摘要：防雷系统是通信系统的一个重要的基本组成部分，从移动基站受雷击的原因入手，根据基站机房内外设备的防雷特点，提出对防止雷电波入侵的变压器防雷系统和低压交流供电线路防雷设置来防止雷电波入侵，从而保护供电系统的目的。
关键词：移动基站；供电系统；雷电防护；低压交流
前言
通讯基站防雷工作是一项综合性强，系统性高的雷电防护工程，通讯基站系统防雷设计主要是从基站的构成特点、地理环境、系统设备工程界面等方面进行全面考虑。通讯基站主要构成部分为供电电源设施以及通信信号传输、基站系统设备。供电电源设施与通信信号传输设备之间的各个设备紧密连接，共同构成基站通讯系统。从防雷的角度来看，这些设备引入雷电的危害形式是多种多言过的。这些危害性是组要包括接雷击、感应雷击、电磁脉冲辐射、雷电过电压侵入和雷击高电压反击。假如说，某一设备遭受到雷电的袭击，就一定会导致相应程度的破坏，同时也会直接或间接的影响到与其相连接的其他设备，进而影响通讯设备的正常运作。
1供电系统遭受雷击的具体原因
运行的供电系统遭受雷电闪击有三个方面。第一，遭遇直击雷。直击雷是带电的云层和大地某点之间发生的猛烈放电现象；第二，感应雷会在静电感应所谓作用下顺沿电源线路，导线会突然集聚许多电荷，此时地面疏散流电阻会很大，而产生局部的较高电压。直击雷则在放电的过程中出现大电流脉冲，通过电磁感应对附近周边的导线体和金属物件产生脉冲高电压，并沿供电系统的线路冲击到电子安防系统；第三，感应雷会沿着信号的传导线路进行传播，即感应雷会从信号线、天馈线路对相应的设备产生破坏作用，从而使系统设备瘫痪受损、线路通讯中断。
根据实际观察，移动通讯基站的设备中，基站的室外配电变压器安装位置较低，是处于建筑防雷设施、铁塔，以及架空线路避雷系统的保护范围之内，雷电流会通过铁塔雷击防护系统、架空线路雷击防护系统和建筑外围等防雷系统的逐次泄放，因此移动通讯基站基本不太容易遭受直击雷破坏。另外，通讯基站内的电气设备外壳、天馈线、走线槽等金属物件应全部安装保护接地，并且应与室外雷击点和防雷器的接地引线有充分的距离，这样感应雷就很难发挥作用。雷击破坏的现象主要为一些单相交流设备和直流设备的雷击损坏，其中地电位反击、雷电波的侵入是主要造成基站设备损坏的原因。通讯基站的雷电防护系统的主要目的在于必须以防止地电位反击和雷电波侵入，下面主要分析雷电波侵入的供电系统防护。
2供电系统的雷击防护
通信系统的重心是移动基站。移动基站供电系统的线路和设备防护需要被重视，因为设备一旦被雷击损坏后将会对其他通信设备的正常运行有一定影响，系统输电线路若得不到及时有效的维护，就会引发通信中断等二次事故。通常输电线路通过专用配电变压器后，分为交流配电和直流配电网络，再通往各个用电设备。防止雷电波入侵因在各个环节予以防治。
2.1配电变压器线路的雷击防护
有些移动通讯基站会设有专用的配电变压器，通常是为了防止高电位的产生，据YDT5098-2005-I《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》，配电变压器和通信设备不适合安装在同一建筑物内。如果要安装在同一个建筑物内，就必须要求配电变压器的高压侧的引入导线为金属铠装电缆，电缆应为埋地引入，埋地长度应不<200m，铠装层的两端必须按要求就近接地。另外，规范具体规定了对在高压电线终端和铠装电缆转接处的相应防雷措施。移动基站的电力高压输电线已经难以满足铠装电缆转接的要求和200m埋地引入的要求，通常做法是架空到通讯基站，主要采取户外露天柱上安装专用配电变压器，基站配电变压器的防浪涌保护和接地保护需注意三点。
（1）氧化锌浪涌保护器在高压侧安装的同时，按规定低压侧端也应安装符合要求的氧化锌浪涌保护器。（2）高、低压侧的SPD浪涌保护器的接地端子、低压侧的中性点、和配电变压器的外壳都应该就近短接，然后再集中接至接地网。（不能将高、低压侧浪涌保护器直接接至接地网）。（3）高压侧的SPD防雷保护器应在跌落式熔断器的负荷侧安装。
2.2低压交流输电线路的敷设
首先埋地引入低压电力线路，埋地长度应不<15m。高土壤电阻率区域要适当增加长度，有效值可取为2，（基站土壤电阻率ρ）。低压电力线埋地困难的时候，要架空线路引入基站的时候，就要在低压电力线路的入户处安装第一级电涌保护器，以保护更高冲击通流容量的基站电源。处在中雷区以上的基站，选用SPD 的通流容量不可小于100kA，输电线路必须有金属外皮的电缆，横向布设线路的时侯，每隔5～8m金属外皮要接地一次。上下走向布设线路的时侯，金属外皮的两端必须要就近接地。
2.3供电线路SPD的选择布置
SPD可在雷电波流过瞬间动作，多级泄放雷电流，最终使电压达到设备可承受的耐压范围。SPD的装配不仅要按国家规范安装，往往还要结合线路内通过的电流因地制宜配置，达到多级协调工作的目的。我国信息产业部参照国际电工委员会标准IEC664给出的低压电气设备的绝缘配合水平，要求对基站电源系统雷电的防护分A、B、C等多级来实现。A级防雷的残压应小于6kV，B级防雷的残压应小于4kV，C级防雷的残压应小于2.5kV。
3后期维护与检查
许多地方的防雷工程往往在初期合格后，忽略了之后的的维护与检查，想当然的认为可以一了百了，殊不知各防雷设施也会发生损耗，导致性能下降。如雷暴日高的地区，装配的SPD常会受到雷电过电压冲击导致参数改变，性能下降，对雷电防护的有效性明显下降。因此通信基站的机房建设在被投入使用后，需要对设备、线路和接地装置作定期的维护和检查。
4结语
移动基站的防雷保护，应根据基站的周边环境做出设计。包括地形和地貌、雷暴日、建筑物的结构、历史雷击情况等。防雷工作的是实践性很强，要总结实践经验才能不断提高移动基站的防雷保护的能力。
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