通信基站的防雷接地系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信基站系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種通信基站的防雷接地系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有技術中，隨著電子技術的迅猛發(fā)展電信設備已小型化，通常采用大規(guī)模集成 電路。其供電電壓由十幾伏降到幾伏，其傳送的信息電流有毫安級降到微安級，這使得數(shù)字 通信設備的耐雷水平大大降低，對外界的干擾更加敏感。同時通信基站屬于視距通信，其通 信都必須裝在很高的山頭上。在通常情況下，通信基站的主要通信設備，特別是天線設備， 從防雷角度看處于非常惡劣的環(huán)境中，遭受雷擊的機會較多。因此，如何因地制宜地全面考 慮通信基站微電子設備的防雷抗干擾問題，是解決通信基站設計和運行時面臨的一個重要 問題。
[0003] 研究人員對雷電對微電子設備的影響及雷害的入侵方式進行了大量的研究工作。 具體地，雷電對微電子設備的影響程度可分為污染、干擾和危害，而雷害入侵的主要途徑包 括：雷擊微波天線鐵塔時的雷電過電壓、微波站供電的架空線路上的直擊雷過電壓與感應 過電壓。此外，雷擊微波站鐵塔或微波站附近雷電流入地時在周圍產(chǎn)生的強大磁場，將危及 機房內(nèi)微電子設備。根據(jù)運行經(jīng)驗，在采用有效的防直接雷系統(tǒng)與由"分流一均壓一屏 蔽一接地一接口保護"相結合的系統(tǒng)防護時，可有效地防止雷害發(fā)生。
[0004] 盡管現(xiàn)有的通信基站防雷接地系統(tǒng)已經(jīng)日趨完善，然而，這些防雷接地系統(tǒng)仍然 存在以下缺陷和不足。
[0005] 1)通信基站的站內(nèi)支持物塔桅一般有單管塔、三管塔或角鋼塔，其高度一般都在 50米以內(nèi)，再加上避雷針2~4m的高度，很容易遭受雷擊。在這種情況下，該避雷針既是避 雷裝置也是引雷裝置。
[0006] 2)避雷針遭到雷擊后，巨大的雷電流通過接地體對地阻抗上產(chǎn)生很高的電位降， 從而導致閃絡。
[0007] 3)在避雷針保護范圍內(nèi)的被保護物一般不會招受雷擊。但是，由于雷電站內(nèi)支持 物塔桅是由金屬制成的，其本身是一個非常好的自然接地體，當雷擊桿頂時波導管或電纜 的分流系數(shù)分別為0. 1136和0. 085,要有10%左右的沖擊電流由波導管流入機房內(nèi)。
[0008] 4)在塔桅上通常還設有檢修平臺，在檢修平臺的外緣欄桿上加掛有傳輸和發(fā)送天 線；在雷擊時，波導管或電纜或電線的金屬外層與金屬制成的塔桅之間的大氣過電壓間隙 較小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術中的上述問題，提出一種通信基站 的防雷接地系統(tǒng)。
[0010] 解決本發(fā)明的技術問題的技術方案是：提供一種通信基站的防雷接地系統(tǒng)，包括 避雷針、接地引下線、接地體以及用于支撐避雷針和通信基站的機房的塔桅；所述塔桅以及 固定在所述塔桅上的檢修平臺均由添加有纖維的聚氨酯材料制成；所述避雷針安裝于所述 塔桅頂部，所述接地引下線經(jīng)所述避雷針的底部穿過所述塔桅的中心，并與埋設于地面下 方的所述接地體連接。
[0011] -個實施例中，所述防雷接地系統(tǒng)包括多個所述接地體，且多個所述接地體呈輻 射狀地分布在所述塔桅的四周。
[0012] 優(yōu)選地，所述接地體的數(shù)量為4、6或8個。
[0013] -個實施例中，所述通信基站的防雷接地系統(tǒng)還包括與所述接地體連接的接地模 塊。
[0014] 一個實施例中，通信基站的防雷接地系統(tǒng)還包括天線支架，所述天線支架設置在 所述檢修平臺的護欄外緣設置，且所述天線支架上架設有傳輸和發(fā)送天線。
[0015] 優(yōu)選地，所述檢修平臺上加掛傳輸和發(fā)送天線的波導管、電纜或電線的金屬部件 和所述接地引下線之間設有間隙。
[0016] -個實施例中，所述機房架設于所述塔桅上，并與地面設有預設的距離。
[0017] 一個實施例中，所述通信基站的防雷接地系統(tǒng)，還包括懸浮接地模塊；所述懸浮接 地模塊設置于所述機房內(nèi)，并與所述波導管、電纜或電線的外殼連接。
[0018] 實施本發(fā)明的通信基站的防雷接地系統(tǒng)，其有益效果在于：
[0019] 1)采用避雷針可中和小電荷量的雷云，也可疏導大電荷量的雷電流入地。
[0020] 2)檢修平臺的護欄外緣架設的傳輸和發(fā)送天線以及機房均在避雷針很小的保護 角范圍內(nèi)。在雷擊塔頂時，可減小天線、波導管、電纜流入機房內(nèi)的沖擊電流。
[0021] 3)塔桅、檢修平臺以及護欄均為絕緣體，且其外緣架設的傳輸和發(fā)送天線與接地 引下線之間存在較大的物理和絕緣間隙，可抵御直接雷和感應雷。
【附圖說明】
[0022] 下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：
[0023] 圖1為本發(fā)明一實施例中的通信基站的防雷接地系統(tǒng)的整體結構示意圖；
[0024] 圖2示出了本發(fā)明一實施例中的接地體的分布示意圖；
[0025] 圖3為單根避雷針的保護范圍示意圖；
[0026] 圖4示出了本發(fā)明的傘狀絕緣保護區(qū)。
【具體實施方式】
[0027] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0028] 圖1示出了本發(fā)明一實施例中的通信基站的防雷接地系統(tǒng)100的整體結構。如圖 1所示，該防雷接地系統(tǒng)100包括避雷針110、接地引下線120、接地體130以及用于支撐避 雷針和通信基站的機房200的塔桅140。其中，避雷針110安裝在塔桅140的頂部，該避雷 針長度約2~5m。塔桅140為管狀結構，接地引下線120經(jīng)避雷針110的底部穿過塔桅140 的中心，并隨后與埋設在地面（未標號）下方的接地體130可靠地連接。
[0029] 圖2示出了本發(fā)明一實施例中的接地體的分布示意圖。在圖2所示的實施例中包 含有4個接地體130,該接地體130呈輻射狀地對稱分布在塔桅140的四周，以向各個方向 瞬時迅速地輸送雷電流。然而，根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，可根據(jù)塔桅140安裝位置的土壤 以及天氣情況（雷電流強度），將接地體130的數(shù)量設置成6個、8個或其他數(shù)量，以及時地 將雷電流輸走。這些接地體130優(yōu)選的圍繞塔桅140對稱分布。
[0030] 此外，還可以根據(jù)塔桅140安裝位置的土壤情況來設置接地模塊150。參照圖1和 圖2,該接地模塊150與接地體140連接，用于快速的吸收多余的沒有輸走的雷電流。在本 實施例中，接地模塊150優(yōu)選地可由金屬或非金屬制成，其主要根據(jù)塔桅140安裝位置的土 壤的電阻率大小來選擇。
[0031] 進一步如圖1所示，通信基站的機房200架設于塔桅140上，并距離地面設有預設 的距離。通信基站的檢修平臺固定于塔桅140上，且檢修平臺的護欄外緣上還固定設置有 天線支架400。天線支架400上架設有各種通信所需的傳輸和發(fā)送天線（未示出）。而信號 線則通過波導管（未示出）或電纜線沿塔桅140的外壁引入機房內(nèi)。其中，在本實施例中， 該機房200與地面之間的距離優(yōu)選為5~10m，并在塔桅140上架設有兩個檢修平臺（第一 檢修平臺301和第二檢修平臺302)，該兩個檢修平臺沿塔桅140的長度方向間隔設置。其 中，第一檢修平臺301與避雷針頂端之間距離優(yōu)選為5~6m，而第二檢修平臺302與避雷針 頂端之間的距離優(yōu)選為10~11m。
[0032] 在本實施例中，該塔桅140為錐形的中空結構，并優(yōu)選地采用聚氨酯材料按照一 定的錐度通過拉擠和纏繞的方式形成。其中，該錐度優(yōu)選為1 : 〇、1 : 50或1 : 75。塔桅 140的壁厚、層數(shù)以及直徑大小可根據(jù)其所需承受的垂直載荷和水平載荷來設計。
[0