沿機房建筑物散水點外敷設，并與機房建筑物基礎梁柱內 2 根以上主鋼筋焊接連通。機房建筑物基礎有地樁時，應將各地樁主鋼筋與環形接地體焊接連通。如專用電力變壓器設置在機房外，且距地網邊緣 30 m 以內時，應用水平接地體與地網焊接連通。距地網邊緣大于 30 m 時，可不與地網連通。對于接地電阻值偏大的基站應根據以下情況分別處理。山西避雷塔

 a）首先檢測土壤電阻率，如果土壤電阻率大于 1000 Ω·m，可不限制基站的地網接地電阻值，而應以地網面積的大小為依據。地網等效半徑不宜小于 10 m，地網四角宜敷設 10~20 m 的熱鍍鋅扁鋼作輻射型接地體（見圖 2），且應增加各個端口的保護和提高 SPD 通流容量、加強等電位連接等措施予以補償。山西避雷工程

b）如果土壤電阻率小于 1 000 Ω·m，也可用擴大地網面積、增設水平接地體的方式降低接地電阻值。

2.2 機房檢測

機房外防雷檢測主要集中在饋線窗處無室外匯流排、室外匯流排未接地、室外匯流排接地不符合要求等情況。

       由于室外匯流排經常被偷盜?，F場檢測室外匯流排存在大量問題；基站無室外匯流排數量為627 個，有室外匯流排，未接地或者接地不符合要求的數量為139 個，室外排不符合率約為 49.1%。圖 3 示出的是無室外匯流排。

       室外匯流排的作用是給天饋線金屬外皮接地用，國標 GB 50689-2011 對于天饋線接地有如下規定：“6.4.1 鐵塔上架設的饋線及同軸電纜金屬外護層應分別在塔頂、離塔處及機房入口處外側就近接地；當饋線及同軸電纜長度大于 60 m 時，則宜在塔的中間部位增加一個接地點。室外走線架始末兩端均應接地，接地連接線應采用截面積不小于 10 mm2 的多股銅線。6.4.2 饋線及同軸電纜應在機房饋線窗處設一個接地排作為饋線的接地點，接地排應直接與地網相連。6.4.3 接地排嚴禁連接到鐵塔塔角?！睍x城防雷檢測

j       由于雷擊時位于塔頂（或建筑物樓頂）的天線電位會遠高于機房內的匯流排，因此，天饋線很容易將雷電引入機房。由天饋線進入的雷電流會引起無線發射機入地雷電流增大、地電位升高，使無線發射機與傳輸、電源等相關設備間產生較大的電位差，造成雷害故障。采用饋線分流接地措施，可以減少進入機房的雷電流。圖 4 示出的是天饋線接地示意圖。山西避雷檢測

2.2.2 室內防雷檢測

根據全省檢測情況，機房內問題主要集中在室內匯流排上。主要存在以下幾種情況。

a）機房內無室內匯流排或室內排被盜。

b）室內匯流排接地方式錯誤。

2.2.3 設備接地

基站內設備主要有開關電源、交流配電箱、電池、機架、信號發射主設備、光纜、天饋線系統等。

       本次檢測問題主要集中在室外天饋線接地和室內光纜加強芯接地上。由于前期運營商在進行光纜與機房內機柜連接時未對光纜加強芯提出接地要求，所以現場檢測基本上光纜加強芯和外護層都未接地處理。太原防雷公司

 2.2.4 電源系統檢測

電源系統的檢測是通信基站防雷檢測的重點，根據統計，雷擊造成的損壞 90％以上都與基站電源端口有關。

 a）專用變壓器。因為前期施工原因未對專用變壓器地網提出過要求，所以專用變壓器未做地網是一個普遍存在的現象，經現場檢測幾乎沒有對變壓器單獨做地網或所做的地網不合格，也未與機房地網可靠連接，所以變壓器損壞的情況經常發生。根據本次檢測情況，有 509 個變壓器無地網，占全省總量的 32.6%。呂梁防雷檢測

b）交流配電箱。根據現場檢測，交流配電箱處電源第一級防雷器存在大量的問題。一般分為防雷器量級小、燈號指示顯示不正常、防雷器損壞、未安裝第一級防雷器等幾種常見情況。全省第一級防雷器不符合標準要求的基站數量為 667 個，未安裝的基站數量為354 個，不符合率為 65.4%。

c）開關電源。經過本次檢測發現開關電源內交流電源第二級防雷器出現損壞，缺少模塊，不符合要求等情況，全省共計檢測出 279 個需要更換的防雷器，不符合率為 17.9%。忻州避雷檢測

2.2.5 小結

       根據相關統計，雷擊造成設備損壞 90％以上都是與電源端口有關。而相對于基站前端的交流配電箱的接地，開關電源的接地更容易出錯。在現場檢測中，通常遇到 2 種接線方式（見圖5）。

       模式 A 三地合一，接地參考點在開關電源內部，是大多數基站防雷的接法，也是國標和行標推薦的做法。少數基站選擇模式 B 的接法，三地分別另外拉了接地線到總接地排，參考點在 3~5 m 外的總接地排，工作地和保護地分別串聯高頻抑制器，認為這種方式能夠隔離地電位升的反擊。模式 B 的 C 級保護器則通過很長的接地線接到了總接地排。下面分 2 個部分進行分析。山西避雷塔

2.2.5.1 接地參考點分析

       在模式 B 中，按照防護模型圖中的接線方式，開關電源的工作地、保護地和防雷地分別接地，相當于大 V型接地，接地線長度不可能完全相等，流入的雷電流也不會完全相同，并且由于保護地線和工作地線分別串聯了線圈接地，將導致工作地、保護地、防雷地三者電位不同，產生很大的電位差。運城防雷檢測

 假設接地線流入的雷電流相同均為 10 kA，由于串電感效應，線圈電感量為 10 μH，接地線長差距 1 m。

3、總結

       從本案例的檢測情況來看，出現的防雷安全問題比較嚴重，因此鴻昇興防雷建議各通信運營商每年應委托具有防雷檢測資質的檢測單位對轄區基站進行檢測，務必按照標準規范對有安全隱患的基站進行改造，并且還應完善以下工作。

a）加強對維護人員防雷知識培訓，維護人員應具備基站防雷基本知識。

b）定期檢查避雷器并確保避雷模塊沒有明顯發熱，對顯示失效的避雷模塊及過了有效期的避雷器應及時更換。

c）定期巡查基站室內、外匯流排是否完整，發現缺失及時補充。

d）雷雨季節基站的巡檢：應檢查避雷器的失效指標是否在正常狀態并檢查避雷器的斷路器是否斷開，尤其要檢測空氣開關是否跳開。