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众所周知,雷电具有很强的破坏性,主要有直击雷、雷电感应、雷电波侵入和地电压反击四种形式。由于移动通信基站的天线设备不仅安装在建筑物顶上,而且还有相当一部分安装在铁塔上,相对周围环境而言,形成十分突出的目标,从而导致雷击概率增多,移动基站常常遭受雷害,导致通信设备损坏、通信中断。怎样才能有效地预防雷害,确保移动通信基站设备和工作人员的安全,必须根据每个基站的实际情况设计移动通信基站的防雷系统,实施基站针对性防雷。

1、通信(移动)基站系统雷电电磁脉冲干扰的入侵途径主要为:

1)直击雷:通信(移动)基站的铁塔都是安装在城市高层建筑物的楼顶上和开阔(或旷野的郊区)的地带,在气象条件下是直击雷侵害的首选对象。

2)雷电侵入波:通信(移动)基站系统的电源线、信号传输线或进入基站房的其它金属线缆遭到雷击或被雷电感应时,雷电波沿这些金属导线/导体侵入通信设备,导致高电位差使设备损坏。

3)地电位反击:直击雷防护装置(接闪器安装在通信铁塔的顶端)在引导强大的雷电流流入大地时,在它的引下线(铁塔体)、接地体以及与它们相连接的金属导体上产生非常高的瞬时电压,由于接地电阻的存在引起基站的地电位升高,基站直流负荷如BTS电源、开关电源的监控单元、基站的动力环境监控器等设备相对远端地一般都存在寄生电容,这些设备一端与工作接地相连,无流的远端地与基站的工作接地间存在电位差,因而产生差模脉冲电压,当超过设备的容许限度时必然造成设备的损坏。地电位反击不仅足以损坏通信设备,也可能造成人身伤害或火灾爆炸事故。

2、通信(移动)基站雷电防护思想:

1)直击雷防护措施:通信(移动)基站外部防雷是利用通信铁塔本身为通信(移动)基站提供直击雷防护措施和直击雷雷电流泄流通道体,使直击雷不会直接击在通信(移动)基站的通信设施(设备),外部防雷装置包括三部分:接闪器、引下线、接地装置。

2)雷电感应防护措施:在通信(移动)基站内电源系统、微电子线路和终端设备加装相对应的防雷器(SPD)有效地防护雷电波(电磁脉冲)对传输电缆和通信设备的干扰和侵害。

3)地电位反击措施:把直击雷防护装置的引下线以及防雷器的接地线都必须良好的接地以达到快速泄流的作用并且引下线装置都需连接到公共接地网。