無線通信基站雷害防護原理與工程設計（三）之2.1防雷接地系統的構成和基本要求：防雷接地系統是由大地、接地電極、接地引入線、地線匯流排、接地配線五部分組成的整體。其中：大地具有導電性和無限大的容電量，是良好的公共地參考電位；接地電極是與大地電氣接觸的金屬帶等，用于使電流擴散入地；接地引入線是在接地電極與室內地線匯流銅排之間起連接作用的部分；地線匯流排為匯集接地配線所用的母線銅排；接地配線是連接設備到地線匯流排的導線，如圖3所示。
防雷接地系統的要求主要體現在以下兩個方面，①接地電阻的要求：接地電阻主要包括土壤電阻、土壤和地電極之間的接觸電阻、地電極自身電阻、接地引下線電阻等，由于后幾種電阻很小，一般可忽略不計，所以接地電阻主要是指土壤電阻。降低接地電阻是實現雷電流泄流的關鍵，雷電流通過單根引下線的全部電壓降計算公式為
其中為電壓降，單位；為雷電流，單位：；為接地裝置電阻，單位 ；為單位長度的電感，約為1.5 ；為引下線的長度，單位 ；為雷電流的陡度，單位。從公式可以知道在防雷接地裝置中，接地電阻阻值越小，則瞬間內沖擊接地電壓降就越小，雷電時設施的危險性就越小。不同設施對接地電阻的要求稍有差異，移動通信基站基座≤4Ω、天饋線金屬屏蔽層≤4Ω、信號避雷器≤10Ω、電源避雷器≤4Ω、安全保護地≤4Ω、通信機房≤1Ω。系統設計時要正確規劃、符合規范參數。②聯合接地的要求：IEC(電工委員會)和ITU-T(電信聯盟)的相關防雷接地設計規范中都不再有單獨接地，而是建立公共地網以防雷，即電源地、工作地、保護地等在公共地線上連成電氣一體化，以建立零電位參考電平平臺。移動通信基站中，防雷接地為針對雷擊防護采用的泄流接地；工作接地為直流電源接地；保護接地為室內設備機殼接地。
2.2前期勘測，收集資料，試算接地電阻：收集通信站點所在地的地形地貌、地質結構、土壤性質、含水層情況、當地雷暴情況等，其關鍵有：①接地電極周圍的土壤電阻率，②電阻率季節修正系數，具體參數可參見有關電力工程手冊等資料，得出不同季節的土壤電阻率。當一定時，接地電阻就僅與接地電極的形狀、埋設方式有關，常用的管形(或板狀)垂直電極的接地電阻為，為電阻率，為電極長度，為電極埋深，為管電極直徑，一般。當采用多電極并聯接地時，能夠進一步降低接地電阻。如果有多接地系統并存時，那么不同接地系統之間的接地電極至少應間距在25m以上，以防止相互產生干擾。
2.3設計接地方案，優化接地設計：接地電極的選擇可以靈活多樣，因地制宜，如水平埋設溝電極、垂直打入土壤的垂直棒電極、以及多接地電極并聯形成多極接地體都是常用方案。除此而外，降低土壤電阻率也是優化接地設計中的一個重要方面，常用的方法，如換土法——將接地體周圍1~4m范圍內土壤換為小電阻率的土；層疊法——在接地體周圍交替鋪上小電阻率的土壤(或混入木炭)及食鹽6~8層，澆水夯實；降阻劑法——使用長效降阻劑敷設填充于電極周圍土壤，可以有效降阻。
(待續)
