论无线通信设备的防雷技术措施

张晓军，魏亦菲

（辽宁省防雷技术服务中心，沈阳 110166）

0 前言

雷电作为自然界中最普遍的一种现象，如果不能正当防范，很容易威胁人们的生命安全。想要做好无线通信设备的防雷措施，认清危害原理、找准防雷技术措施才是关键所在。

1 无线通信设备因雷电而遭受损害的原理

因为出现了电云负电的感应，就会不断地在附近的地面之上积累正电荷，这样，地面与雷云之间就会有电厂产生。所以，一旦电荷密度达到了某一个程度，就可能达到一个临界值，就会出现向下的雷云梯级式放电。当雷云与地面物体之间还有一定距离时，由于受到强电场的作用，会有地面物体尖端放电现象的产生，这样就会有逐渐向上的雷云放电现象的出现，当两者回合之后，就会形成雷电通路。当雷电发生之后，雷电流会经过空中的金属物体，从而产生冲击电压，这样就会沿着物体，迅速的扩散，形成雷电危害[1]。

2 无线通信设备防雷技术措施

雷电作为一种自然现象，有一定的利益，当然也有一定的坏处。雷电本身拥有的能量非常惊人。但是现阶段，人们还无法对雷电能量进行充分地利用，但是雷电却会造成“可观”的损失。一般来说，建筑物避免雷击途径可以划分为四个类别：第一，疏导，也就是考虑如何才能将电荷顺利地导入到大地之中，这样才能够避免无线通信设备或者是被保护建筑物不受任何的雷电影响，这样才能做到安全的防护。第二，隔离，在避免雷击时，可以通过雷电信号与保护物之间的相互隔离来达到要求。第三，等位，确保工作地、公共地以及灯塔等都能够处于相同电位之中。第四，消散，即将雷云之中的电荷以及所释放出来的异性电荷进行相互的中和，这样也可以避免雷电的形成。按照上述的途径，在无线电通信设备的防雷设计方面，可以采取下述集中有效的措施。

2.1 避雷针

一般来说，通过避雷装置的设置就可以防范直击雷造成的破坏，也就是利用防雷的外部系统，将雷电流直接引入到大地之中。在进行避雷针的安装时，需要考虑：第一，将避雷针安装在笔天线的尖端要高出数米的位置上，同时，避雷针与天线还应该保持一定的间隔。第二，避雷地线本身的直流通路本身的电阻应该满足最低限度的要求。第三，地面不能使用绞合线或者是扁平的编织线。第四，为了合理地增大地表层泄放出来的雷电电流面积，就可以做好多根接地体之间的相互焊接，当然，接地体需要保持一定的间隔。就通信基站来说，天馈线和机房建筑物很容易遭受直击雷的侵害，但是避雷针的科学设计，就能够很好的保护其不受损害。

2.2 放射性避雷装置

虽然将避雷针安装在通信塔之上非常简单、经济，但是无法保证万无一失。对于无线通信工程当中部分设施，可以考虑安装放射性避雷装置。一般来说，放射性避雷装置的关键部位是放射源，通过α粒子的字形发射，就可以让周边的空气出现大量的电离电子。由于雷电场本身的作用，一旦这一部分电子得到了加速，那么就会有多极电离和雪崩电离出现在空气当中，在这样的状态下所形成的电场强度与电子流之间保持正比的关系，而这一时刻出现的电流，主要是通过放射源本身指向到雷云，并且还会不间断地进行空间电荷的释放与中和，将原本已经存在的低电场消除，之后，如果出现了高电场，其就可以降低到低电场，这样才能满足消雷的实际需求，达到雷击的防范。并且，这样的装置能够防护较大面积，达到260mm的半径，不会对人身产生任何危害[2]。

2.3 内部的防雷

除开避雷针与避雷装置安装之外，也需要注意到感应雷击的消除，在外部防雷拥有可靠性较高的措施之外，还需要做好内部的防雷工作，就内部的防雷而言主要包含了屏蔽、避雷器以及等电位的连接这三个核心方面：第一，屏蔽，如果一对双绞线或者是四对双绞线实施利用金属屏蔽来开展，那么就可以将其致力于相同的位置之上，这样就可以通过同一个金属屏蔽的使用来加以实现。考虑到趋肤效应的存在，金属屏蔽会出现反射与吸收两种作用，这样就会分割周边电磁场，就能达到防范的效果。第二，避雷器，属于一种在高压状态之下会呈现出低阻短路，而在低压状态之下会呈现出高阻开路的情况，能够承受数百安培的大电流通过。利用避雷器实现信号传输线路与供电线路之间的并联。当遇到雷击时，就会有短路现象发生，只有将其释放到大地之中，才可以避免雷击对其造成的损害。

2.4 增设天线杆

利用天线杆可以直接保护天线避免直击雷的侵害。利用镀锌扁钢（40mm*40mm）连接天线杆，然后再连接到避雷带之上；利用绝缘皮多股铜芯线（横截面积为36mm）将同轴的电缆馈线本身的外金属保护层可以连接天线杆，然后将外走线架与入口位置保持相互之间的连接：然后每间隔5m，使用镀锌扁钢连接避雷带和外走线架，至少两处[3]。另外，也需要做到同抽电缆馈线、天线杆以及外走线架等电位连接，这样才可以防止高压反击，避免对无线通信设备带来一定的破坏。通过增设天线杆的方式，就能够很好的防范无线通信设备遭受雷击侵害。

3 结语

随着通信技术的不断发展，无线通信设备发挥的作用也在与日俱增。为了尽可能避免雷电灾害对无线通信设备带来的影响，就应该考虑到区域内雷电活动的强弱、无线通信设备的实际情况、系统的运行方式等，再结合日常的雷电灾害的防范经验，合理地选择防雷设计标准，提高无线通信设备的耐雷水平，如此，才能满足无线通信设备正常运行的根本需求。

[1]梁建东.通信设备的防雷设计浅析[J].科技资讯,2012(25):242-243.

[2]吕可娟.浅析无线通信防雷接地系统[J].数字技术与应用,2014(08):45-47.

[3]孙博,姜海涵.浅论无线通信防雷接地工作[J].科技创新导报,2010(08):239-240.