1.    通信系统防雷的必要性

目前，世界范围内保险公司及其它相关灾害资料统计，雷电灾害已排在世界十大自然灾害之首，其给人们带来的损失远远地大于火灾、地震、洪水等灾害，防雷工程的实施刻不容缓。我们国家正在不断地制定和完善各行业相关的防雷规程（重要建筑物的直击雷的防护为强制执行），有关的防雷工作者正在积极努力，不仅对有关规程进行不断地完善，而且在酝酿防雷的法规性文件。

通信系统中大量使用了信息系统的灵敏设备，一方面，这些设备的敏感性高，抗雷电电磁脉冲的能力差，很容易受到侵害；另一方面，通信系统的重要性、特殊性要求整个通信系统的安全可靠性非常高，通信系统一旦遭到雷击破坏，会给用户带来很大的直接损失和间接损失。

移动通信系统通常地处空旷或较高位置处，易遭受雷击，每年由于雷击使电源系统及信号系统受到破坏的案例时有发生，给运行维护带来不便，所以配备完备的防雷系统是非常必要的。

2.    雷电的侵入方式

现代防雷技术包括建筑物防雷和电器设备安全防护两大部分，强调全方位防护，综合治理，层层设防的原则，把防雷看作是一个系统工程。这是由于雷电的危害作用不仅表现在直击雷方面，还表现在雷电电子脉冲危害的广泛性和严重性方面。

据研究统计表明，雷电的侵入途径主要有四个方面：

·       电源系统引入；

·       信号传输通道引入；

·       地电位反击；

·       因机房屏蔽不良而造成的雷电电磁脉冲的直接影响。

针对雷电的侵入途径，应在移动通信系统的电源系统、天馈系统、信号传输系统等易遭雷击部位及重要设备进行可靠有效的保护，在拦截、分流、均衡、屏蔽、接地、布线等六大方面均作完整的多层次的防护。

3.    防雷保护方案

依据：

《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》YD/T 5098-2001

《移动通信基站防雷与接地设计规范》YD 5068-98

本期工程，中国联通黑龙江分公司只要求直击雷的防护与电源系统的防护，信号系统的防护不列入本期计划。

3.1.  电源系统的防护

3.1.1.   室外型基站的电源防护

室外型基站通常处于空旷处，易受雷击，雷电波易于电源电缆通过PBS电源箱引入至RBS接收设备，或由地电位的升高，将设备打坏，所以建议在电源箱的电缆入口处安装电源防雷箱：法国欧申的SP10011-PU-BOS。

防雷箱内装有压敏型高能量的防雷器，最大通流容量100kA/相，配有空气开关，箱体为阻燃PC材料胶箱，为IP55的防护等级，防水及防尘性能极佳，适于户外安装使用。

优点：

l      内部的防雷器采用高能量压敏电阻型，比采用间隙型防雷器有无比的优越性。间隙型产品由于是利用空气间隙放电，所以其本身性能及各种参数易受周围环境的影响而不稳定，放电起动电压会在很大的范围内变化，残压很高，通常在4kV左右，放电过程中会产生喷弧，影响周围的设备，熄弧能力差，造成频续流，影响供电系统的正常运行。而压敏型产品则无上述缺陷，所以系统目前高压电力系统已淘汰间隙型产品而全部采用压敏电阻产品。

l      泄放能量高，感应雷最大放电电流为100kA（8/20μs）/相，直击雷泄放电流为10kA（10/350μs）/相。

l      保护电压（残压）低，只有1.8kV，可用于保护设备。

l      最大持续耐压为440V，可适用于波动较大、参数恶劣的电网。延长避雷器的使用寿命。

l      每个避雷模块自带老化预报警功能，在避雷器开始老化时，指示窗口变为半红，仍有保护功能，完全老化后，示窗变为全红。给维护人员充足的时间进行更换。

l      箱体为IP55的防护等级，阻燃，防雨，防尘，适于户外使用。

l      型号中-BOS为可选项，代表遥信输出触点功能，可接远程监控计算机。用户可根据自已的需要进行选择。

技术参数表：

3.1.2.   室内型基站的电源防护

按国标要求，室内型基站的电源电缆应埋地引入，埋地长度大于15m。在基站的电缆配电屏入口处安装第一级电源防雷箱：法国欧申的SP6531/M-BOS。

防雷箱内装有三相共、差模全保护防雷器，三相火线对零线采用压敏电阻型保护，零线对地线采用放电管型保护，即人们通常所说的3+1保护。最大通流容量65kA/相，配有空气开关，箱体为阻燃PC材料胶箱，为IP55的防护等级，防潮及防尘性能佳，便于安装使用。

优点：

l      泄放能量合适，既经济又可靠，感应雷最大放电电流为65kA（8/20μs）/相。由于基站电源配电屏位于室内，电缆引入线通常为埋地引入，加上基站的各种屏蔽接地作用及电力电缆本身的分流作用，在实际遭受雷击时，流通每相避雷器的电流通常衰变为数值不是很大的感应雷电流。所以考虑经济性及避雷器的寿命，选用通流容量为65kA的避雷器，既或承受很大的雷电流，同时又可承受多次小的雷电流的冲击，大大增加了经济性。

l      保护方式为共、差模全保护。

l      保护电压（残压）低，在20kA雷电流冲击下，只有20kV。

l      最大持续耐压为440V，可适用于波动较大、参数恶劣的电网。延长避雷器的使用寿命。

l      每个避雷模块自带老化预报警功能，在避雷器开始老化时，指示窗口变为半红，仍有保护功能，完全老化后，示窗变为全红。给维护人员充足的时间进行更换。

l      箱体为IP55的防护等级，阻燃，防雨，防尘。

l      型号中-BOS为可选项，代表遥信输出触点功能，可接远程监控计算机。用户可根据自已的需要进行选择。

技术参数表：

注：应在通信电源内安装第二级避雷器，通常通信电源在出厂时内部已配有40kA的避雷器作为第二级保护，否则应在通信电源处加装40kA的第二级防雷保护。

3.2.  信号系统的防护

适用于室外及室内防护

在RBS设备的馈线输入端安装高频馈线避雷器TCN-2000，为波导式λ/4结构，泄放能力大，为60kA，冲击残压小于30V，插入损耗小，是高频接收设备的理想的防雷保护器。

RBS设备的2MHz传输专线输出采用同轴电缆线，传输频率为2MHz，须安装传输专线专用避雷器TCS75C-48。

ADSL信号线应安装FMRJ11-ADSL专用防雷器。

TCN-2000技术参数表：

TCS75C-48技术参数表：

FMRJ11-ADSL技术参数表：