移动通信基站的防雷保护

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1、移动通信基站的防雷保护摘要：移动通信基站防雷保护是整个无线通信网络的关键基础设施，但是移动通信基站防雷保护在整个通信建设中占的比例并不大但却非常关键。运营商在通信基站防雷保护主要是根据接地电阻来要求建设接地网大小，而接地网的大小却不是越大越有防护能力，雷电的影响原因复杂。文章主要针对目前通信基站防雷保护需要多少接地电阻，需要多大接地网面积，做出可在不考虑接地网不论土壤电阻率、不论接地网的接地电阻大小的概述，并对存在的问题做出相应的阐述，通过泄放和均衡来采取雷电防护系统三部分相应的对策。　　关键词：移动通信基站;接地电阻;防雷保护　　中图分类号：TN929.5文献标识码：A：1006

2、-8937（2015）36-0057-04　　1概述　　雷电带给人类生活很大的影响。在远古时代，雷电所产生的极为壮观的声、光、电现象，或因此而引起森林的火灾，就可能启发了人们对火的发现和利用;由此产生的有机化合物的合成更可能是地球生命起源物质之一。在现代生活中，雷电仍对人类的生命安全有所威胁，对航空、通信、电力、建筑等国防都有重大影响，因此雷电现象的物理机制及其防护问题一直为人们所关注。　　通信基站的防雷是我们铁塔公司目前需要解决的重要问题，它直接影响到三家运营商通信设备运行安全，更会有所威胁到基站附近人畜的生命安全。但雷电的产生是一个复杂的过程，极古老又普遍的现象，国内外至今尚无

3、这方面完善的专著。可是闪电放电问题多方面的复杂性，使得任何人要想通晓所有积累的成果并完全领会它们的意义几乎是不可能的。　　2面临的问题　　笔者只能根据气象学家和物理学家各自进行的许多闪电现象的研究结果，与设计院、施工队在以往施工实践联系起来，谈谈笔者个人看法解决我们所面临的问题。　　2.1第一个问题：通信基站接地电阻的问题　　按照国家通信行业标准：（YD5068-98）5.0.1条文规定移动通信基站地网的接地电阻值应小于5Ω，对于年暴日小于20d的地区，接地电阻值可小于10Ω。　　（GB506892011）6.2.6条文规定基站地网的接地电阻值不宜大于10&

4、Omega;。　　对于土壤电阻率大于1000Ωm的地区，可不限制基站的工频接地电阻，应以地网面积的大小为依据。　　按照以上两条规范，那么我们铁塔公司将面临着很大的难题。人工接地体在均匀土壤中单一接地体电阻计算公式。　　2.1.1垂直接地体　　①管形接地体。　　R=■In■　　②等边角钢接地体。　　R=■In■　　2.1.2水平接地体　　扁钢接地体：　　R=■In■　　其中，d为管状直径，m;b为角钢、扁钢边长，m;ι为垂直接地极长度，m;t为由地面到管顶埋深，m。　　各种土壤的电阻率如下：　　①陶粘土、泥炭、泥灰岩、沼泽地、黑土、园田土、白垩土电阻率近似值10

5、～50Ωm。　　②砂质粘土、黄土、含沙粘土电阻率近似值100～300Ωm。　　③多石土壤、红色风化粘土、下层红色质岩、表层土类、石下层砾石电阻率近似值400～600Ωm。　　④砂、砂砾、砂层深度大于10m、地面粘土深度小于1.5m，底层多岩石电阻率近似值1000Ωm。　　⑤岩石电阻率近似值5000～20000Ωm。　　⑥混凝土电阻率近似值40～18000Ωm。　　按以上公式计算：如果我们采用50*50*5（mm）角钢每根长2m埋深0.6m做接地体，按土壤的电阻率400～600Ωm计算，那么5&Ome

6、ga;接地网就需25～38根。　　按每根接地体相隔距离是接地体本身长度的2倍，那么地网占地面积256～416m2。;作为建宏基站征购土地还可以，如果是建微基站、微微基站基础设施投资太大也不利于环境保护。　　2.2第二个问题：通信基站接地电阻的测试问题　　（GB506892011）通信局（站）防雷与接地工程设计规范条文：附录E，接地电阻的测E.0.1地网接地电阻的测试，E.0.1-1或图E.0.1-测试。E.0.2三极法测试方法应按本规范图E.0.1-1（a）接线，如图1所示。且应符合下列要求：　　①电流极与接地网边缘之间的距离d13应取接地最大对角线长度D的4～5倍，d12的电压极

7、到接地网距离宜为电流极到接地网距离所占比例的一半左右。测量时，沿接地网和电流极的连线应移动三次，每次移动为d13的5%。　　②如果d13取4D5D有难度，在土壤电阻率较均匀的地区，可取2D，d12可取D;而在不均匀的地区，d13可取3D，d12可取1.7D。　　③可用三角法和直线法对比互校，如图2所示，也可采用几个方向的测量值互相比较。　　④电流极和电压极都需可靠接地。　　像这种测试方法只适宜土壤电阻率小于100Ω。当接地电阻值达不到所需要求值时，施工队继