摘要：本文通过对某移动通信基站进行雷击现状分析,总结了中雷区地区基站防雷接地系统存在的常见问题,提出了相应的解决方案和改进措施。

第1页:防雷接地现状分析 第2页:基站防雷接地改进措施

　　
　　勘察过程中,发现大量基站交流配电屏的接地线(无论是共用地还是SPD单独接地)比较长。大量基站交流屏内SPD的单独接地线长达6~10米,大大降低浪涌保护器的防护效果,甚至可能根本不起作用。这是需要在基站建设过程中强调注意的。
　　
　　为彻底解决设备接地线过长的弊端,最好的方法是采用接地汇集铜条的方案,这样可以保证设备都从尽量短的汇集线上接地。
　　
　　(4)SPD通流容量选择不当。某些基站的监控设备经常遭雷击,但监控系统的防雷器件未起作用。在检查过程中,发现早期的防雷器本身只具备粗保护功能,但监控设备的容量比较小,在遭受雷击时,电流还未达到粗保护的熔断点,监控设备已经损坏,从而没达到防雷效果。针对这种现象,建议防雷厂家专门按照监控设备的容量,在后来生产的避雷器中增加了细保护,之后开通的基站看,效果比较明显。
　　
　　(5)开关电源整流模块雷击损坏原因分析。开关电源整流模块交流部分发生损坏,分析发现有一种雷击途径和二种可能原因。雷击途径为沿电源线路侵入的雷击;二种可能原因,其一为雷电流特别大,超过了SPD的承受范围造成整流模块的损坏,这种情况一般伴有SPD损坏或者空气开关跳闸等情况;其二可能由于SPD的产品质量或者安装因素导致SPD没有起到应有的作用。
　　
　　如果开关电源整流模块直流端口发生损坏,则有二种可能原因,其一为沿电源线路侵入的雷击能量特别大,击穿整流模块后造成直流部分的损坏,此种原因的可能性非常低;其二为地电位反击造成,由于直流部分有一极是接地的,(比如-48V电源是正极接地),而雷击一瞬间地电位是非常高的,也即表示直流部分正负极之间的电压差是非常大的,所以造成直流端口的损坏。此时应采取对应措施,第一种情况应核实前段的SPD是否合理选型,正确安装;第二种情况则可采用等点位连接方案以期降低地电位反击程度,或安装直流避雷器。
　　
　　(6)传输系统接地不当。有些基站的雷电浪涌从传输线路进入机房,造成ABS口以及监控传输板损坏等,这可能跟机架环境、接地状况有一定的关系。为了避免这种情况,基站监控的传输将全部改成从光端机的DDF架上获取,同时对监控设备的接地进行改造,全部改到公共接地排上。
　　
　　如果光端机的电源端口发生损坏,则是由于地电位反击造成的,其损坏原因与开关电源直流部分损坏原因一样。
　　
　　如果光端机的外壳与光缆金属加强芯之间有明显的放电痕迹,则是沿着光缆金属加强芯侵入的雷击造成的,应详细检查光缆金属加强芯的接地情况,使之与室外接地排直接连接;由于光缆标准配盘为2km一盘,长距离传输通过光缆一盘一盘熔接而成,在进基站段余缆(长度小于2km)建议选用非金属加强芯的光缆,以彻底消除雷击沿光缆金属加强芯的侵入,同时仅进基站一段光缆选用非金属加强芯的光缆基本不影响整个传输线路的强度。
　　
　　(7)接地下引线断开。个别基站因为接地下引线被盗,或者因为腐蚀造成接地不良,若未能及时发现故障导致在雷击发生时造成机房设备被雷击损坏。这种现象发生的概率虽小,但是一旦发生造成的危害较大,在检查过程中也偶尔可以见到,故在此特意加以说明。
　　
　　3 基站防雷接地改进措施
　　
　　通过上述基站存在的问题阐述和总结,基站存在的防雷接地问题可以在以下几个方面予以改进:
　　
　　3.1规范设计、严格施工。基站防雷接地系统,首先要在设计、施工环节严格把关,设计、施工过程中贯彻建筑物内外结合、多级防护、综合治理的原则,满足地网优化、等电位连接等原则,合理选择防雷器件、进行合理的接地。不仅要在地网、接地系统、避雷器的选择与安装等方面做到规范设计、严格施工,防雷接地系统作为一个综合工程,更需要从多方面考虑,全方位配合。例如前面分析过的一定不能采用漏电保护开关就一定要在基站前期配套的市电引入时跟引电施工单位、供电部门协商解决好这个问题;基站避雷器的老化问题,需要从完善维护制度、培训维护人员方面着手。
　　
　　3.2加强基站接地系统安全性措施:
　　
　　(1)防盗方面。基站接地系统发生被盗,往往是接地铜排、接地电缆被盗。将室外天馈线接地、光纤加强芯接地的室外地线排安装在馈线窗室内侧下方的墙上,可以有效防范这一弊端的发生。
　　
　　(2)人员安全。为保证机房内或基站附近人员的安全,应尽量防止人员行走通道靠近直击雷防护系统的下引线及下引线接地点,以防止雷电地电位反击、侧击造成人员伤亡事故。
　　
　　(3)加强防雷接地系统的监测。根据基于雷击概率防护的原则,需要对雷害严重基站的防雷接地系统进行重点防护建设和监测。首先,基站应采用具有遥测、遥信功能的避雷器设备,这样可以实时监测避雷器的工作状态,保证系统工作的可靠性;其次,在地网设计时,要预留监测点,方便对地网进行长期有效的监测;另外,也要加强平时的巡视,对老化的避雷器及时更换。对交流供电系统也应加强在线监测,通过系统改造,应能在线区分雷击停电、市电停电,方便维护人员及时赶到现场进行有效维护。
　　
　　3.3加强基站接地系统经济型措施
　　
　　积极采用能降低成本的、安全有效的接地方式。近年来推广的接地汇集铜排方案,不仅能减少接地线缆的使用量,降低成本,而且降低了走线架上接地线的占用面积,使走线架上的线缆路由更加清晰,减少线缆交叉的情况,施工时更加方便、简单;且不存在接地端子不够用的问题。
　　
　　在积极推广此方案的基础上,还可进一步进行相关探索,比如接地汇集铜排可以改用等阻抗的接地汇集镀锌扁钢,从而进一步降低成本。
　　
　　租用机房的接地引入线,可以直接用镀锌扁钢引入机房内,以取代以前采用铜芯电缆的引入线方案。这样可以降低建设成本,也可以大大降低被盗的概率。
　　
　　4 结束语
　　
　　一方面,新建基站防雷接地系统的建设一定要规范设计、严格施工,同时也需要不断探索创新,追求更高的安全性与经济性;另一方面,随着基站运行时间越来越久,基站防雷接地问题也日益突出,旧基站存在的防雷接地弊端也越来越多的显现出来,这要求我们必须加强旧基站的巡视和检查,及时发现问题,通过创新和改造,不断完善基站防雷接地系统,尽量降低雷害损失。

    责任编辑：Kelly