高原地区铁塔基站防雷检测与维护

陈锐

摘要：随着国家通信事业的快速发展，我国各个地区铁塔基站的建设也越来越多。因铁塔基站建设位置及配套设备设施的独特性，极易遭受雷电袭击，给人们的生命财产安全构带来严重威胁。本文主要根据自身经验，重点对高原地区铁塔基站防雷检测与维护进行分析探讨，最大限度避免雷击事故的发生。

关键词：高原地区；铁塔基站；防雷检测；维护

引言

近些年，随着国家信息通讯事业的不断发展，为了不断提升通讯效率，满足行业更多需求，我国各个地区开始广泛建设铁塔基站，因铁塔基站建设位置较高，且涵盖电力、电子、通信系统等设备设施，极易引发雷击事故，威胁到铁塔基站的正常运行，严重时甚至会造成严重的人员伤亡以及经济损失。特别是高原地区，鉴于其独特的地形地貌，该区域的铁塔基站出受雷击的概率更高，基站防雷检测与维护工作开展的难度系数也较大，一旦出现雷击事故，后果不堪设想。基于此，加强站高原地区铁塔基站防雷检测与维护就显得至关重要。

1雷电的危害

常见的雷电危害形式主要包括直击雷、球形雷、感应雷以及雷电波侵入。假如通信电源遭受直击雷或者球形雷，则附近布设的其他电信设备通常也会受到损坏。对铁塔基站通信设施造成危害的雷击大都为感应雷或者雷电侵入波。感应雷是指感应过压。雷击于电线或电气设备附近时，由于静电或电磁感应将在电线或电气设备上形成过压。雷电侵入波是雷电发生时，雷电流经架空电线或空中金属管道等金属体产生冲击电压，冲击电压又随金属体的走向而迅速扩散，以致造成危害。

2高原地区铁塔基站易受雷击危害的原因

（1）易引雷：高耸的铁塔、远距离的架空线（电源、信号）；

（2）位置高：因为需要收发无线通信信号，通信铁塔基站往往在空旷或者地势较高的地区建设，特别容易遭受雷击；

（3）多雷区：高山通信基站地处雷电活动较多的环境，易遭雷击；

（4）抵抗性弱：随着通信技术的不断更新升级，设备集成度也逐渐提升，体积越来越弱，而其抗雷的能力却逐渐变弱；

（5）接地差：受高原地区地形地貌条件所限，接地电阻超标；

（6）数量多：随着通信事业的高速发展，通信铁塔基站在高原地区的覆盖率越广，基站越来越多，数量不断攀升。

3铁塔基站防雷检测与维护要点

3.1接闪装置

高原地区铁塔基站通常应由健全的雷电防护措施。在对铁塔基站进行检测和维护时，应查看整个铁塔与铁塔的2支引流带是否能够有效接地；铁塔基站同轴电缆馈线金属外护层，通常需要在上部以及下部通过走线架至机房入口位置接地；若铁塔基站高度不低于60m，一般在铁塔中部需要多布设1处接地；馈线在进入机房之后，需要在通讯设备连接位置装设馈线浪涌保护器（SPD），其接地端应该引接至室外馈线入口位置的接地线上，同时应该对其接地电阻进行检测是否与相关技术规范要求相符。需定期在适宜的时候上塔，查看接闪设备设施以及相关部件的完整性以及可用性，第一时间将隐患排除，确保设备接闪装置的功能的正常可靠性。

3.2接地引入线

通常情况下，接地引入线类型主要包括主接地引入线（用作工作地与保护地）和馈线窗接地汇流排接地引入线。接地引入线应连接可靠且进行防腐处理。在对铁塔基站接地引入线进行检测与维护时应注意下述内容：（1）主接地引入线接地点（与地网连接点）的选择以尽量远离雷电流泄放通道为原则。（2）接地引入线最好采用40mm×4mm或者50mm×5mm热镀锌扁钢或截面积≥95mm2的多股铜线，同时长度要求≤30m。（3）与接地汇集线连接的接地引入线需要从地网两侧就近引入。接地引入线应避免从利用建筑物钢筋作为雷电引下线的柱子附近引入。当需利用建筑物楼柱钢筋引入时，应选取建筑物内墙的全程连通的钢筋。（4）接地引入线与地网的连接点还应避开接闪杆、接闪带引下线及或铁塔塔脚，其间距应≥5m，若有必要，应该取10～15m。（5）馈线窗接地汇流排接地引入线应直接引自地网，不得引自铁塔塔脚或铁塔专用引下线处或室外走线架处，馈线窗接地汇流排接地引入线和地网的连接点和上述装置在地网的连接点以及主接地引入线在地网的连接点均应保持一定的间距，适宜距离≥5m；（6）接地引入线应保证连接可靠，截面积满足使用要求，其材质和连接工艺应尽可能保证长时间使用，并不易被盗为宜。

3.3接地装置

3.3.1基站地网构成

铁塔基站地网通常应由机房地网、铁塔地网或者由机房地网、铁塔地网和变压器地网相互多点连接而成。（1）机房地网机房地网应由机房基础接地体（含地桩）和外围环形接地体组成，重点应检查和判断有无外围环形接地体。（2）铁塔地网。铁塔地网应由铁塔基础接地体（含地桩）和外围环形接地体组成，重点应检查和判断有无外围环形接地体。（3）变压器地网当电力变压器设置在机房外，且距机房地网边缘30m以内时，变压器地网与机房地网或铁塔地网之间，应至少有2处连通。（4）环形接地体。在机房和铁塔基础周围，均要求设置环形接地体，并且整个地网最终构成围绕机房和铁塔的闭合环状。（5）充分利用基础和地下其它金属设施。基站地网应充分利用机房建筑基础（含地桩）、铁塔基础内的主钢筋和地下其它金属设施作为接地体的一部分。

3.3.2联合接地

联合接地是指将通信局站各类通信设备不同的接地方式，包括通信设备的工作接地、保护接地、屏蔽体接地、防静电接地、信息设备逻辑地等和建筑物金属构件及各部分防雷装置、防雷器的保护接地连接在一起，并与建筑物防雷接地共同合用建筑物的基础接地体及外设接地系统的接地方式。在检测与维护时应注意查看铁塔基站是否采取了联合接地措施，其工作接地、电流保护接地、静电接地等应采取统一接地装置，并做好等电位连接。

3.3.3接地电阻值的要求

在对铁塔基站进行防雷检测与维护时，应注意接地电阻值的要求：（1）若土壤电阻率＜1000Ω•m时，基站地网的工频接地电阻最好保持在10Ω以内；（2）土壤电阻率＞1000Ω•m时，可以不用限制基站的工频接地电阻，这个时候地网的等效半径要求≥10m，同时在地网四角敷设20～30m的辐射型接地体。

3.4浪涌保护器（SPD）

在对浪涌保护器（SPD）进行检测与维护时，应按照下述方式开展：结合其不同电源制式或者通信线路，观察其所选取的浪涌保护器型号、规格是否适配；安装点是否科学；安装工艺选取导线以及接地线截面积是否适宜，浪涌保护器2端连接线长度是否适宜；还应注意对状态指示灯的检查，同时对其泄流电流、压敏电压、限制电压等参进行检测；浪涌保护器内置或者外接脱离器进行测试以及维护。对于使用年限较长的或者受到损坏的浪涌保护器，应及时发现、及时更换，确保浪涌保护器的防雷效能。

4结语

高原地区铁塔基站防雷属于一项长期性的复杂的系统工程，切不可因防雷工程通过前期检测验收而忽略后期的检测与维护工作。因为防雷设施会在长期应用过程中出现不同程度的损耗，各项技术指标也有所变化，对防雷效果造成影响。因此，应高度重视铁塔基站防雷检测与维护工作，确保铁塔基站防雷设备设施始终处于完好、有效状态，从而达到防雷的实际效果。

参考文献：

[1]林欣．移动通信基站接地问题的探讨[J]．移动通信，2005（3）：56-58.

[2]戴瀚涛，王红宇，麦冠华．通信基站防雷检测重点[J]．气象研究与应用,2009,30(增刊):179-180.

作者简介：陈锐（1980-），男，藏族，四川康定人，本科学历，雷电防御工程师，从事气象防雷工作。