摘要：本文針對原陽縣境內的高山通信基站易遭受雷擊的特點，根據基站的所處環境和建筑物實際情況，分析出基站接地存在的問題，提出了各種防雷地網整改方案，并結合實際情況分析了各種方法具有的優缺點。
　　關鍵字：防雷接地；外引地網；電解電極；降阻劑
　　前言：隨著手機、電腦等現代化通訊設備的普及，移動基站的數量正已指數式增加，然而移動通信基站的防雷接地一直困繞著中國移動、中國聯通的建設和設計單位，這主要是因為通信基站的建立大多是在偏遠的山區或者農村。這些地方都難于滿足建筑物防雷設計規范的需要，另外建在山區的基站，由于土質很差，多為碎石土壤、風化巖或花崗巖石，表面土僅十幾至幾十厘米厚，并且大地電阻率極高，要使基站的地網接地電阻滿足要求，不僅實地操作困難，而且要使接地電阻達到要求是極為困難的。因此，各類通信基站的防雷接地的合理設計，是當前移動通信基站接地工程中的重要課題。
　　1地理位置
　　原陽縣位于河南省北部，黃河北岸，地處華北平原南端，黃河故道上。屬大陸性暖溫帶季風型氣候，年平均降水量550毫米，年均氣溫14.4℃。鄭州前8個月共出現雷暴日31個由于特殊的地理位置，移動通信基站大多都建在海拔高度比較高的山頂，地況極其復雜，土壤電阻率為1500Ω/m，山頂空氣潮濕、氣壓低，大風頻繁、霧、雷暴、冰雹經常發生。地面全為干燥的砂石、砂礫，并且砂層大于10m、地下水較深，草原粘土不大于1.5m、地層多巖層，地下水的埋沒度度在100米以下。可見土壤環境極其惡劣，給通訊基站的防雷施工及整改帶來了很多的困難。
　　2防雷地網現狀
　　2.1通信基站的防雷接地采用的是復合接地網，利用接地電阻測試儀測試的電阻值為：102Ω，根據YD5068-98《移動通信基站防雷與接地設計規范》的要求，基站的接地電阻應小于5Ω。從理論上講，防雷接地用的接地電阻越小越好。這是因為接地裝置上流過的雷電流會使接地點的地電位升高，產生過高的接觸電壓和跨步電壓，因此地網的設計主要從防雷保護的角度考慮，盡可能降低接地電阻的數值。
　　2.2通信基站的防雷地網是圍繞著基站，在基站四周作的一圈環型地網，在地網四周打入扁鐵（規格50mmХ50mmХ2.5）,接地體的埋置深度小于0.5m，小數地方已經可以觀察到接地體。接地網未做任何防腐蝕措施，地網的不少地方已被腐蝕。
　　3可采用的措施
　　高山通信基站的防雷地網和傳統的變電站地網相類似，根據電國部規程DL/T621-1997,在高土壤電阻率地區，可采用下列降低接地電阻的措施：
　　3.1當在建筑物2000m以內有較低電阻北的土壤時，可以敷設外接地級。
　　3.2當地下較深處的封電阻較低時，可采用深井式或深鉆式接地極；
　　3.3填充電阻率較低的物質或降阻劑；
　　3.4敷設水下接地網。
　　4整改措施討論
　　4.1深井接地法
　　深井接地法有接地參數穩定、不易被破壞及節省用地的優點，一般來說當通信基站建在人口密集的城市或郊區時都可使用此種方法。深井接地法應用要具備的條件：土壤為均勻土壤．上下層的土壤電阻率值變化不大．地面面積受地形的限制無法外延：土壤為不均勻土壤．土壤在垂直于地面的方向上分層．但下層土壤電阻率遠遠小于上層土壤的電阻率。由于基站建在海拔較高的高山上，山上的土質都為砂石或砂礫，并且附近沒有鹽湖或河流，所以使用深井接地法來降低通信基站的防雷接地電阻是不合理的
　　充分利用水工建筑物(水井、水池等)以及其它與水接觸的金屬部分作為自然接地體，可在水內鋼筋混凝十結構物內綁扎成的許多鋼筋網中．選擇這些縱橫交叉點加以焊接，并與接地網連接起來。
　　為了降低接地體周圍的電阻率，可將無腐蝕性的污水引到埋設接地體處。接地體采用鋼管。在鋼管上每隔20cm鉆一個直徑為5mm的小孔，使水滲入土壤中。
　　結論：接地電阻改善原理如上所述，但由于樂昌市獨特的地理條件，基站與河流、池塘都有相當的距離，也不可能將污水引入到地溝當中，所以這種方法也是不合理的。
　　4.2降阻劑
　　4.2.1降阻劑的作用
　　降阻劑本身的電阻率很低，現在各廠家降阻劑電阻率均可做到小于1Ω/m，把它包在接地體周圍忽略降阻劑電阻，相當于將電極尺寸擴大，接地電阻因而降低；減小電極與土壤之間的接觸電阻，并具有吸潮性，而保持電極附近土壤的潮濕性；在接地體四周使用降阻劑，敷設時漿狀降阻劑溶液會向土壤四周有一定范圍的滲透作用，使局部土壤的電阻率大大降低。
　　4.2.2電阻劑施工要點
　　按圖開挖接地溝，并使其達到要求的深度和寬度，取細土鋪在溝底，厚度控制在5cm左右，并洪水使其濕潤，將垂直直接地極打入地中，水平接地線沿溝底約高2cm中心線，并按規定焊好。將降阻劑按定量沒水平接地線澆敷一層等降阻劑凝固后再敷一層約20cm的厚土，并刮平再澆一遍水，最后將原土加墊到地平并夯實。
　　結論：經檢測在有效接地網上加降阻劑后其接地電阻為4.7Ω。但在實際工程施工中很難達到這樣的要求，降阻劑必須與外引地網配合，以達到預計效果。
　　4.3外引地網
　　根據《交流電氣裝置的接地DL/T621-1997》規定，當在發電廠、變電所2000m以內有較低電阻率的土壤時，可敷設引外接地極。現在的通信基站由于特殊的作用，一般都建在山坡上。這種地方的土壤大都為風化石土壤．或者多為巖山地。土壤電阻率都比較高．而且這樣的地區下層土壤電阻率也會高于上層土壤電阻率。基站的占地面積也不會很大，一般不會超過50mХ50m．要在基站內部把接地電阻降到合格值幾乎是不可能的。因此需要在基站外土壤電阻率較低的地方敷設外引接地裝置。然后用2-3根水平接地體與變電站的人工地網可靠連接起來，起到降低工頻接地電阻的作用。
　　結論：外引地網可以達到降低防雷地網的要求，但是由于山頂地理位置的限制，所以應該結合其它降阻措施，以達到目標阻值。
　　5結論
　　通過以上分析，由于樂昌市獨特的地理特點，其高山通信基站的防雷地網設置具有相當困難，為了使地阻達到預期效果，必須采用多種防雷措施相配合的方法，本文著重分析了各種防雷措施的優缺點，希望高山通信基站有一定的幫助。
　　參考文獻
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