張貴東 馬明波 張慶安

（1.陽谷黃河河務(wù)局，山東陽谷252300；2.聊城黃河河務(wù)局，山東聊城252000）

眾所周知雷電是一種自然現(xiàn)象， 曾給人類社會帶來了不少危害，國際電工委員會將雷電災(zāi)害稱為“電子時代的一大公害”，雷擊、感應(yīng)雷擊、 電源尖波等瞬間過電壓已成為破壞通信電子設(shè)備的主要問題。黃河通信的電路傳輸大都是以微波為主，當(dāng)有雷電產(chǎn)生時，通信鐵塔上及地面的通信設(shè)施極易受到雷電的損害。如黃河系統(tǒng)的通信專網(wǎng)設(shè)施幾乎每年汛期都要受到雷擊的損害而導(dǎo)致微波室內(nèi)外單元、48V 電源和交換機板件的損壞。 因此，必須采取有效的保護措施來減少雷電對通信設(shè)施的危害。針對雷擊、感應(yīng)雷擊、電源尖波等瞬間過電壓對通信電子設(shè)備造成的破壞問題。只有了解了它的形成過程，采取適當(dāng)?shù)?、有效的防護措施才能減少雷電對通信設(shè)施的危害。

1 雷電入侵的主要途徑

對于微波通信站及寬帶無線接入站（點），需要充分考慮雷電的入侵方式，只有這樣我們才能有針對性地進行雷電防護。 而雷電入侵的主要途徑有：雷電直擊微波塔上的避雷針（或者消雷器等其他受雷裝置），雷電電流經(jīng)鐵塔、地網(wǎng)入大地，地電位升高，對設(shè)備反擊，損壞通信設(shè)備；雷電經(jīng)天饋線引入機房，經(jīng)機架入地，在饋線上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，侵入并損壞通信傳輸設(shè)備；微波通信站及寬帶無線接入站（點）機房外接的音頻電纜遭雷擊， 通過音頻電纜過電壓入侵損壞通信設(shè)備；室外交流電源線遭雷擊，過電壓入侵電源室，通過電源室進一步侵入通信設(shè)備，在避雷針、音頻電纜、交流電源線遭雷擊后，一般要經(jīng)過防雷裝置向地泄放電流，從而會在周圍形成強大的磁場，這一磁場會感應(yīng)出過電壓侵入并損壞通信設(shè)備。

雷擊情況是多樣化的，以上幾個方面只是雷擊的主要形式，并未代表全部。所以，需要我們依據(jù)微波通信站及寬帶接入站（點）實際，認(rèn)真分析雷擊途徑的多種可能，主動防雷。

2 分析雷擊的一般特點

通過以往一些微波通信站及寬帶接入站（點）雷擊情況的資料分析，我們得出以下一些比較普遍的雷擊特點：電源的雷擊率要高。這是因為為了可靠，一般微波站點都采用10kv 電源供電。但這為雷擊提供了一個重要的入侵途徑，若微波通信站及寬帶無線接入站（點）接地情況稍微不好，極易遭雷擊。 大部分現(xiàn)有微波通信站及寬帶無線接入站設(shè)備易遭雷擊的原因，主要是因為這些站點處于沿黃大堤上，海拔相對較高，四周沒有高大的建筑物，土質(zhì)多為沙土，接地電阻高，接地電阻一般不容易達到要求，受雷擊的可能性較大。 防雷最有效的辦法就是降低接地電阻，接地電阻越小越好。但是地質(zhì)條件惡劣的站點，接地電阻較大，且不易解決。 遭雷擊的站點，防雷措施一般都不完善。

3 陽谷黃河微波通信站（點）防雷工作的開展情況

陽谷黃河河務(wù)局現(xiàn)有鄭濟微波干線和微波支線共9 個，寬帶接入和涵閘遠(yuǎn)程監(jiān)控個4 個， 現(xiàn)已形成了較為完備的通信和遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，專網(wǎng)上連省局下接各縣局，局內(nèi)通信和遠(yuǎn)程監(jiān)控正是通過微波電路與上級進行聯(lián)網(wǎng)，下級匯集信息總也是通過微波電路傳至上級。 微波干線與寬帶無線接入系統(tǒng)是我局通信和遠(yuǎn)程監(jiān)控的主要途徑，責(zé)任重大，若出現(xiàn)故障，后果不堪設(shè)想，所以通信站（點）防雷一直是我們的一項重要工作。

3.1 仔細(xì)分析接地網(wǎng)和分流、均壓的關(guān)系

微波站（點）接地裝置對雷擊電流起泄流作用，是保證設(shè)備和人身安全的重要環(huán)節(jié)。微波站（點）遭雷擊；其主要原因就是接地電阻過大，無法給雷擊電流提供一個良好的泄流條件，致使雷擊瞬間微波站（點）地電位過高，損壞設(shè)備，因此，降低接地電阻是關(guān)鍵。 還有很重要的一點是要把整個接地網(wǎng)連接在一起，并與自然接地網(wǎng)相聯(lián)，構(gòu)成等位體，實現(xiàn)均壓。

3.2 完成接地網(wǎng)測試和改造

按接地電阻小于4Ω 的要求，對微波站及寬帶無線接入（點）按地電阻進行檢查測試，對于站點在大堤上、土質(zhì)多為沙土接地電阻不易達到要求，且場地狹小無法實施的站點，根據(jù)接地電阻的要求，用打開的方法打到一定深度，放入鋼管，按要求用銅線接入機房，并通過增大接地面積和加灌降阻劑等施工工藝，使其符合要求。

3.3 采取對雷電及過電壓危害的其他功能防范措施

建成并完善均壓接地網(wǎng)，最大限度降低站內(nèi)設(shè)備的電壓差。 為了防止雷電危害及通信和人身安全， 首先將微波站及寬帶無線接入站（點） 的接地系統(tǒng)按照均壓等電位理論改造設(shè)計， 將微波機房防雷接地、鐵塔接地、交流變壓器接地、電力、通信引入電纜外層接地，組成聯(lián)合的大接地網(wǎng)。對各微波站（點）及寬帶無線接入站（點）進行了不同程度的完善和改造。 主要進行了以下一些工作：

1）天饋線防雷

完善微波天線防雷擊的保護措施。 天線鐵塔設(shè)有避雷針，建議用25 平方毫米的銅線直接入地，使雷電流沿最短路徑接入接地網(wǎng)，這樣塔上的天線都在其保護范圍內(nèi)，免受雷擊，而且饋線引下線都多點接地。

天線鐵塔和機房之間裝設(shè)支撐電纜的金屬過橋或懸掛電纜的鋼絞線在電氣上與鐵塔連通，在電纜進入機房外側(cè)時，將過橋和鋼絞線、電纜外護層連在一起，并通過最短路徑與接地網(wǎng)相連，盡可能減少經(jīng)天饋線進入機房的雷電壓幅值。塔燈電源鎧裝鋼帶屏蔽層采用多點接地，并在機房入口處對地加裝氧化鋅無間歇避雷器，并將零線接地。

2）機房防雷

首先，設(shè)置了直擊雷的保護措施，如在房頂設(shè)置了避雷帶；其次，機房設(shè)備防雷擊的保護措施，并在機房內(nèi)設(shè)接地泄流并使機房接地網(wǎng)和微波塔接地網(wǎng)互聯(lián)。

3）電源引入線防雷

在配電變壓器的高低壓側(cè)都安裝避雷器，在低壓架空線路和終端桿上安裝了避雷器。

4）交直流電源防雷

交流零線與機房接地母線連接，電源是電源柜的交流輸入前裝設(shè)防雷柜等，在交流輸入端裝設(shè)避雷器。直流輸出電源采用屏蔽電纜，屏蔽層兩端接地。 直流電源正極線輸出端，機房配電屏輸入端分別連接接地母線，直流電源負(fù)極線在機房配電屏輸入端加裝壓敏電阻。

4 結(jié)束語

微波通信站（點）的防雷保護是保證通信網(wǎng)絡(luò)暢通、人員和設(shè)備安全的重要環(huán)節(jié)，涉及到設(shè)備的各個環(huán)節(jié)，所以需要我們要樹立長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略目標(biāo)，不斷總結(jié)經(jīng)驗，從現(xiàn)實著手，不斷提高各類設(shè)備的防雷技術(shù)水平，從而更好地保障通信設(shè)備的正常運行。