浅谈无线通信系统设备防雷接地

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杨海江 北京人，高级工程师，出生于1972年，1996年毕业于吉林大学电子工程系，1996年参加工作，一直在北京市地铁运营有限公司通信信号分公司工作，从事城市轨道交通通信、信号、AFC专业设备的建设、运维和管理工作，尤其在通信专业有比较丰富的设备技术和管理经验。

季节变换，马上进入2013年的春季，春季也是雷电多发的季节，春季防雷也是无线通信系统维护的一项重要工作，在此之前一定要认真做好系统内部的防雷检查和无线铁塔的防雷接地检查。

随着电子技术的飞速发展，特别是大规模集成电路的应用，通信设备电路的精密程度和集成程度日益提高。如果系统建设时防雷安全考虑不周，当遇雷电时很容易造成电路、器件损坏，轻者影响设备正常使用，严重时造成系统整体瘫痪。设置电源线和室外通信线的防雷保护接地，可防止因雷击产生的过电压危及人身安全和击毁设备。

接地从基本概念上来讲，会使人误以为接地技术非常简单，而在实际应用中，接地技术是很复杂的，不少技术问题尚在争论之中，可以说接地技术至今还未被人们研究透彻。

无线通信设备室外有天线铁塔和电缆馈线等外部设备，遭遇雷击伤害的几率明显增加，仅依靠铁塔避雷针的方式已远远不能满足无线通信系统设备的防雷要求，因此，对设备防雷要认真规划、设计、施工，要按系统统筹考虑防雷及接地，要做到系统防雷，特别要考虑到地电位反击的影响，防雷接地要与系统设备做到物理上的隔离。

对于无线通信设备防止直接雷击，一般还是主要采用避雷针的 传统避雷装置，这种方法经济、简单、有效，为防止由于避雷针的存在影响天线的辐射图形降低信号覆盖效果，一般的做法是避雷针安装位置要高于天线尖端数米，天线装在避雷针外线大约1.5个波长以外。由于避雷针接触直击雷雷击的强度较大、范围较广，要确保其有良好的电流泻放通道，避雷地线的直流通路的电阻要求足够低，一般要小于10Ω，并且由于雷电浪涌电流较大，频谱较宽且持续时间短，要求地线要有尽量小的电感量，因此地线要用实心导线。为了增大地表层的泄放面积，减小接地电阻，接地体与土壤之间需要有很大的接触面积，通常采用铁管、角铁、铜板等接地棒，埋入地下一定深度，并将这些接地棒互相联接，从而组成对地接触电阻较小的接地体。防雷接地极应远离工作地、保护地接地极25m以上，以防止产生干扰。当前通信设备一般也采用综合接地的方式，即工作地、保护地的、防雷地的接地线最后接入同一个地网，综合接地要求接地电阻小于1Ω。

当然无论采用多么完善的避雷针，对系统线路感应雷击都是无能为力的，加之有的系统屏蔽差，以及没有采取有效的等电位连接措施、整体布线存在不合理、接地不规范造成地电位反击等，因此可以采用在设备电源和设备馈线上安装相应的避雷器，与避雷针结合构成完整的系统防雷措施。避雷器为并在线路上的气体或半导体放电管，放电管的一端接通信线路，另一端接防雷地线。当通信线路直接遭受雷击或受雷电感应所产生的过电压，超过放电管的放电电压时，放电管将产生瞬时的大电流将雷电引入防雷地线。若防雷地线开路或接地不良，则高压进入设备，危及人身安全，损坏电路扳，严重时会烧毁通信设备。

无线同轴电缆馈线在引入通信机房处的接地应与接地网引出的接地线直接连通，以泻放线缆在外界感应的雷电流。通信机房内的设备要做到保护地、工作地等电位连接，以最大程度上减少二次感应雷击的危害。