邻近基站雷击事故的分析
通信基站雷电灾害风险分析

通信基站雷电灾害风险分析发布时间:2021-06-21T08:26:42.492Z 来源:《防护工程》2021年5期作者:陈代亮李丹雍志刚[导读] 通信基站是移动通信网络中最关键的基础设施,作为移动设备接入互联网的接口设备, 主要功能就是提供无线覆盖,即实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输站。
通信基站为防止通信基站的信号传输受影响,站址一般会建在视野相对开阔且周围无高大的建筑物,加之其本身高度较高,且其铁塔均为金属构件组成,极易诱发雷电灾害,在固有防雷体系下,如果基站选址不到位,极有可能对基站本身甚至周边建筑物及人身安全造成严重影响,引发雷电灾害事故,因此通过一则实际的案例对基站雷电灾害风险进行了分析,明确了相关的分析方法,仅供参考。
陈代亮李丹雍志刚湘潭市气象局湖南湘潭 411100摘要:通信基站是移动通信网络中最关键的基础设施,作为移动设备接入互联网的接口设备, 主要功能就是提供无线覆盖,即实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输站。
通信基站为防止通信基站的信号传输受影响,站址一般会建在视野相对开阔且周围无高大的建筑物,加之其本身高度较高,且其铁塔均为金属构件组成,极易诱发雷电灾害,在固有防雷体系下,如果基站选址不到位,极有可能对基站本身甚至周边建筑物及人身安全造成严重影响,引发雷电灾害事故,因此通过一则实际的案例对基站雷电灾害风险进行了分析,明确了相关的分析方法,仅供参考。
关键词:通信基站;雷电灾害;风险分析雷电灾害是一种非常严重的自然灾害,目前雷电灾害被称为是电子时代的一大公害。
通信基站是移动通信网络中最关键的基础设施,作为移动设备接入互联网的接口设备, 主要功能就是提供无线覆盖,即实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输站。
通信基站为防止通信基站的信号传输受影响,站址一般会建在视野相对开阔且周围无高大的建筑物,加之其本身高度较高,且其铁塔均为金属构件组成,极易诱发雷电灾害,而一旦遭遇雷击,对基站本身甚至周边一定范围内的建筑物及人身安全会造成严重影响,引发雷电灾害事故,因此分析通信基站雷电灾害风险具有重要意义。
雷击事故的原因分析与预防措施研究

雷击事故的原因分析与预防措施研究摘要:雷击事故是一种突发性的自然灾害,严重威胁着人们的生命和财产安全。
目前,随着城市化进程的加速和高层建筑的增多,雷击事故的发生频率和危害程度不断上升,给社会和个人带来了严重的损失和影响。
本文主要通过分析大气环境、地面设施和雷电终端等因素引起的雷击事故,并提出了防雷技术的应用、应急预案的制定和执行以及提升员工的安全意识等预防措施,进而为雷击事故的有效预防提供一定的参考,促进防雷工作水平的不断提高。
关键词:雷击;原因;预防措施1前言雷击事故是在雷电天气条件下发生的一种特殊的自然灾害事件。
当雷电天气来临时,若建筑物没有合适的防雷系统或者防雷系统设计不合理,就会容易发生雷击事故,给人们的生命财产安全带来巨大威胁。
随着社会的快速发展,高层建筑的兴建也日益增多,高层建筑防雷系统的设计和优化已经成为当前研究的热点之一。
因此,对雷击事故的原因分析与预防措施进行研究,具有重要的现实意义。
2雷击事故的原因分析2.1大气环境因素雷电事故的发生与大气环境因素密切相关。
大气环境因素包括空气中的湿度、温度、静电场、电荷密度等。
当大气环境的电荷密度变化较大时,如出现强雷暴天气,就容易引发雷击事故。
此外,高空的风向和风速也可能影响雷电的行进方向和速度,从而造成意外的雷击事故。
2.2地面设施因素雷击事故的发生与地面设施因素密切相关。
建筑物、桥梁、输电线路等高耸物体成为雷电的“靶子”,它们吸引并导向了雷电的放电路径。
因此,地面设施的防雷措施对于减少雷击事故具有重要意义。
以下是地面设施因素的具体阐述:(1)地质条件:地质条件对于防雷工程具有重要的影响。
例如,在地质条件较差的地区,地面的导电性较弱,接地电阻较高,会影响接地系统的效果。
因此,在设计防雷接地系统时,需要考虑地质条件因素。
(2)地面导体的种类:在防雷工程中,地面导体的种类包括接地体、接地网、接地极等。
这些导体的种类、材料、尺寸等因素都会影响地面导体的导电性能,进而影响雷击事故的发生。
某卫星地面站雷击事故原因分析及改造措施

某卫星地面站雷击事故原因分析及改造措施某卫星地面站雷击事故原因分析及改造措施近年来,频繁的雷电天气给人们的生活带来了一定的威胁。
在这种环境下,卫星地面站无法避免雷击事故的发生。
为了确保相关设备的稳定、可靠运行,减少人员伤亡和财产损失,需要对这类事故的原因进行分析,并提出相应的改造措施。
本文针对某卫星地面站雷击事故进行了原因分析,并提出了相应的改造建议。
一、某卫星地面站雷击事故原因分析1.导电材料问题在卫星地面站的建设和运行过程中,为了满足对地面站各设备的安装和使用要求,安装导电材料是必不可少的。
但是,一些设计和施工方案不严谨,往往会导致导电材料不能完全贴合地面,留下了许多空隙。
这些空隙成为了雷电接收器和发射器,存在的危险和隐患就相当大。
2.建设设计不符合标准在卫星地面站的建设和设计上,如果设计规范和标准的要求未得到严格遵守,就会增加地面站遭受雷电打击的风险。
例如,建设纪律、接地电极高度分布不均衡、卫星接收器装置未按正规设计方案施工、未按要求减少地下明线等问题极易出现。
3.维护系统不完善卫星地面站的运行维护对于稳定、高效的运作极为重要。
但是,对不正常问题的维护处理和安全问题的矫正不及时、不彻底的问题经常出现。
如果经常忽视地站维护、不做好设备的检查,雷电打击造成的危害就会更加严重和危及人命。
二、某卫星地面站雷击事故的改造措施1.预防措施在新一轮卫星地面站的建设过程中,应采取更先进的技术方案和更严密的建设标准。
以确保设备的运行稳定性和建设的质量。
同时,在预防雷电打击的过程中,还需采用科学技术手段,包括建立高效的接地系统、加强有效防雷的方法等等。
2.维护措施卫星地面站的设备维护是确保设备稳定的重要保障。
因此,在设备维护过程中,应该做到及时响应故障的问题,并采取有效的补救措施。
另外,在维护过程中还应该加强对设备检查和维护保养的标准要求,优化维护保养的流程。
定期检测设备,及时调整和修复可能出现的问题。
3.建设方面建设卫星地面站时,需要遵守标准。
基站设备雷击损坏原因与对策

基站设备雷击损坏原因与对策由于雷击造成移动通信基站通信设备损坏事故的95%是雷电过电压引起的,因此对移动通信基站雷电过电压的保护就更为重要。
一、配电变压器中压侧避雷器损坏(1)原因:a.传统高压避雷器未充分考虑移动基站的恶劣运行环境,其通流指标一般为5kA十五次,65kA一次(且国内多数产品仍未达到该水平);b.高压线距离铁塔较近,当铁塔遭雷击时,会在高压线上感应到较强的雷电流;c.高压避雷器的由于本身质量问题发生损坏。
(2)对策:a.避雷器应采用合格的、能耐受重负荷的且标称放电电流大于10kA的交流无间隙氧化锌避雷器(重负荷避雷器);b.将高压电缆埋地或增加避雷线的方式改造;c.不用假劣产品,尽量选择经测试合格的产品。
二、配电变压器损坏(1)原因:a.高压侧避雷器本身质量原因,残压过高;b.感应雷击电流过大,引起的残压过高;c.接地引线过长;d.低压侧未安装避雷器。
(2)对策:a.选择合格的非伪劣假冒的氧化锌避雷器;b.选择能耐受重负荷的高压避雷器,残压更低;c.改进接线的方式,尽可能缩短高压避雷器的连接线及接地线,同时适当增加等电位线;d.在低压侧加装避雷器。
三、高低压电缆被击穿(1)原因:a.电缆进出口处未加装避雷器;b.铠装层的两端未能可靠接地;c.传送距离过长,且未加装避雷线,导致感应的雷击能量较强。
(2)对策:a.在电缆的进出口处加装高性能避雷器;b.将铠装层的两端可靠接地;c.增加避雷线,或采用铠装埋地的方式改造。
四、计量箱遭雷击损坏(1)原因:a.电源线上感应的雷击能量过大;b.未加任何保护措施;c.布线环过大。
(2)对策:a.计量箱进出电源线采用金属管屏蔽方式;b.加装C级防雷保护器;c.优化布线方式。
五、光缆经馈线入口进入机房沿走线架布放或光缆加强芯接地未处理好(1)原因:经现场勘察发现,有些基站的光缆加强芯固定端有明显的打火痕迹,由于其也是架空引入机房,原理同架空明线,会在加强芯上感应较大的雷击电流;当沿走线架布放时,过高的雷电压会在周围馈线、信号线、电源线上形成感应,引起设备故障。
通信基站附近民居雷电防护分析

通信基站附近民居雷电防护分析摘要:根据通信基站的建设特点及内部建(构)筑、设备设施情况,容易遭受雷击。
在实际生活中,不时有民众反映,由于其房子附近修建了通信基站,改写了其房子从不遭雷击的历史,并拿出了各种被损毁的电气证物,决定通过法律部门向基站修建单位讨说法。
本文将分析民居遭雷击是否与其附近通信基站有关,通信基站附近民居如何防雷,以供同行参考。
关键词:引雷,防雷措施,小雷暴1 引言随着通讯业的日趋发达、现代通信需求的提高,各种通信基站分布得越来越广。
这种高耸的铁塔,不论是平原还是山区都不难于一见。
基站铁塔自身结构高、金属材质的特点及其直击雷防护措施的设置,使得其相当于一个高耸的接闪塔。
从接闪杆的工作原理分析,接闪杆实为引雷针,意味着基站铁塔本质上是尽速通过其顶部的接闪杆引雷,通过引下线尽快泄流入地,从而保护基站设施。
那么基站铁塔与其附近的民居遭雷击是否有某种关联呢?通信基站附近民居如何防雷?下面将从多方面进行分析。
2 直击雷方向具有良好的雷电引下措施和接地装置的基站铁塔相当于是一接闪塔。
根据接闪杆的工作原理,由于尖端放电效应及静电感应的作用,雷云与接闪杆之间的空气容易被击穿,接闪杆比较容易吸引雷电先驱,使主放电集中在它的上面,雷电流是击向接闪杆,而不是被保护物,它将雷电吸引至自身,使雷电流经过引下线、接地装置而泄放入地,从而使保护对象免遭雷击。
接闪杆的尖端放电效应,使得地闪袭击时,铁塔率先出现在闪电击距范围内。
通常民居建筑并非基站铁塔的保护对象,另一方面,如果民居建筑没有设置任何的防直击雷及雷电感应的措施,本身也是存在雷电安全隐患的。
当民居建筑(按三类房间建筑计算)处在基站铁塔的滚球保护范围内,则该民居的防直击雷措施可不设,否则,民居建筑应采取简易的防直击雷措施,将建筑的各结构钢筋可靠互连,当年预计雷击次数达到三类防雷建筑的数值范围时,按三类防雷建筑的要求设置外部直击雷防护装置。
3 侧击雷方向当雷雨云发展到一定程度,就会产生雷电,雷电本身具有随机性。
一起通信基站雷击事故的原因分析

测得该地土壤电阻率为 150n ・ m / 工频 阻值为 3 0 m m, 0 n。机房 内安全距 离 、 等电位连 接 、 理布 线 、 蔽 、 电 合 屏 雷 感应 和雷 电波入侵 防护措 施均 达不 到规 范要求 , 主要存
在的问题如下 :
1 该基站防雷 地 网过 于简 单 , ) 只利用 建筑 物基 础做 接地体 , 无增加专业地 网 , 地电阻偏大 , 接 散流效果差 , 而 且该基站 未经 当地 防 雷检 测 机构 的检 测 验收 便 投入 使
后 山的通信基站发生 了比较严 重的家用 电器和通 信设备 损坏事故. 当地气象 部 门接报后 , 速赶 赴事 故 现场 , 迅 经 过 全面 、 细致的现 场查询 、 察和 检测 , 勘 结合 台山市气 象 台的气象资料 , 认定这是一起 因雷击引起的事故。
槽被弹落在地上 , 门 口的 电源 开关 也掉落 在地上 , 家 并闻
中 图分 类 号 :4 P9 文 献 标识 码 : B 文章 编 号 :0 7— 10 2 0 ) 刊 一 14- 2 10 6 9 (0 7 增 0 0 0
20 0 3年 4月 7 日 , 山市 北 陡 镇 早 禾 石 村 以 及 村 子 台
听到几声啪啪 的短暂响声 , 间屋内的 日光 灯 、 瞬 电线 和线
直接经 济损失约 3 0万元 。这次事故没有引起火 灾也没有
4 事故 原 因计 算 、 析 分
1 据台山气象 台提供 的资料 ,0 3年 4月 7日台山 ) 20
地 区 的雷 暴 时 间 为 1 :0—1 :5 34 4 1 ,南 到 西 南 向 。据 省 雷
造成人员伤亡 。
2 事故 发 生经过
吴兆 国 。 张攀 健
通信基站遭雷击事故分析及其防雷改进措施论文

通信基站遭雷击事故分析及其防雷改进措施摘要:通信基站是由电源系统、接受发射系统、天馈线系统、中继传输系统等构成的一个综合系统。
由于各个系统内部复杂,所使用的仪器设备一般是由大规模集成电路组成的高精密仪器。
本文通过一次通信基站雷击实例,从防护直击雷、雷电感应、雷电波侵入和地电压反击方面,分析了基站雷击事故原因及改进措施。
关键词通信基站;雷击事故;防护措施中图分类号: tu856 文献标识码: a 文章编号:引言雷电灾害被联合国有关部门列为“最严重十种自然灾害之一”。
当发生雷电时,带电云层在通信设施天线上产生感应电荷或雷电感应通过通信和电力线路侵入,如果天线和通信线缆与大地之间直流通路不畅,在天线和线缆与大地之间产生高电位而引起过电压,致使通信设施无法承受强电流的入侵而损害。
雷击事故分析现场情况概述2011年夏,位于丰城市福泽公司办公楼旁的中国联通通信基站被雷击中(基站顶端有明显接闪痕迹)。
此基站采用独立接地方式,办公楼利用基础钢筋作自然接地体,基站机房位于办公楼二楼,一楼是公司机房。
基站内供电线路与通信线路用金属走线架入基站机房。
两机房内电源线路均装有某型号过电压保护器。
此次雷击事故损害此次雷击导致基站变压器被击坏;基站机房某型号spd损坏;基站旁的福泽公司办公楼一楼与二楼间楼板被击穿;一楼机房交换机、路由器、计算机等设备严重损坏;很多业务中断;直接经济损失数万元。
地域情况分析江西省丰城市地处该省中南部,雷暴集中出现在6—9月,年均雷暴日约为61天,雷暴强度在江西属中等偏上。
雷电侵入方式主要有五种:直接雷击、雷电波侵入、感应过电压、系统内部过电压、地电位反击。
雷击事故原因分析此通信基站建设之初未进行雷电风险评估。
防雷设计及施工中一些具体环节或措施没做到位,未形成完整一体的雷电防护体系。
基站与福泽公司办公楼的安全距离问题据测,该基站距福泽办公楼约3.4m,地网面积比建筑物面积大,因此两地网间实际距离小于3.4m。
由基站雷击事故引发的对农村建筑防雷的思考

测 试 剩 磁 量 位 置 桅 杆 底 部 与 桥 架处 桅杆 1 . 0 0 m 处 桅杆 4 . 0 0 m 处 桅杆 1 1 0 0 m 处 桅杆 2 1 . 5 0 m 处 剩 磁 量 数 值 o . 9 6 mT 0 . 6 O MT 0 5 5 mT O 2 3 mT O . 1 7 mT
1 . 2 雷 击 电磁脉 冲防护
进入 建筑物 电力 、 通 信等线缆 , 采 用 的都 是 架 空 引 入 的 方
式, 并 没 有 采 取 任 何 的安 全 保 护 措 施 。在 检 测 过程 中 , 使 用剩 磁 仪 开 展 对 天 面金 属 构 架 的检 测 , 剩 磁 量 详 见表 1 。
金属储 水箱 等未 接地装 饰 , 但是 没 有进行 电位 连接等设 施 。
在现 场的实地勘查 中 , 勘察人 员并没有 发现通信 塔 、 金 属 构件 等 物件 有 烧 痕 , 根据相关的规定 , 以及 剩 余 磁 量 等 信 息 , 通 信塔 也 没 有 直 接 损 坏 村 民住 宅 。因此 , 可 以得 出 的结 论 是 . 此 次 雷击 事故 是 由 雷 电 高 电压 脉 冲 电流 沿 配 电 , 或 者 通 信 线 路 进 入 室内 , 然 后 家 用 电器 设 备 便 发 生 了损 坏 。
4 农村建筑防雷整改措施
4 . 1 安 装 防直 击雷装 置
当地 农 村 建 筑 物 大 都 没 有 安 装 直 击 雷 装 置 , 在 已经 安 装 雷 击装置的建筑 中, 接 闪器 、 引 下 线 和接 地装 置均 不 规 范 . 所 以 必 须根据 国家防雷技术规 范整改 , 采取切实有 效的 、 安 全 的 防 雷
效果明显 , 但 是 防 雷效 果 却 不 是 很 明显 。
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3 事 故发 生的基 本情 况 根据赖坑村居 民反映受雷灾 的情况 :时间约为o 年雷电频繁 的5 8 9 — 月份期间 ,当空 中打雷时 ,房屋里 的用 电设 备在切断 电源线路 的情况 下,同样因雷击受到不 同程度的损坏 。雷电主要击坏电视机 电路板 、电 话机 、V D C 等多种用 电设备 ;据统计 , 造成的直 接经济损失约2 3 共 — 万 元 ,未造成人员伤亡事故。 通过对灾区建筑物整体框构架的仔 细勘察 , 建筑物整体结构没有发 现任何被雷电直接击 中的痕迹 。由于居民住宅单元分散 ,电源线路从路 边一户居 民宅后约l米远的变压器集 中引出分布,变压器由高压线路直 0 接引进 ;雷灾区域 内的电源 、信号及馈线等线路均为架空线路 ,从旷地
. 是 当前防雷技 术快 速发展 的重要举措 。
关键词 移动基 站 ;雷击事 故 ;雷 电感 应 中圈分 类号 P9 4 文 献标识 码 A 文 章编号 17 —6 1( 1)1- 15 0 639 7一2 0 100 — 1 0 0
河源市移动公司位于龙川县某 乡镇的移动基站在20 年期间多次接 09 到附近居民对其投诉 , 投诉缘由是该公司建设在居民宅 区附近山坡上 的 基站多次引发居 民用电设备遭受雷击 ,损坏用 电设备 。为此 ,移动公司 备受 困扰 , 故委托我县 防雷技术人员对基站防雷装置进行检验 , 鉴定该 基站是否对附近住户用 电设备的损坏造成影响。 在接到消息后 ,笔者于即 日组织工程技术人员组成事故调查组在该 公 司相关人员的陪同下亲临现场对基站 的防雷设施进行全面技术检验和 雷灾事故调查分析。
损坏。
5 事 故原 因剖析
1 从以上的情 况综合起来分析 :排除 了直接雷击的可能性 ;从整 ) 个雷灾区域的线路分布来看 ,居民居住的环境和村子中线路分布的错综 复杂 、相交、无屏蔽是造成雷击事故发生的重要原因 ,当建筑物附近发 生雷击时 ,周围空间里就会产生强大 的雷 电电磁脉冲 ( E P L M ),这就 容易发生我们经常提及 的雷电感应现象。雷电流在空间产生的电磁场会 随时附着 于附近的通讯线路 ,由于线路间没有达到一定 的安全距离且无 屏蔽 ,当其 中一条线路被感应到雷 电脉冲时,就会对其它信号或 电源线 路相互感应 ,造成遍面感应的影响 ,这些雷 电脉冲沿着这些线路引入到 各家各户 ,造成了对居民用 电设备的损坏。
蔫 霸 赫
理论科学
1 0 5
邻近基站雷击事故 的分析
刘 辉 ,陈妙 君 ,马 强
( 龙川县气象局 ,广东龙川 5 7 0 13 0)
摘 要 随着 乡镇 各家各 户用电设 备的 日益增 多和通信 基站分 布密度 的提高 ,所 存在 的雷灾隐患 就 日渐 明显 ,全 面加强乡镇 雷电防护 意识
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1基 站 的基本环 境 图
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拳 笳 器榷
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哪
涉路
稻 田地
我们可以从雷击选择性来分析 : 一般的地下水 出口处、不 同电阻率 岩石 的衔接地段容易遭雷击 ;河床 、 裂罅 、山坡下等地方,雷击次数往 往多于一般地 区;水 田多于旱 田, 低洼 田多于高位 田,村寨多于城市 ; 湖泊 、沟渠密布地区、低洼地区 、 地下水位高的地带 ,雷电活动最为频 繁;电阻率特别小 的 区,雷击 的概率较大。 地 再从雷灾发生的地理环境及地势分析,该 区域属 于多雷区 , 年雷暴 日 高达8t ,周围场地 比较空旷 ,多为山坡及稻田等地 , 9a Y 潮湿 , 民的 村 房屋大部分为散式单立 ,又没有安装任何 雷电防护措施 ,对空旷场地来 说, 虽然居民住宅的高度仅仅只 ̄ 4 6 ,但是它的雷击概率却大大提高 - m - 了, 该村 的所供用 的信号线路 、电源线路 、有线电视线路、电话线路等 均没有采取绝缘措施 ,均为架空线路 , 且各种线路相互绑扎交叉 , 这又 是另一个容易造成雷电流电磁感应 的一个重要原因。 如果基站的防雷设施没有经过检验合格的话 ,那么从技术角度上分 析,基站方圆一公里内的电器设备等均有受其影响的可能。而检测资料 显示 ,基站防雷设施合格 。在该 事件 中,基站距离附近最近居民住户房 屋有1o 0 米以上 ,基站高度为3m,山坡垂直高度约为1m 5 5 ,则H= 0 5m, 按照基站防雷类别为二类计算 , 则基站对附近保护体的最大保 护半径为 4 m,而居 民住宅位于基站保护范围外且没有任何雷电防护措施 ,随时 5 都有可能受到雷击影响 。再从基站雷击记 录为零的实践上证明了该基站 防雷设施是有效的、合格的 , 基本上对 附近居民的用 电设备没有造成直 接的影响。
2 基 站本身 防臂设 施安 装 的情 况 该基站建立在一座小山顶上 ,其采用散花针与铁塔本身 、避雷带相 结合的方法直接作为直击雷防护 ,针 、塔 、带均 已作好 统一的电气贯 通 ;机房 内安装两级电源S D P 及一级信号S D P ,所有设备金属外壳、线架 已通过等电位连接带进行统一接地处理;基站的直击雷及感应雷 防护采 用共用地 网。进入基站的光缆信号线、电源线和金属钢绞攀线从基站背 侧架空弓人基站,于基站前方 以光纤的方式输出信号 ,该信 号线绑扎于 1 金属纲绞线,金属钢绞线在距离基站 1 处作首次接地 ,距基站5 处作 二次防雷接地 ; 光缆 、光纤本身具有屏蔽层。 经过对该基站 防雷 资料的查证及现场核证 ,该 基站的防直击雷 、 防感应雷装置基本符合国家规范B 0 5— 4 0 o 《 50 7 9( 0版) 建筑物 防雷设计规 2 范 》 D 08 20 通信局 ( ) Y 5 9 — 0 5《 站 防雷与接地工程设计规范 》要求 , 并 于2 o 年通过年度检测合格 , 09 达到本身的雷 电安全保护。基站距离 附近 最近居民住户房屋达10 0 米以上 , 根据移动公司人员介绍 : 基站于2 0年 03 投入使用以来 ,至今没有发生过雷击事故 ,也没有造成基站内部设备的