防雷接地论文
论移动通信CDNA网络基站
防雷接地的重要性
职称类型：工程师
单 位：中国电信股份有限公司进贤分公司
姓 名：李火印
摘要：
中国电信于2008年10月1日从中国联通手上接管CDMA网络后，从进贤接管的中国联通的26个基站中发现其CDMA网络与GSM网络共用一套基站系统，其防雷接地系统按GSM网络标准建设，其实 CDMA基站天馈系统的雷电防护与GSM基站明显不同，出现了一些新情况、新问题。从基站天馈系统的防雷保护、基站接地网与接地系统、设备接地及接地线、进站动力电缆的防护等几个方面给出合理可行的防护措施。在后期我们自主建设CDMA3G网络应该参照CDMA新的要求建设，并对与中国联通共站的CDMA3G网络的防雷接地系统进行合理的改造。
China Telecom on October 1, 2008 from
China Unicom in taking over the CDMA
network, from Jinxian takeover of China
Unicom's 26 base found its CDMA network
and GSM network share a set of base
station system, the lightning protection and
grounding system by GSM network
standard construction, actually CDMA base
station antenna feeder system lightning
protection and GSM base station is
obviously different, some new situations
and new problems. From the base station
antenna and feeder system of lightning
protection, base station grounding grid and
grounding system and equipment
grounding and grounding wire, power cable
protection and so on several stops are
reasonable and feasible protective
measures. In the late period, we should
construct the CDMA3G network with
reference to the new requirements of CDMA
and reform the lightning protection and
grounding system of CDMA3G network
which is a total station of China Unicom..
关键词：
3G雷电防护措施；基站地网；设备接地；接地线
3G lightning protection measures; base
station network; ground wire;
引言：
3G基站防雷接地系统与2G的要求明显要高，重点在于和塔放（RRU）相连的各个线缆及端口，但仅仅做好塔放（RRU）相关端口的保护是不够的，还必须从基站地网、站内等电位联接、进站动力电缆的防护以及站内电源系统雷电过电压保护等多方面进
行综合防护才能达到良好的防护效果。
论移动通信CDNA网络基站
防雷接地的重要性
1、移动通信基站防雷接地的重要性及意义
随着进贤电信移动通信建设步伐的加快（2年之类将原来联通转过的基站26增加到99个），进贤县位于鄱阳湖之滨，与南昌、抚州、上饶、丰城交界，有着丰富的电网，属于强雷区，每年预计雷电次数达1500多次。要建设移动通信网络，首先应该解决新建3G基站防雷电保护建设与原联通CDMA防雷电保护设施改造工程。与雷电相比，我们的通信设备是相当脆弱的，无法与之相抗，只有想方设法避之，将其引入大地泄放。通常，由于移动通信基站BTS天线位于室外且架设的比较高，带电的云层会在天线上产生感应电荷。如果天线与大地之间有直流通路，则电荷可以通过大地泄放，而不至于积累起来，从而也不会因感应电荷在天线与大地之间产生高电位差而引起放电。在干燥的气候条件下，砂土、雪等与天线的摩擦也会产生静电，接地有助于减少雷击破坏、静电破坏和人为噪声，所以对于每种接地通信设备进行良好的接地是很重要的。由于接地系统的质量往往成为避免雷击
事故发生的关键，所以防雷问题往往成为BTS设备安装设计中的一个重要问题。对于山区内孤立山上的BTS，雷击事件更为频繁，更应该重视防雷接地系统的设计。
2、防雷接地系统的构成和基本要求
防雷接地系统是由大地、接地电极、接地引入线、地线汇流排、接地配线五部分组成的整体。其中：大地具有导电性和无限大的容电量，是良好的公共地参考电位；接地极是与大地电气接触的金属带等，用于使电流扩散入地；接地引线是在接地电极与室内地线汇流铜排之间起连接作用的部分；地线汇流排为汇集接地配线所用的母线铜排；接地配线是连接设备到地线汇流排的导线。
接地极有垂直打入地下的棒形接地极组（用扁钢或角钢）、钢板接地极组和水平辐射的带状接地极，也有用这几种形式混合组成的复合式地网的。垂直打入地下，然后用导线连接起来的方式比破土方式好。因为重填的泥土紧密性差，接地电阻大。此外。铁塔下面的接地电阻应尽量靠近铁塔底部。
接地引线不能用扁平编织线或绞合线，因为它们容易被腐蚀氧化，并且有较大的电感和互感，对泄放浪涌电流不利，故最好采用镀锌扁铁或￠16～￠18的螺纹钢。它与避雷针和接地体的连接建议采用烧焊，其烧焊接触缝长度应大于20cm，以防止大电流通过时因接触面小而发热引起严重脱焊。避雷针、引下线和接地体等整个防雷接地系统，最好采用相同的金属材料，以防止长
期的电化学反应使接地线遭受腐蚀而接地不良。尤其要避免铜与镀锌铁制件直接接触，因为铜锌会在接触面上形成铜锌电池而很快腐蚀。当接地线从楼顶引下时，应防止靠近其他导体或与其作平行布置，即使其他导体接触、地也应该相隔2m以上。当接地引线必须穿金属管道时，则必须使引下线在被穿过的导线的两端与导线相连接，此金属也称为地线的连接线。 地线排一般分为室内接地排和室外接地排，室内接地排通常安装BTS、电源机柜较近且与走线架同高的墙上。室外接地线通常在馈管窗外附近（1m内）。接地排用铜排做成。自接地排至各种设备的连接电缆（称为接地线）要尽量短。最后，室内接地排通过一根单独的黑色接地线引至楼底接地极。室外接地排可用一根黑色接地线（95mm2）连接至楼底接地体。
防雷接地系统的要求主要体现在以下两个方面，①接地电阻的要求：接地电阻主要包括：土壤电阻、土壤和地电极之间的接触电阻、地电极自身电阻、接地引下线电阻等，由于后几种电阻很小，一般可忽略不计，所以接地电阻主要是指土壤电阻。降低接地电阻是实现雷电流泄流的关键，雷电流通过单根引下线的全部电压降计算公式其中为电压降，单位；为雷电流，单位：；为接地装置电阻，单位 ；为单位长度的电感，约为1.5 ；为引下线的长度，单位 ；为雷电流的陡度，单位。从公式可以知道在防雷接地装置中，接地电阻阻值越小，则瞬间内冲击接地电压降就越小，雷电时设施的危险性就越小。不同设施对接地电阻的要
求稍有差异，移动通信基站基座≤4Ω、天馈线金属屏蔽层≤4Ω、信号避雷器≤10Ω、电源避雷器≤4Ω、安全保护地≤4Ω、通信机房≤1Ω。系统设计时要正确规划、符合规范参数。②联合接地的要求：IEC（国际电工委员会）和ITU-T（国际电信联盟）的相关防雷接地设计规范中都不再有单独接地，而是建立公共地网以防雷，即电源地、工作地、保护地等在公共地线上连成电气一体化，以建立零电位参考电平平台。移动通信基站中，防雷接地为针对雷击防护采用的泄流接地；工作接地为直流电源接地；保护接地为室内设备机壳接地。
3、移动通信基站BTS接地的几种实际情况
3.1、利用现有的避雷带
当BTS所在大楼有较可靠的屋顶避雷带、防雷接地及工作接地时，BTS的接地应利用大楼现有的接地装置，但必须测试其接地电阻值。如果测试结果不符合要求。应增加接地体，使接地电阻满足≤5Ω的要求，如果大楼的防雷接地与工作接地分设接地体，而且经实际测试防雷接地装置的接地电阻大于工作接地电阻时，应增加接地体，使其阻值降到与工作接地的电阻相同或更小一些。天线、天线杆/塔、馈线及屋顶走线架与屋顶避雷带做可靠的连接，连接点不能少于两点。如果天线附近没有避雷带，则专设下引线沿外墙引至接地体，不要引入机房的接地排上。
3.2、 大楼没有避雷带
当所在大楼没有现成的屋顶避雷带时，应架设一定数量的避雷针，使天线顶端处于避雷针的保护角之下，并同时将避雷针接地线直接引至楼下接地体。
3.3 、BTS设有天线铁塔
当BTS设有铁塔时常采用三合一（即联合接地）系统。这种情况，一般都把整个机房设计在铁塔的避雷保护范围内，机房顶可以不设避雷带，但机房四周可以仍需埋设一闭合接地环，使机房的地电位均衡分布和缩短接地引线。这个闭合接地环与铁塔的均压接地环在地下连接在一起。铁塔的塔脚也应该互相连接起来，然后再多点与均压环相连。天线的同轴电缆必须安装在铁塔体内，以防止大电流贯穿同轴线。接地时需用大截面导体，才能达到电阻低，热量高、引线电感小、趋肤效应也小的要求。
4、移动通信基站的防雷与接地
4.1、供电系统的防雷与接地
4.1.1移动通信基站的交流供电应采用三相五线制供电方式。
4.1.2移动通信基站宜设置专用电力变压器，电力线宜采用具有金属护套或绝缘护套电缆，穿钢管埋地，并引入移动通信基站，电力电缆金属护套或钢管两端应就近可靠接地。
4.1.3当电力变压器设在站外时，对于低处年雷暴日大于20天、大地电阻率大于100Ω/m的暴露地区的架空高压电力线路，宜在其上方架设避雷线，其长度不宜小于500m。电力线应在避