微波通信站的防雷措施 microsoft word 文档

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1、微波通信站的防雷措施 微波通信站的防雷措施2005-12-212:25:02王德鸿0 引言　　现在已进入电子信息时代，各行各业都日益广泛地采用电子信息技术装备自己，尤其在通信领域。微波通信设备中电子电路集成越来越高，对过电压和电磁脉冲干扰的防护也提出了更高的要求，而雷击是造成通信设备损坏的主要原因。据资料显示，近年来系统通信站特别是微波通信站发生了数起雷击事件，中断通信时间最长的达数十小时，造成了巨大的经济损失。　　由于微波传输的特点，微波通信放大多建在高山、高楼顶或空旷地区，而且都装有天线，通信站遭雷击的机率很高。因此，加强微波通信站的雷电防护已成为当务

2、之急。1 雷电特征　　雷电是一种大气物理现象，雷电的形成必须具备三个条件，其一是大气中有足够高的正、负电荷形成的电位差。当天空中的电场增强到某点的电位梯度大于3×106V/m时，产生击穿放电即闪电。闪电可发生在云与云之间或云与大地之间，一次闪电由几次放电脉冲组成，每次放电脉冲有两个阶段：准备阶段(先导过程)和回击阶段(主放电过程)。　　IEC 1312-l认为，雷电流可以看成是由首次雷击电流if(10/350μs)和后续雷击电流is(0.25/100μs)所组成。　　IEC TC81(防雷专业委员会)把斜三角波形为 10/350μs冲击电流，称为雷击电流(

3、Lightning)，8/20μs 冲击电流称为浪涌电流(Sruge)，二者是不同的概念，国内学术界称其为直击雷和感应雷。直击雷和感应雷是雷击的两种形式。　　直击雷是指雷电直接击中电器设备或线路造成强大的雷电流，通过被击中物体泄放入地。　　感应雷是指建筑物或系统附近发生雷暴活动时，设备或线路产生静电感应或电磁感应，雷云向物体由先导放电过程发展到主放电过程，物体上电荷释放所产生的雷电过电流或过电压。　　雷电的主要参数一般如下：　　雷云电荷量 20-100C　　地面电场强度 >30kV/cm；　　雷电流幅值 20kA　　雷电流频率 主要能量集中在100Hz-1

4、kHz，最高频率可达106Hz。2 雷电入侵的主要途径　　对于微波通信站，需要充分考虑雷电的入侵方式，只有这样我们才能有针对性地进行雷电防护，而雷电入侵的主要途径有：　　(l)雷电直击微波塔上的避雷针或其他受雷装置，雷电电流经铁塔、地网入大地，地电位升高，对设备反击，损坏通信设备；　　(2)雷电经天馈线引入机房，经机架入地，同轴电缆上产生感应电压(流)，侵入并损坏微波机；　　(3)通信机房外接的音频电缆遭雷击，通过音频电缆过电压(流)入侵损坏通信设备；　　(4)电力线路遭雷击，雷电通过输电线路侵入交、直流配电系统、整流系统，损坏电源系统；　　(5)通信机房

5、外部的接闪装置接闪时，强大的雷电流通过引下线向地泄放的过程中以引下线为中心在通信机房周围产生高频的电磁场。这个高频的电磁场通过耦合和传导的形式，使其周围的各种导线产生感应电流(压)侵袭设备。　　雷击情况是多样化的，以上并未代表全部，各通信站必须根据自己的实际情况，认真分析雷击的多种可能，主动防雷。3 解决方案　　提到防雷，首先得谈接地，接地是防雷的基础。微波通信站能否成功防雷，关键之一，是否有一个高质量的联合接地系统。因此，微波通信站在建设过程中就必须综合考虑接地系统，已在运行的通信站必须按照有关技术规范进行检测和改造，　　有关微波通信站联合接地系统的接地

6、电阻值，我国有明确规定：　　依据 YDJ 20-88《程控电话交换设备安装设计暂行技术规定》，通信综合楼＜lΩ，微波枢纽站＜5Ω；　　依据YD 2011-93《微波站防雷与接地设计规范》，微波中继站＜10Ω，微波无源中继站＜20Ω(土壤电阻率很高时，可放宽到30Ω。　　有一个标准的联合接地系统以后，微波通信站应重点搞好以下几个部分的防雷；　　3．1 天馈线防雷　　天线铁塔设置避雷针。避雷针高于天线数米，保证微波天线在其保护范围之内，避雷针与引下线可靠焊接连通并直接入地，引下线材料为40 mm×4 mm镀锌扁钢或不小于95 mm2的单股铜线。当微波天线铁塔位

7、于机房顶时，其四脚应在房颠与雷电流引下线分别就近连通；当微波天线铁塔位于机房旁边时，其四脚与地网就近焊接连通。　　微波天线的馈线的金属外护层，应在顶端及进入机房入口处的外侧就近接地；经走线架上塔的天线的馈线，应在其转弯处上方0．5-lm范围内作良好接地。　　天线铁塔和机房之间装设有支撑电缆的金属过桥或悬挂电缆的钢纹线的，过桥和钢绞线电气上与铁塔连通，并在电缆进入机房外例时，将过桥、钢绞线和电缆的金属外护层连在一起，并通过最短路径与接地网相连。　　塔顶航空降碍信号灯馈线的金属外护层也应在顶端及进入机房的外侧就近接地。　　3．2 机房防雷　　机房防雷的要求主要

8、是减少冲击电压和均衡电位，减少雷电流的回路阻抗，使其在受雷击时能从