澳美奧：無線通信基站雷害防護原理與工程設(shè)計（二）

2017年09月15日 10:53南寧市澳美奧電子科技有限公司點擊量：882

　　1.2基站鐵塔和天饋線引入雷害：移動通信系統(tǒng)的基站天線一般架設(shè)在較高的鐵塔上，當(dāng)鐵塔超過一定高度之后，受雷擊的概率將顯著增加，根據(jù)原CCITT《防雷手冊》的資料，鐵塔每年受雷擊次數(shù)的計算式為：(次/年)

　　其中ng——地面落雷密度；C——地形系數(shù)，山頂鐵塔取0.1~0.3，周圍為開闊地及陡坡時取0.3；否則取0.1；介于之間取0.2；非山頂鐵塔取0.05~0.1，平地鐵塔取0；H——塔所在位置與周圍1Km范圍內(nèi)地平面之間平均差值；h——塔高；D——年平均雷暴日。

　　當(dāng)鐵塔的避雷針受到直接雷擊時，雷電流通過鐵塔經(jīng)其接地裝置散流入地會使地網(wǎng)地電位升高，如圖1所示，A點對地電壓，是鐵塔電感，是雷電流，為鐵塔對地電阻，假設(shè)=5×10-6H，=2Ω，雷電流=40KA，持續(xù)時間8μs，由此可得105KV，如此高的電壓極可能將間空氣擊穿，此高電壓向設(shè)備放電造成損壞。另一途徑是如果天饋線為同軸電纜，在其內(nèi)導(dǎo)體上會感應(yīng)出較強的感應(yīng)電流，整個同軸電纜上的感應(yīng)電流為，如果有條同軸電纜從鐵塔天線進入基站機房，則進入合分路單元CDU及收發(fā)信單元TRX的總感應(yīng)電流為(如圖2所示)，將可能毀壞BTS設(shè)備。

　　1.3站點機房引入雷害：如果機房位置的海拔高度很高，雖然有避雷針保護，但有時直擊雷可能從橫向及側(cè)面發(fā)生，出現(xiàn)所謂繞過避雷針，再側(cè)擊到設(shè)施的繞擊現(xiàn)象。特別地，有時誤認為站點機房在避雷針保護范圍之內(nèi)，而未在建筑物頂(或機房頂)安裝或設(shè)計避雷帶以形成法拉第籠，會使側(cè)面雷擊發(fā)生概率增加。此外房屋金屬門窗、室內(nèi)走線架等也是雷電二次感應(yīng)的重要途徑。

　　2、站點防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計

　　根據(jù)電磁理論原理，采取泄流、消峰、均壓、屏蔽等綜合防護措施，可以將雷害對無線站點的影響zui大限度控制，但這些措施都依賴于有效的防雷接地系統(tǒng)設(shè)計。大地是導(dǎo)電體，當(dāng)接地電極與大地接觸時，便會以接觸點為球心形成地電場，球面積，電阻，因此相距接地點越遠(r越大)，越小，使電流能經(jīng)電極迅速向大地擴散，一般在離接地點20m以上時，兩點間便不再產(chǎn)生壓降，成為真正的地電位。

　　(待續(xù))

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