淺論無(wú)線(xiàn)通信防雷接地工作

[論文關(guān)鍵詞]無(wú)線(xiàn)通信防雷接地方法

[論文摘要]雷雨頻繁季節，防雷成為無(wú)線(xiàn)通信臺站的一項重要任務(wù)，認真做好系統接地工作在無(wú)線(xiàn)通信設備防雷避雷中具有重要意義。針對無(wú)線(xiàn)通信系統最基礎的接地工作，分析和探討通信防雷工作、減少通信機意外故障因素。

隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)通信系統的自動(dòng)化裝備越來(lái)越先進(jìn)，設備電路的精密集成度日益提高。感應雷電及雷電電磁脈沖的入侵很容易損壞相應的電子、電氣設施，加之無(wú)線(xiàn)通信設備自有的室外天線(xiàn)和電纜饋線(xiàn)等的裸露，感應雷擊的危害明顯增加，僅靠避雷針已遠遠不能滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)通信臺站設備的防雷實(shí)際需求，因此，對系統工作地和保護地的要求更加嚴格，必須從細節抓起、從源頭治理、全方位著(zhù)手，在抓好系統接地工作的基礎上，對臺站設備實(shí)施綜合防雷工程。要對設備防雷要認真規劃、設計、施工，設備接地工作必須嚴格要求、高度重視，務(wù)必做到系統接地關(guān)即：連線(xiàn)堅固、地網(wǎng)可靠、泄流暢通，總的來(lái)說(shuō)，在一個(gè)工作區域內，盡量將鄰近的機房、鐵塔、天線(xiàn)、變壓器、配電柜、通信電纜統籌考慮，按均壓、等電位的原理把工作地、保護地和防雷地組成一個(gè)聯(lián)合接地網(wǎng)，臺站內各類(lèi)接地線(xiàn)應從接地匯集線(xiàn)或接地網(wǎng)上分別引入，擴大地網(wǎng)范圍，增強整體防雷能力。

一、無(wú)線(xiàn)通信防直接雷的接地工作

對于防直接雷襲擊，我們一般主要采用避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等傳統避雷裝置，只要設計規范，安裝合理，這些避雷設施便能對直接雷進(jìn)行有效的防御，這種方法經(jīng)濟、簡(jiǎn)單，但要注意，避雷針應當裝在高于天線(xiàn)尖端數米，避雷針與天線(xiàn)之間應有一定的間隔，以防止由于避雷針的存在而損壞天線(xiàn)的輻射圖形影響通信效果。一般的做法是避雷針成為天線(xiàn)塔體的主桿，通信天線(xiàn)裝在避雷針外線(xiàn)大約1.5個(gè)波長(cháng)以外。由于避雷針帶接觸雷擊的強度較大、范圍較廣，首先要確保其具有良好的電流瀉放通道，主要接地標準應做到：

1、避雷地線(xiàn)的直流通路的電阻要求足夠低，一般為10—500，小于50最佳，由于雷電浪涌電流較大，頻譜較寬且持續時(shí)間短，因此要求必須有盡量小的電感量。

2、地線(xiàn)不能用扁平編織線(xiàn)或絞合線(xiàn)，因為這種線(xiàn)電感較大，不利于泄放雷擊電流，且容易被腐蝕。要盡可能使用3mm以上的實(shí)心導線(xiàn)，且最好是相同的金屬材料。

3、為了增大地表層的泄放面積，可采用埋設有一定間隔的多根接地體，且相互焊接。如在建筑物的四周以1至2米的間隔埋上10根左右的銅管，并把它們焊接起來(lái)。

接地體宜采用熱鍍鋅鋼材，其規格要求如下：

鋼管φ50mm壁厚不應小于3.5mm。角鋼不應小于50mm×500mm×5mm。扁鋼不應小于40mm×4mm。

但由于無(wú)線(xiàn)通信臺站的環(huán)境條件不一，其地網(wǎng)往往難以組成沿房屋四周封閉式的環(huán)形地網(wǎng)，所以對地網(wǎng)組成方式給予了靈活考慮，但機房工作地、保護地、鐵塔防雷地三者應共同地網(wǎng)，且要求鐵塔與建筑物連通(含地下、樓頂)，有困難時(shí)也要確保樓頂避雷帶與鐵塔地網(wǎng)連通。對于地處市郊、多雷區(年雷暴日大于20天以上)或建筑物較高而得不到周?chē)ㄖ锓览自O施保護的臺站，其地網(wǎng)應在地下、地面上作多點(diǎn)(兩點(diǎn)以上)焊接連通，特別注意的是，在地網(wǎng)焊接連通時(shí)要與設備斷開(kāi)操作，以確保系統安全。

除了做好室外防雷設施的有效接地外，從防雷工程的系統性和綜合性來(lái)考慮，還要注意通信機房?jì)认嚓P(guān)設施的聯(lián)合接地，即機房?jì)茸呔€(xiàn)架、吊掛鐵架、機架或機殼、金屬通風(fēng)管道、金屬門(mén)窗等均應作保護接地，保護接地線(xiàn)一般宜采用截面積不小于35mm2的多股銅導線(xiàn)。按照《通訊局(站)防雷與接地設計規范》要求，對機房的接地引入線(xiàn)長(cháng)度不宜超過(guò)30m，其材料為鍍鋅扁鋼，截面積不宜小于4mm×40mm或不小于95～2的多殷銅線(xiàn)。接地引入線(xiàn)應作防腐、絕緣處理，并不得在暖氣、地溝內布放，埋設時(shí)應避開(kāi)污水管道和水溝，裸露在地面以上部分，應有防止機械損傷的措施。

二、無(wú)線(xiàn)通信防感應雷的接地工作

無(wú)論多么完善的避雷針，對感應雷擊都無(wú)能為力，由于其來(lái)自線(xiàn)路的感應電流，加之有的系統屏蔽差，以及沒(méi)有采取有效的等電位連接措施、綜合布線(xiàn)不合理、接地不規范造成地電位反擊等，因此需要運用完善的綜合防雷手段，在電源和饋線(xiàn)等線(xiàn)路上安裝相關(guān)的避雷器SPD，與合格的避雷針有機結合、相互補充，構成一套完整的防雷體系。而對任何先進(jìn)、科學(xué)的防雷器件而言，設備的本身接地和防雷器的接地都尤為重要，一般要求通信機房地阻不超過(guò)10，這也是保證避雷設備發(fā)揮作用的前提和關(guān)鍵。

1、機房?jì)鹊脑O備首先要做到保護地、工作地等電位連接，特別是相關(guān)設各機箱的外殼必須接地，以最大程度上減少二次感應雷擊的危害。對接地匯集線(xiàn)和接地排的要求較高，它一般設計成環(huán)形或排狀，材料為銅材，截面積不應小于120mm2，也可采用相同電阻值的鍍鋅扁鋼，機房?jì)鹊慕拥貐R集線(xiàn)可安裝在地槽內、墻面或走線(xiàn)架上，接地匯集線(xiàn)應與建筑鋼筋保持絕緣。

2、通信站傳輸射頻信號的同軸電纜饋線(xiàn)一般都有金屬外護層，應在上廓、下部和經(jīng)走線(xiàn)架進(jìn)機房入口處就近接地，在入機房處的接地應與地網(wǎng)引出的接地線(xiàn)直接連通，以瀉放線(xiàn)纜在外界感應的雷電流。當鐵塔高度大于或等于60m時(shí)，同軸電纜饋線(xiàn)的金屬外護層還應在鐵塔中部增加一處接地。在天饋系統中安裝避雷器時(shí)要注意以下方面的接地問(wèn)題。一是避雷器的接地端的接地電阻不得大于50，否則將影響防雷效果；二是安裝通信天線(xiàn)時(shí)，天線(xiàn)支撐桿要與鐵塔可靠連接，連接電阻等于零，饋線(xiàn)應從鐵塔內部垂下，并每隔一段距離用銅絲與鐵塔固定。

3、為有效防范在電源和信號線(xiàn)路上產(chǎn)生感應雷擊，所設置的各種避雷器的接地狀況直接關(guān)系防雷效果。對于配電柜中電源避雷器的接地線(xiàn)，應至少保證截面在16mm2以上，而信號線(xiàn)路的避雷器的接地線(xiàn)也要達到截面在6～2以上，并且到接線(xiàn)排的距離要越短越好，在小于1m范圍內，這樣一旦受雷擊時(shí)，可保證避雷器上強電流在最短時(shí)間內瀉放，達到對電源、信號線(xiàn)路的有效防雷目的。

4、為防感應雷擊的二次破壞效應，我們必須重視接地線(xiàn)的布設，切記不可將避雷器接地線(xiàn)與供電或信號線(xiàn)路混合捆扎，雖然平時(shí)看起來(lái)線(xiàn)路相互之間沒(méi)有干擾和簡(jiǎn)潔美觀(guān)，可一旦發(fā)生雷擊，避雷器作用時(shí)強大的瀉放電流將在瞬間再次感應同向的鄰近線(xiàn)路，從而造成相聯(lián)設備受損，這一點(diǎn)我們往往容易忽視，可事實(shí)卻提醒我們在防雷工作中不可半點(diǎn)馬虎，否則后果不堪設想。