無線信號通信站的防雷保護(hù)措施
 

　　前言：通信站臺因為其地理位置一般處于高出，而且里面的設(shè)備采用高度集成的電子電路，抗雷擊水平很低，對雷電浪涌比較敏感，各地的站臺經(jīng)常受到雷擊的危害。本文著重介紹一下無線信號通信站的一些防雷要點！
 

　　一、雷電對無線信號通信站的損害
 

　　自上世紀(jì)50年代以來，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,超大規(guī)模集成電路誕生,數(shù)以十萬計的元器件集成在一個小小的芯片上,從而使微處理器的成本大大降低, 各種電子信息設(shè)備隨之大量涌現(xiàn)。微電子技術(shù)已廣泛滲入各行各業(yè)以及居民的日常生活，它既成了各種儀器設(shè)備的“心臟”，也是雷電主要襲擊的對象，雷災(zāi)的后果常是牽一發(fā)而動全身。由于通信電子設(shè)備的技術(shù)特征是集成度高，器件耐過壓、過流的能力弱，對外部電磁干擾敏感。設(shè)備元器件從電子管發(fā)展到大型集成電路，器件的耐受能量從0.1～10J降至10-8～10-6J，每次雷電（雷電計數(shù)器校驗儀）釋放的數(shù)百兆焦耳(MJ)能量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了足可影響敏感設(shè)備的毫焦耳(mJ)級能級，導(dǎo)致通信電子設(shè)備損壞率驟然升高。因而電子設(shè)備很容易遭到LEMP干擾的侵害，輕者導(dǎo)致性能下降，影響系統(tǒng)正常運行；重者可以造成系統(tǒng)癱瘓和人身傷亡事故，損失無法估量。
 

　　雷電可以摧毀建筑物，可以造成火災(zāi)和人員傷亡，其強大的電磁脈沖可導(dǎo)致電子設(shè)備損壞。在實際工作中，以雷擊為代表的電磁脈沖對通信系統(tǒng)造成的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失已相當(dāng)嚴(yán)重，危害很大。因此，提高人們防雷意識，加強電子信息設(shè)備和系統(tǒng)的雷電（雷電計數(shù)器校驗儀）電磁脈沖防護(hù)工作，這是當(dāng)前防雷工作和理論研究的當(dāng)務(wù)之急。
 

　　二、雷電波對無線信號通信站入侵途徑
 

　　雷電（雷電計數(shù)器校驗儀）是自然界中強大脈沖能量的放電過程，也是zui大的電磁干擾源，它一般通過輻射、傳導(dǎo)或其復(fù)合方式進(jìn)行傳播。如LEMP可以通過電力輸電線、信號線、天線饋線、地下線纜、各種金屬管道等導(dǎo)體傳輸。這些導(dǎo)體在傳輸LEMP時，可能由于它們自身的天線效應(yīng)而再次構(gòu)成輻射源，或上述導(dǎo)體又有可能會被LEMP強大的電磁場變化感應(yīng)出過電壓、過電流，以雷電（雷電計數(shù)器校驗儀）波形式侵入通信系統(tǒng)。
 

　　雷電（雷電計數(shù)器校驗儀）波侵入無線信號通信站的途徑，共有兩類五種方式。
 

　　(1)雷電擊中無線信號通信站所在建筑物引起過電壓，有兩個入侵途徑：
 

　　a──雷電擊中建筑物外部，在接地電阻上引起暫態(tài)電壓降；
 

　　b──雷電擊中建筑物外部，在建筑物內(nèi)部感應(yīng)出過電壓。
 

　　(2)遠(yuǎn)處雷擊引起過電壓，有三種侵入途徑：
 

　　a──雷電擊中遠(yuǎn)處電源架空線纜引起過電壓；
 

　　b──云層之間的雷電感應(yīng)到電源架空電纜上形成過電壓；
 

　　c──雷電擊中遠(yuǎn)處地面，地下通信電纜由于地電位上升或感應(yīng)引起過電壓。
 

　　雷電（雷電計數(shù)器校驗儀）侵入無線信號通信站的方式，導(dǎo)致現(xiàn)代防雷技術(shù)是在三維空間進(jìn)行的綜合防雷，其基本措施主要包括接閃、泄流、等電位連接、接地(、屏蔽和隔離等，這種對LEMP的綜合防護(hù)方法可以概括綜合防雷保護(hù)法。
 

　　三、無線信號通信站防雷的基本措施
 

　　無線信號通信站防雷（雷電計數(shù)器校驗儀）設(shè)計的基本思想是就是努力實現(xiàn)等電位，目前主要綜合采用分流、屏蔽、箝位、接地等方法來近似實現(xiàn)系統(tǒng)等電位，的等電位只是一種理想模式。這些措施經(jīng)多年的實踐證明是行之有效的。
 

　　要真正解決無線信號通信站的防雷問題、必須從我國國情出發(fā)，修改和完善有關(guān)建筑設(shè)計規(guī)范，從土建設(shè)計開始就應(yīng)考慮臺站直擊雷和LEMP的防護(hù)問題。一些基本的防雷措施應(yīng)包括：
 

　　(1)提高無線信號通信站建筑設(shè)計要求，重要機房的樓層位置應(yīng)預(yù)先確定，機房墻壁、走線槽井等采用鋼筋混凝土澆灌或利用鐵板、鐵網(wǎng)構(gòu)建，墻面鋼筋焊接牢靠，并與周圍的柱、梁形成良好的電氣連接焊接。
 

　　(2)無線信號通信站主樓樓頂天面，若無通信設(shè)施或其它電氣設(shè)備，不架設(shè)避雷針，而用隱埋的避雷網(wǎng)或沿屋頂周邊的避雷帶作為接閃裝置。
 

　　(3)無線信號通信站底層宜構(gòu)建地線均壓環(huán)。進(jìn)站線纜和所連設(shè)備(如電源配電柜和通信電纜總配線架)放在底層或同一樓層，其防雷地線直接接在均壓環(huán)上，以減輕外線大電流進(jìn)站時，對地線系統(tǒng)帶來的影響。
 

　　(4)預(yù)埋固定機房設(shè)備的絕緣支撐架，保證通信設(shè)備在安裝時與建筑鋼筋絕緣。
 

　　(5)機房設(shè)備安裝設(shè)計時，應(yīng)同時考慮設(shè)備的防雷裝置設(shè)置(包括地線設(shè)置、管線屏蔽、接口防雷等)，保證設(shè)備開通的同時，防雷問題也得到了處理。
 

　　(6)無線信號通信站內(nèi)所有設(shè)備的金屬外殼都應(yīng)接地，金屬走線架、水管等金屬物也必須接地。站內(nèi)金屬設(shè)施良好的接地不但是用電安全的要求，也是屏蔽雷電感應(yīng)、均衡設(shè)備電位的重要措施。
 

　　(7)接地匯集線(匯流排)應(yīng)布置在靠近避雷器的地方，以使避雷器（雷電計數(shù)器校驗儀）的接地連接線zui短。各樓層的分匯集線應(yīng)直接與樓底的總匯集線相連。
 

　　四、無線信號通信站的LEMP保護(hù)
 

　　無線信號通信站的雷害包括直接雷危害和感應(yīng)雷電磁脈沖危害兩種。直接雷的危害雖大，但無線信號通信站遭受直擊雷擊的概率很小。由于無線信號通信站通過電力電纜和各種通信傳輸電纜與外界相連，無線信號通信站各系統(tǒng)要素之間也有極其復(fù)雜的連接網(wǎng)絡(luò)(電源網(wǎng)絡(luò)、信號網(wǎng)絡(luò)及地線網(wǎng)絡(luò)等)，同時無線信號通信站設(shè)備中大量的集成電路通過金屬導(dǎo)線相連，這些都為感應(yīng)雷的侵入提供了良好的條件，再加上如接口板損壞、內(nèi)部通信口損壞、整流模塊損壞等雷害形式，感應(yīng)雷損害的往往是通信設(shè)備的核心器件，會直接影響通信的順暢。因此，無線信號通信站的防雷重點是對LEMP的防護(hù)。為了保障通信系統(tǒng)在遭受LEMP作用時仍能正常運行及確保人身安全，必須要采取相應(yīng)有效的防護(hù)措施。
 

　　作為防雷保護(hù)*道防線的接閃器是指專門用來接受直接雷擊的金屬物體，包括避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)等。所有接閃器都必須經(jīng)過接地引下線與接地裝置相連接，其功能是把雷電流傳導(dǎo)泄入大地，讓大地吸收耗消雷電的能量。