通信基站的防雷接地系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信基站系统，更具体地说，涉及一种通信基站的防雷接地系统。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，随着电子技术的迅猛发展电信设备已小型化，通常采用大规模集成 电路。其供电电压由十几伏降到几伏，其传送的信息电流有毫安级降到微安级，这使得数字 通信设备的耐雷水平大大降低，对外界的干扰更加敏感。同时通信基站属于视距通信，其通 信都必须装在很高的山头上。在通常情况下，通信基站的主要通信设备，特别是天线设备， 从防雷角度看处于非常恶劣的环境中，遭受雷击的机会较多。因此，如何因地制宜地全面考 虑通信基站微电子设备的防雷抗干扰问题，是解决通信基站设计和运行时面临的一个重要 问题。
[0003] 研究人员对雷电对微电子设备的影响及雷害的入侵方式进行了大量的研究工作。 具体地，雷电对微电子设备的影响程度可分为污染、干扰和危害，而雷害入侵的主要途径包 括：雷击微波天线铁塔时的雷电过电压、微波站供电的架空线路上的直击雷过电压与感应 过电压。此外，雷击微波站铁塔或微波站附近雷电流入地时在周围产生的强大磁场，将危及 机房内微电子设备。根据运行经验，在采用有效的防直接雷系统与由"分流一均压一屏 蔽一接地一接口保护"相结合的系统防护时，可有效地防止雷害发生。
[0004] 尽管现有的通信基站防雷接地系统已经日趋完善，然而，这些防雷接地系统仍然 存在以下缺陷和不足。
[0005] 1)通信基站的站内支持物塔桅一般有单管塔、三管塔或角钢塔，其高度一般都在 50米以内，再加上避雷针2~4m的高度，很容易遭受雷击。在这种情况下，该避雷针既是避 雷装置也是引雷装置。
[0006] 2)避雷针遭到雷击后，巨大的雷电流通过接地体对地阻抗上产生很高的电位降， 从而导致闪络。
[0007] 3)在避雷针保护范围内的被保护物一般不会招受雷击。但是，由于雷电站内支持 物塔桅是由金属制成的，其本身是一个非常好的自然接地体，当雷击杆顶时波导管或电缆 的分流系数分别为0. 1136和0. 085,要有10%左右的冲击电流由波导管流入机房内。
[0008] 4)在塔桅上通常还设有检修平台，在检修平台的外缘栏杆上加挂有传输和发送天 线；在雷击时，波导管或电缆或电线的金属外层与金属制成的塔桅之间的大气过电压间隙 较小。
【发明内容】
[0009] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述问题，提出一种通信基站 的防雷接地系统。
[0010] 解决本发明的技术问题的技术方案是：提供一种通信基站的防雷接地系统，包括 避雷针、接地引下线、接地体以及用于支撑避雷针和通信基站的机房的塔桅；所述塔桅以及 固定在所述塔桅上的检修平台均由添加有纤维的聚氨酯材料制成；所述避雷针安装于所述 塔桅顶部，所述接地引下线经所述避雷针的底部穿过所述塔桅的中心，并与埋设于地面下 方的所述接地体连接。
[0011] -个实施例中，所述防雷接地系统包括多个所述接地体，且多个所述接地体呈辐 射状地分布在所述塔桅的四周。
[0012] 优选地，所述接地体的数量为4、6或8个。
[0013] -个实施例中，所述通信基站的防雷接地系统还包括与所述接地体连接的接地模 块。
[0014] 一个实施例中，通信基站的防雷接地系统还包括天线支架，所述天线支架设置在 所述检修平台的护栏外缘设置，且所述天线支架上架设有传输和发送天线。
[0015] 优选地，所述检修平台上加挂传输和发送天线的波导管、电缆或电线的金属部件 和所述接地引下线之间设有间隙。
[0016] -个实施例中，所述机房架设于所述塔桅上，并与地面设有预设的距离。
[0017] 一个实施例中，所述通信基站的防雷接地系统，还包括悬浮接地模块；所述悬浮接 地模块设置于所述机房内，并与所述波导管、电缆或电线的外壳连接。
[0018] 实施本发明的通信基站的防雷接地系统，其有益效果在于：
[0019] 1)采用避雷针可中和小电荷量的雷云，也可疏导大电荷量的雷电流入地。
[0020] 2)检修平台的护栏外缘架设的传输和发送天线以及机房均在避雷针很小的保护 角范围内。在雷击塔顶时，可减小天线、波导管、电缆流入机房内的冲击电流。
[0021] 3)塔桅、检修平台以及护栏均为绝缘体，且其外缘架设的传输和发送天线与接地 引下线之间存在较大的物理和绝缘间隙，可抵御直接雷和感应雷。
【附图说明】
[0022] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0023] 图1为本发明一实施例中的通信基站的防雷接地系统的整体结构示意图；
[0024] 图2示出了本发明一实施例中的接地体的分布示意图；
[0025] 图3为单根避雷针的保护范围示意图；
[0026] 图4示出了本发明的伞状绝缘保护区。
【具体实施方式】
[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0028] 图1示出了本发明一实施例中的通信基站的防雷接地系统100的整体结构。如图 1所示，该防雷接地系统100包括避雷针110、接地引下线120、接地体130以及用于支撑避 雷针和通信基站的机房200的塔桅140。其中，避雷针110安装在塔桅140的顶部，该避雷 针长度约2~5m。塔桅140为管状结构，接地引下线120经避雷针110的底部穿过塔桅140 的中心，并随后与埋设在地面（未标号）下方的接地体130可靠地连接。
[0029] 图2示出了本发明一实施例中的接地体的分布示意图。在图2所示的实施例中包 含有4个接地体130,该接地体130呈辐射状地对称分布在塔桅140的四周，以向各个方向 瞬时迅速地输送雷电流。然而，根据本发明的其他实施例，可根据塔桅140安装位置的土壤 以及天气情况（雷电流强度），将接地体130的数量设置成6个、8个或其他数量，以及时地 将雷电流输走。这些接地体130优选的围绕塔桅140对称分布。
[0030] 此外，还可以根据塔桅140安装位置的土壤情况来设置接地模块150。参照图1和 图2,该接地模块150与接地体140连接，用于快速的吸收多余的没有输走的雷电流。在本 实施例中，接地模块150优选地可由金属或非金属制成，其主要根据塔桅140安装位置的土 壤的电阻率大小来选择。
[0031] 进一步如图1所示，通信基站的机房200架设于塔桅140上，并距离地面设有预设 的距离。通信基站的检修平台固定于塔桅140上，且检修平台的护栏外缘上还固定设置有 天线支架400。天线支架400上架设有各种通信所需的传输和发送天线（未示出）。而信号 线则通过波导管（未示出）或电缆线沿塔桅140的外壁引入机房内。其中，在本实施例中， 该机房200与地面之间的距离优选为5~10m，并在塔桅140上架设有两个检修平台（第一 检修平台301和第二检修平台302)，该两个检修平台沿塔桅140的长度方向间隔设置。其 中，第一检修平台301与避雷针顶端之间距离优选为5~6m，而第二检修平台302与避雷针 顶端之间的距离优选为10~11m。
[0032] 在本实施例中，该塔桅140为锥形的中空结构，并优选地采用聚氨酯材料按照一 定的锥度通过拉挤和缠绕的方式形成。其中，该锥度优选为1 : 〇、1 : 50或1 : 75。塔桅 140的壁厚、层数以及直径大小可根据其所需承受的垂直载荷和水平载荷来设计。
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