現(xiàn)代移動通信技術(shù)正以****的速度發(fā)展著，作為現(xiàn)代移動通信必不可少的通信基站，隨著惡劣的氣候條件。特別是城市以外的基站，大多都位于當(dāng)?shù)睾０?高的山頂，電源采用架空線上山，基站的接地系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時也沒有得到足夠的重視，極易遭受直擊雷、感應(yīng)雷及電源操作等多種過電壓的侵襲。再者基站重要設(shè)備都是微電子設(shè)備，由于微電子設(shè)備具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性，這就使其對各種諸如雷電過電壓、電力系統(tǒng)操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁干擾非常敏感。如果防護(hù)措施不力，隨時可能遭受重大損失。近年來，由于遭受雷擊造成設(shè)備損壞通信中斷的問題始終困擾著移動通信運(yùn)營商。

通信基站雷電浪涌防護(hù)器的正確的選擇與使用，可以有效地避免雷擊事故的發(fā)生，保護(hù)電源及通信設(shè)備免遭損壞。

我國雷電浪涌防護(hù)的現(xiàn)狀分析和存在的問題

在2002年7月的雷雨季節(jié)到來之時，廣東移動某一個地區(qū)就有7個基站分別在雷雨天氣中被雷擊中，設(shè)備受到不同程度的破壞和損失。遭雷擊的基站都已經(jīng)安裝了間隙型(開關(guān)型)保護(hù)器或者間隙＋MOV復(fù)合型，通流量10/350μs可達(dá)50kA以上，SPD安裝以后，大量基站仍然在不同程度上遭到雷擊的損壞，說明間隙型保護(hù)器在基站使用效果并不能讓人滿意。

2000年4月28日廣東聯(lián)通江門一個安裝波形10/350μs、*大通流容量可達(dá)60kA以上間隙型保護(hù)器的基站遭受雷擊，雷擊造成空調(diào)、電源模塊損壞，間隙型保護(hù)器從導(dǎo)軌上彈落，防雷箱承受不了間隙型保護(hù)器雷電通過時噴濺出來的火花及氣體釋放，箱門被彈開。

2000年6月重慶有幾十個基站作為試用安裝了德國XXXX生產(chǎn)的SPD，SPD為間隙＋電感inductance＋MOV即；3個FLT60和一個FLT100間隙組成的10/350μsSl00kA(3＋1)＋LT－35A(電感)＋VALMS320ST8/20μs40kA(MOV＋放電管組成的3＋1)。2001年7月有兩個基站SPD損壞，即萬勝礦物局和江津黨校(1號)雷擊。

2006年7月21日16時,漯河市舞陽縣牛市口移動通信基站遭受強(qiáng)雷暴襲擊。此次雷擊導(dǎo)致移動通信基站電源模塊損壞,附近多家住戶的電視機(jī)、電話機(jī)、煤氣灶具均遭雷擊,該村村民紛紛要求移動公司進(jìn)行賠償。

2011年夏,位于豐城市福澤公司辦公樓旁的中國聯(lián)通通信基站被雷擊中，導(dǎo)致基站變壓器被擊壞，基站機(jī)房某型號SPD損壞，基站旁的福澤公司辦公樓一樓與二樓間樓板被擊穿；一樓機(jī)房交換機(jī)、路由器、計(jì)算機(jī)等設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞；很多業(yè)務(wù)中斷，直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)十萬元。

2013年5月14日晚株洲天橋小區(qū)有30余戶居民家中的電腦、電視等電器均被雷電擊壞，損失嚴(yán)重。

上述情況僅僅反映的是通信基站雷害事故的冰山一角，根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果，2002年7月－10月，在廣東省同一地區(qū)的移動分局所屬的基站就有60多個安裝間隙型保護(hù)器的基站設(shè)備遭受雷擊，這樣的雷擊受損概率未免過高，對通信設(shè)施的**運(yùn)行造成了巨大威脅。

雷擊浪涌對電信系統(tǒng)的危害

n  雷擊電磁脈沖（LEMP）致使基站大面積癱機(jī)；

n  中心機(jī)房數(shù)據(jù)丟失和設(shè)備燒損；

n  提高傳輸系統(tǒng)的誤碼率（BER）；

n  每次雷暴天氣都有大量的基站和傳輸機(jī)房癱機(jī)，造成重大通信事故；

現(xiàn)有防雷系統(tǒng)存在的不足

l  避雷器對二次雷和感應(yīng)雷防護(hù)能力弱，LEMP從電源系統(tǒng)泄漏直接燒損電信設(shè)備；

l  現(xiàn)有電源系統(tǒng)電涌防雷器SPD大多：單級保護(hù)，殘壓高；過流防護(hù)能力低，一般不超過150kA；采用單模塊設(shè)計(jì)，可靠性低；實(shí)行差?；蚬材１Ｗo(hù)，沒有阻止電涌的所有可能傳播通道；

l  安裝普通的SPD后仍有大量的電信設(shè)備損壞；

研究表明，基站系統(tǒng)雷電損壞超過80％來自電源系統(tǒng)的LEMP，移動通信基站的雷擊電磁脈沖防護(hù)必須綜合考慮，應(yīng)從整體防雷、防浪涌的角度來進(jìn)行防雷、防浪涌方案的設(shè)計(jì)，因此在基站電源分級安裝SPD是*佳防護(hù)方案。

1、直擊雷防護(hù)

在鐵塔頂部架設(shè)避雷針以保護(hù)天線不受直接雷擊，避雷針應(yīng)通過獨(dú)立的引下線直接接入地網(wǎng)；在機(jī)房頂部構(gòu)筑避雷帶，用不少于兩根的引下線接至地網(wǎng)，引下線間距應(yīng)不大于是25米。

2、電源線的防護(hù)

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資料表明，微電子設(shè)備80%以上的事故是因?yàn)榕c系統(tǒng)相連的線路上感應(yīng)的雷電沖擊過電壓造成的。因此，做好電源線的防護(hù)是整體防雷、防浪涌中不容忽視的一環(huán)。

對于移動通信基站的電源線防護(hù)，進(jìn)入機(jī)房的電源線應(yīng)采用金屬鎧裝電纜埋地，電纜的鎧裝層兩端接地：無金屬鎧裝層的電纜應(yīng)穿鋼管埋地，鋼管兩端接地。埋地的長度應(yīng)不小于15米。在電源線路上安裝浪涌保護(hù)器，對防感應(yīng)雷是一種行之有效的辦法。電源線進(jìn)入機(jī)房時應(yīng)安裝通流容量較大的電源上等浪涌保護(hù)器（KYDY-120KA/400V）；開關(guān)電源柜、可見度房空調(diào)設(shè)備等電源進(jìn)線應(yīng)安裝電源二級浪涌保護(hù)器（KYDY-60KA/400V）；通信機(jī)柜設(shè)備電源進(jìn)線前應(yīng)安裝直流電源三級浪涌保護(hù)器（KYDY-40KA/48V）；所有浪涌保護(hù)器應(yīng)良好接地。

3、信號線的防護(hù)

信號線防感應(yīng)雷對于整體防雷來說，是非常重要的一個環(huán)節(jié)。先，所有信號線均應(yīng)采取屏蔽措施?？蓪⑿盘柧€敷設(shè)在屏蔽線槽中，屏蔽線槽應(yīng)良好接地。也可將信號線穿金屬管敷設(shè)，金屬管應(yīng)全線保持電氣上的連通，并且金屬管兩端應(yīng)良好接地。在信號線路上安裝信號浪涌保護(hù)器，對防感應(yīng)雷是一種行之有效的辦法。E1通信接口處應(yīng)安裝相應(yīng)的信號防雷器，所有浪涌保護(hù)器均應(yīng)良好接地。

4、天饋線的防護(hù)

從機(jī)房至天線的同軸電纜應(yīng)從鐵塔中心引下，不采用傳統(tǒng)的同軸電纜金屬接上護(hù)層上、中、下三點(diǎn)接在鐵塔上的方案。只在下部外護(hù)層接地，可減少同軸電纜內(nèi)導(dǎo)體上感應(yīng)電流強(qiáng)度。在天饋線進(jìn)機(jī)柜前應(yīng)安裝天饋浪涌保護(hù)器（COAXN），天饋線浪涌保護(hù)器可安裝在機(jī)房內(nèi)走線架上，天饋線浪涌保護(hù)器的接地應(yīng)接機(jī)房匯流排。

根據(jù)中心機(jī)房及通訊基站配電系統(tǒng)，建議采用以下配置：

中心機(jī)房是數(shù)據(jù)集散地，為了保障數(shù)據(jù)**，需進(jìn)行三級浪涌防護(hù)

?C級：在樞紐大樓進(jìn)電柜（參考配置：KYDY-240KA/400V）

?B級：交換中心配電板（參考配置： KYDY-60KA/220V）

?A級：UPS前端（參考配置： KYDY-20KA/220V）

通信基站電源系統(tǒng)的雷電過電壓保護(hù)是基站防雷工程中極為重要的一環(huán)。其中，SPD的選擇問題一直困擾著各地移動、聯(lián)通的建設(shè)者和規(guī)劃設(shè)計(jì)者。由于國內(nèi)外過電壓保護(hù)器（SPD）生產(chǎn)廠家進(jìn)入國內(nèi)市場的多以百計(jì)，魚目混珠、濫竽充數(shù)、以小充大的產(chǎn)品直接影響到通信基站**的運(yùn)行。由上文可以看出，不是什么樣的SPD都可以解決基站防雷問題的。作為保障通信基站**運(yùn)行的SPD不能因?yàn)檫x擇不當(dāng)造成雷擊事故的發(fā)生，更不能因?yàn)榘惭b了不適合移動通信基站使用的產(chǎn)品造成火災(zāi)事故(由于SPD選擇不當(dāng)，造成火災(zāi)的事故時有發(fā)生)。因此，只有正確的選擇雷電過電壓保護(hù)器件和防雷方案，才能有效的減少雷害，保障通信基站的正常運(yùn)行。